電子科技大學射頻電路期中考試題庫必考

1、5.1分布參數(shù)電路與集總參數(shù)電路的區(qū)別是什么？ 答：分布參數(shù)電路和集總參數(shù)電路的區(qū)別是：分布參數(shù)電路頻率高，波長短可以和電路尺寸想比較，同時電參量隨空間變化，電磁波在電路中傳輸效應很明顯，傳輸線上的電感，電阻和線間的電導都不能忽略，線上各點電位不同，處處有儲能和損耗，集總參數(shù)電路的頻率則比較低，電路尺寸和波長相比較很小，可以認為是一點，電場和磁場可以近似看做只隨時間變化，不隨導線長度、位置而發(fā)生變化。5.2傳輸線有哪些特性參量和工作參量？他們是如何定義的？ 答：傳輸線的特性參量包括特性阻抗，傳播常數(shù)，相速和波導波長 特性阻抗：傳輸線上行波電壓與電流之比 傳播常數(shù) 相速：行波等波陣面等相位面移動

2、的速度 波導波長：波在一周期內沿線所傳播的距離 傳輸線的工作參量包括輸入阻抗，反射系數(shù)，駐波系數(shù)，駐波相位。 輸入阻抗：線上任意一點（參考點）的總電壓與總電流的比值稱為由該點向負載看去的輸入阻抗。 反射系數(shù)：是傳輸線上某點反向傳播的波（反射波）電壓與正向傳播的波（入射波）的電壓之比稱為該點的反射系數(shù)。 駐波系數(shù)：駐波系數(shù)是傳輸線上電壓最大值和電壓最小值的比值。 駐波相位（電壓駐波比）：從負載處沿波源方向到離負載最近的電壓最小值處的距離。5.3 設一段長為L的有耗傳輸線，當負載開路（時，測得輸入端阻抗為，當負載端短路時，測得輸入端阻抗為，計算該線的特性阻抗。解： 當（短路） 當（開路） 解之得到

3、 5.4 一段終端短路的傳輸線，線長l=2cm，工作頻率，。試判斷輸入阻抗分別呈何特性。若傳輸線的特性阻抗=50， ,試求上述兩頻率下短路線的長度。解：當時 感性的當時 容性的當時 對于 解得 對于 解得 5.5以知無耗傳輸線的負載阻抗，特性阻抗，求傳輸線上的反射系數(shù)，駐波系數(shù)和距離終端處的輸入阻抗。解： 5.6以知如圖所示的同軸傳輸線電路，工作頻率，空氣填充部分（A）的特性阻抗=50，試求同軸傳輸線的輸入阻抗。 解：在A段 在B段 從AB分界點向負載看去的輸入阻抗 所以總的輸入阻抗 可直接用圓圖求解。5.7試分別繪出無耗傳輸線終端開路，短路和匹配時電壓，電流相對振幅沿線的分布圖，并列出相應的

4、工作參量。解：虛線為電流的振幅比 實線為電壓振幅比短路時 開路時 終端接匹配負載的時候5.8假定無耗傳輸線負載端的反射系數(shù)為，試繪出線上電壓，電流相對振幅分布圖。 電壓電流相對幅度分布圖如下： 5.9試求如圖所示的各無耗傳輸線電路ab端的輸入阻抗。 解：（1） =（2）從A點向右看去 （3） （4） 5.10計算如圖所示的無耗傳輸線電路中個線段上的駐波系數(shù)。 解：（1）： 對于A段 故反射系數(shù) 對于B段 （2） 對于第一段 對于第二段 對于第三段 5.11計算如圖所示的無耗傳輸線電路三段線中的駐波系數(shù)和兩負載的功率。 解： 對于第一段對于第二段 對于第零段 設傳輸線輸入功率為，則主線上的功率為

5、 兩負載平分功率，故 5.12 導出（5.10-9a）和（5.10-9b），并在半徑為2.5cm的圓內描出；的線族，分別標出的數(shù)值。 解：令 帶入經過簡單整理得到 （圓圖略）5.13分別畫出阻抗及導納圓圖的示意圖，并標明三個特殊點，三個特殊線，兩個特殊半圓面以及兩個旋轉方向。 注意：阻抗圓圖和導納圓圖傳向負載都是逆時針旋轉，傳向波源都是順時針方向。5.14以知傳輸線上某一點歸一化阻抗，試用圓圖計算（1）由該點向負載方向移動電長度處的阻抗；（2）由該點向波源方向移動電長度處的阻抗； 解：如圖 A點為，因此（1） 求得由該點向負載方向移動電長度處（圖中C點）的阻抗為（2） 由該點向波源方向移動電長

6、度處（圖中B點）的阻抗為5.15已知傳輸線特性阻抗=50，工作波長=10cm。今測得S=2，問負載阻抗。解： S=2 直接用圓圖求解：從波節(jié)線出發(fā)，沿 逆時針旋轉0.2電長度，即為所求。 也可用公式計算： 5.16有一特性阻抗=50，負載的傳輸線電路，用圓圖求出駐波系數(shù)S=？，駐波相位以及負載導納=？ 解： 如圖：求的 5.17已知特性阻抗=100的傳輸線上駐波系數(shù)S=2.5，若負載是一個小于特性阻抗的純電阻，試求，以及距離負載端=0.14處的輸入阻抗。 解：S=2.5 則 由于負載小于特性阻抗解得， =0 可見 5.18利用圓圖計算下圖傳輸線電路的輸入阻抗，圖中=40-j30. 解：由如圖所

7、示圓圖解法得到在a點向右看的輸入阻抗為于是得到在總的輸入阻抗為 5.19若將空氣填充的金屬填充的駐面波導中TM模橫行場寫成 試由麥氏方程證明U和I滿足方程 ， 5.20在傳輸主模的矩形波導中，右方全部填充的均勻介質，左方入射1w的功率，工作頻率，求傳輸?shù)浇橘|的功率。 解：對于矩形波導，其特性阻抗在空氣填充的時候當填充介質的時候其特性阻抗為 從向右看著負載則 則傳輸?shù)浇橘|的功率為 5.21在傳輸主模的矩形空波導中，填入一長為，介電常數(shù)為的均勻介質塊，如圖。求介質塊引起的反射系數(shù)和=0時介質塊的長度。 解：對于矩形波導，其特性阻抗在空氣填充的時候當填充介質的時候其特性阻抗為 要使 則 得到 5.2

8、2求下面電路中時的和時的jX值。 解： 在圓圖中順時針從a沿等S圓旋轉到b得到 要使則jx10.5j 5.23一無耗傳輸線，特性阻抗，端接負載阻抗。求：（1）用并聯(lián)單支節(jié)進行匹配時的支節(jié)接入位置d和支節(jié)電長度；（2）用串聯(lián)單支節(jié)進行匹配時的支節(jié)接入位置，和支節(jié)電長度。 解： （1） ，即是圖中a點，經過后到達圖中b點讀得圖中b點得歸一化導納值為1j0.7要得到匹配那么并聯(lián)支節(jié)得歸一化導納值為0.7j，則 解得0.248 （2） 歸一化阻抗值為 既是圖中a點，順時針旋轉到b點讀得 歸一化阻抗值為1j0.78，要使其匹配則要串聯(lián)接入歸一化阻抗值為j0.78的電抗， 得到 5.24無耗傳輸線特性阻抗

9、，負載阻抗，采用間隔為的雙支節(jié)進行匹配。已知第一支節(jié)距負載為，試求出短路支節(jié)的電長度和。 解： 負載的歸一化阻抗在圓圖中表示為1點，經過0.1歸一化電長度順時針旋轉后到2點，2點的等阻抗圓與輔助圓交于3點和點，經過0.125電長度順時針旋轉到4點和， 在圓圖中讀得 要得到匹配那么對于第一種匹配， 解得 解得 那么對于第二種匹配， 5.25求下面的雙支節(jié)匹配電路中的支節(jié)長度和。 解： 從負載經過長度在圓圖中從1點到2點 ，在2點的 等導納圓中和輔助圓交于3點和點，經過歸一化電長度為0.125順時針旋轉后交于導納值為1的等導納圓的4點和點， 從導納圓圖中讀得 要得到匹配，那么對于 第一種 解得 對

10、于第二種 0.42 0.435.26無耗傳輸線負載的歸一化導納為，采用間隔為的雙支節(jié)進行匹配，求所需要的支節(jié)電納和支節(jié)電長度。 解： 在圓圖中得到得到負載的歸一化導納值在1點，經過0.25歸一化電長度順時針旋轉后得到2點，它的等導納圓和輔助圓交于3點和，經過0.25歸一化電長度順時針旋轉后與導納為1的等導納圓交與4點和點， 在圓圖中讀得 0.11對于第二種 0.396 0.389 5.27試判斷能否用間隔的雙支節(jié)匹配器來匹配歸一化導納為的負載？ 答：能確定。 因為當d 選定后， ，該圓以外的所有導納均可匹配，而該圓內為匹配禁區(qū)，計算可得,由此可以判斷。 5.28試證明的雙支節(jié)匹配器支節(jié)導納所需的值為 證明：由傳輸線理論，對于任意得d得雙支節(jié)匹配器得和 滿足如下關系式 當時 5.30求如圖所示的串聯(lián)并聯(lián)支節(jié)匹配電路中，串聯(lián)支節(jié)和并聯(lián)支節(jié)的電長度和。 解：在第一支節(jié)處負載得歸一化阻抗值為0.22.0j ，它和第一支節(jié)串聯(lián)后得導納值為 在和第二支