微波技術基礎課后習題(A)

1、微波技術基礎課后習題微波技術基礎課后習題 杜杜 英英2011.5.12011.5.1第二章第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-6 如圖所示為一無耗傳輸線，已知工作頻率 ， ， 0100Z 3fGHz15050LZj，欲使 處無反射，試求 和 。 l01ZA答案：由輸入阻抗定義知010101tantanLinALZjZlZZZjZl欲使 處無反射，要求有A0inAZZ得到由上式得又最后得200100101tantanLLZ ZjZ ZlZ ZjZl01100 2Z tan2l893 100.1103 10cmmcmftan2tan210 0.95531.5222 3.14arcarclcmcm第二章

2、第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-140.1250.2500.50.4150.3150.3750.35ABCDD2R O第二章第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-150.1250.06100.50.20.3610.3380.3750.150.250.188ABCDD第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-23-2 何謂波導截止波長 ？工作波長 大于 或小于 時，電磁波的特性有ccc答案：答案：截止波長：對于TEM波，傳播常數(shù)為虛數(shù)；對于TE波和TM波，對于一定的ck和當，隨著頻率的變化，傳播長數(shù)可能為虛數(shù)，也可能為實時，系統(tǒng)處于傳輸與截止狀態(tài)之間的臨界狀態(tài)，此、數(shù)，還可以等于零。當0時對應的波長為截止

3、波長。c時，導波系統(tǒng)中傳輸該種波型。當c時，導波系統(tǒng)中不能傳輸該種波型。何不同？第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-3 3-3 什么是相速、相波長和群速？對于TE波、TM波和TEM波，它們的相速相波長和群速有何不同？答案：答案：相速pv是指導波系統(tǒng)中傳輸?shù)碾姶挪ǖ牡认辔幻嫜剌S向移動的速度，公式表示為pv相波長p是等相位面在一個周期T內移動的距離，有2p欲使電磁波傳輸信號，必須對波進行調制，調制后的波不再是單一頻率的波，而是一個含有多種頻率的波。這些多種頻率成分構成一個“波群”又稱為波的包絡，其傳播速度稱為群速，用 表示，即gv21gcvv 第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線TEM波：相速 1

4、pvv 2pvf 即導波系統(tǒng)中TEM波的相速等于電磁波在介質中的傳播速度，而相波長等于電磁波在介質中的波長（工作波長） 相波長群速gpvvvTE波和TM波：相速 相波長群速21pcvv 21pc 21gcvv 第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-9 一個空氣填充的矩形波導，要求只傳輸 模，信號源的頻率為10GHz，試確定波導的尺寸，并求出相速 、群速 及相波長矩形導波實現(xiàn)模 單模傳輸?shù)臈l件為答案：1024.54 10/1pcvvcm s 24.541pccm 21011.98 10/gcvvcm s 10TEpvgvp1010fHz8103 10310cmcmf10TE22ab代入數(shù)值為1.

5、531.5cmacmbcm假設 ， ，則 模的截止波長 ， 2acm1bcm10TE24cacm第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-11 空氣填充的矩形波導，其尺寸為 ，當工作在5GHz，問此波導能傳輸那些波型？109.254.6a bmmmm矩形波導TE、TM波截止波長公式為：222cm an b當矩形波導的尺寸為 ，各波型的截止波長 為109.254.6a bmmmmc答案：當工作頻率 ，5fGHz893 10605 10mmm第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線矩形波導中能傳輸?shù)牟ㄐ陀?0TE20TE01TE11TE11TM21TE21TM30TE31TE31TM第三章第三章 微波傳輸線

6、微波傳輸線3-14 矩形波導中傳輸?shù)牟ㄐ陀须姶挪ǖ墓ぷ黝l率分別為37.5GHz和9.375GHz，問分別選擇什么樣的尺寸才能保證 單模傳輸？10TE答案：單模傳輸條件137.5fGHz8193 10837.5 10mmm29.375fGHz8293 103.29.375 10mmm22ab484mmammbmm1.63.21.6mmammbmm第四章第四章 微波網絡基礎微波網絡基礎答案：表征微波網絡的參量可以分為兩大類：一類是反映網絡參考面上電壓和電流之間關系的參量，有阻抗參量、導納參量和轉移參量；另一類是反映網絡參考面上入射波電壓和反射波電壓之間關系的參量，有散射參量和傳輸參量。4-2 微波

7、網絡的參量有幾種，分別說明它們的意義、特性及相互關系第四章第四章 微波網絡基礎微波網絡基礎答案：二端口微波網絡常用的工作特性參量有電壓傳輸系數(shù)T、插入衰減A、插入相移 和輸入駐波比4-3 二端口微波網絡的主要工作特性參量有哪些，它們與網絡參量有和關系？電壓傳輸系數(shù) ：即為網絡散射參量 ，即 ，對于可逆二端口網絡，則有 ，電壓傳輸系數(shù) 也可用 參量來表示，即：T21S21TS2112TSSTA111221222TAAAA插入衰減 A21112212222114AAAAAS對于可逆二端口網絡，則有22211211ASS第四章第四章 微波網絡基礎微波網絡基礎對于可逆網絡，有 ，故插入相移插入駐波比21argargTS2112SST12211221jjjTT eSeSe1221111111SS第四章第四章 微波網絡基礎微波網絡基礎4-12 已知二端口網絡的散射參量矩陣