微波技術與天線習題答案

1、章節(jié) 微波傳輸線理路1.1設一特性阻抗為的均勻傳輸線終端接負載R 100，求負載反射系數(shù)1 ，在離負載，0.25 及處的輸入阻抗及反射系數(shù)分別為多少？1解： (Z Z ) (Z Z )1 3110101(0.2 )e ej2zj0.8311(0.5 )（二分之一波長重復性）313(0.25 )Z lZ (0.2 Z)23.7910Z l001Z (0.25)502 /100 25（四分之一波長阻抗變換性）Z (0.5)100（二分之一波長重復性）常數(shù) 2.25的介質，求其特性阻抗及 f 300 時的波長。r60 b解：同軸線的特性阻抗 lnZ0arb則空氣同軸線Z 60ln 65.90a60

2、b當 2.25時， ln Z0arr當 f 300 時的波長：c 0.67mfpr題 0 Z1 jlZ Zlmin1 l jm10min1對于無耗傳輸線而言：Z Z jtan l Z Z 10min1Z jtan lin（lmin1）0Z01min1 Z /Zin(lmin1)01 jtanl由兩式相等推導出：Z Z min1tanl j10min1cf 2mgrl g 0.5m4R Z 1 100RZ149 e in0.961j2 l511 4Z2Z 0Rin1 Z in4ZinZ zZ Z10 z0Z01Z jZ tan（z）Z z410Z Z=Z）10 zin00ZZ jZ tan（z0

3、1401Z Z Z2inin0和20lg解 Lr 1 15.851.92當Lr當Lr.100/8的 均 勻 無 耗 傳 輸 線 , 終 端 接 有 負 載特 性 阻 抗 為 Z0, 長 度 為 Z (200 j300),始端接有電壓為0 R01001g tan( ) jjZZ jZ zZ( )Z jl08Z tan(z)00lZU E372.726.56Z Rgg11E Eg*P ReU I R 138.98Wg22 (Z Z )(Z Z )in in*inginginZ Z 10.670.33j100ZZ1Z Z in 0.330.67jin00Z Zin U(z) U (z)U U (z)

4、1(z) U ( )1 jU8Ae1Ae 11in8( ) （注意：U z ininU (0)1Uj 0111in1j 424.9233.69e8UU1o11ininZ50Z j01l。ZY Z111Y 1 Z jZ tanlj10Y ) 11 j*Y ) 0 l10 l0.287 l 0.037 0.287）Z .21/Y 156 Z Z=Z =2則Z10102令 Z l4Z Z jtan4 Z201101ZZin201Z1Z Z jtan40111Z Y j122ZZZZ22in21jZ lY Z l101Z10則Y Y )/Y 11in20Y Im(Y ) 01in2Y ) Yin20

5、j75j 0Z tanl Z2010 Z0170.7得lZ Z 10.70745100ZZ11 5.811 11 2.5 l 1 1 1l 2 Zo RminRmax=4.611390 =題3 0 g長 0 TE 、相速度v v010gpg 。ZTE100r 1c(1 c(0 c(0 c(2 c(1 1gg 2 109 c(1 144.24 gg 2180000 120.29322 11 ggc(1m0 100 v 3 1080 120sv0fcTE10fcTE10 2.08 109Hz g sg 138.762c(1 103201 c(1g 0.045 rad/mmvvp 4.163 108

6、vp 201 c(1v2vp0vg vg 2.162 108ZTZTE10 523.119201 c(1題11 90 r用 題 r4GHz，試求其導波波長 。g用第 4 章 圖6圖1ZI2U21I2U2U1U1YU A U A I111212 2I A U A I121222 2U UU U I Z12212I II YU I121221 Z1 0 A A0 1Y 1Z 1ZA total1 0 11112 21YY Y Y Y Y ZZY圖 7圖Z ZZ3Z13Z ZZ23311 j C j C1Z j L Z , 0,Z3 12j C11j Cj C111j L ZZ L,Z ,123j

7、C11 j Lj Cj C1 1 j CY Y YY Y A B L L12LCA11221Y Yj2 L j L C3 2 j CAB2j L2 1 2A11Y j L Y Y 12211Y YL 32C 22LCj2 Cj LABj LYAYA1I2YB2V1I Y V Y VV Z I Z I111 112 2111 112 2I Y V Y V V Z I Z I221 122 2221 122 2I Y V Y V111 112 2I Y V Y V221 122 2Y Y YY Y Y2 1ABY AB AA11V 02VY Y YY Y12AABABY Y22111Y YYVAB

8、112AY Y1YYY2AY AABA12V 01Y Y Y Y221 ABABYAY Y1221 圖8圖e e0j S a 0 y22 y 2 y 2y 2 y 2 yy j c Y0S y2yS S ej eje 2 0e220ejyyjyj c0j c2 0S b 2 2 0 y 0 e jejS S j2 e2 y 2 y 2yY0 與 TT12圖圖 絡AYpY 48p 8%pY jcot l jcot j1 0 %3A A 11ycos jsin42對應的 為 %，。A 2sin cosj1 0 cos jsin 1 0%1jsin cos10j1 0 1j 1j 0 j 1j 1

9、j 101j A A A A A 12jjA A A ASS 25jjjj A A AA A42jA A A A j2S SA 125 A A A A42j22 A A j 2A AS S A A A A25A A A A jA A A A12jjS SA A A A25Z jZ tanl jZQ 4l00 z j1 z0 11 z 1 j %A 20 10 1 %A A A A 1 0 j 1 0 1 j 1j 0 j 1j 0j A A A AS A A AA2detA02A A A A S 0S Adet 100 jSjjA A A A 02jA A A A j SSS A A A AA

10、 A A A 0 A A A AS A A A A 第13 Q 4Z jZ tan l jZl00 Y 1 jZ jY00y j1 0101 y %3A A 1 j1%11j1101102 j j 1 0 1 j 1j 2 j 13j 2 2j24jA A A AS S 25 A A AA j2detA4A A A A j12jS S Adet 1252jjA A A A12 j3 224 2 A A A jjAS S25 j2jA A A AA A A A 4j24jA A A AS S 2 j5A A A A Z A 、A 、A 、T2111221LA T 221A Z ALL圖圖 %U

11、A U A I )(1112122% %I A U A(I )1212222%AA AA%A A 11121112%A21A22AA2122UA2 A% %UA U A (I )I11 ( )1211122Z221% %U2inA U A( )II A212222A1%21 ( )I222% UA Z AZ ZL2% A ZLAI2L0.20.98 ej/2e jSe0.2ej/2 L 。Targ2111 20log0.980.175 dB222110.21.51 11 10.29 r。 l 5 cm l , 2 30 cm 2l 0g20rr38 1109 1 GHz fc 0 min00.

12、3 0.5 GHzf 0 min/ 4100Z10有一只 00(10 /2 )F0.220l11l j100tan tan j L jZ00111 1.2109 rad sC 00 1 100LL C 11100tan 011 191106 Hz 191 MHzf 100tan 1 100 L C 110YJ in。圖 圖0L0 j J0 j J A 1 0jJ010 jJ jJB 2 LL Q 為 Z0圖 圖LLQ Q Q Q R R0ee0L00RLZ0Z , 2.5,R RZL0001 Q Q e01Q011 2500 3.5 5000 7 714 Q QQ 0 e Q11000 3.5

13、 2000 7 286L 0eQ0 1 1 1.5 3 1 3.5 7L 3 240 16000 326.5 mWP P 1 2 P 1 P 7 4949LinLininZL pA4pB3ZL 2圖 習題28圖 1 1 1 3A1P 1 P 8AinA99P P 9,P1,Ain 8 AA(r)99 P 100P 100 P 800 900 mWinAin8 A8P P P2BinA(r)couple 211 mWPcouple 100100 mWP Pin(r)couple12 1 9 2LL 3 ST圖 圖110100022100022S 11000 220010101 00 22圖 習題19圖圖 習題20圖圖 習題21圖圖 22圖f 、f 12f 、f f 、f f 、f 信212112圖 習題23圖圖 習題24圖T0 、 和 S000 S0 1 0 j1 0