電磁場微波技術(shù)與天線(盛振華)第3、4、5章習(xí)題答案

3.4.53.2Zwbwbtr由長線理論可知，TEM輸線特性阻抗的計算公式為：L1L1C1Z 0 vCp 1Z0所以Z Z所以1 2

w trbb以及填充介質(zhì)的介電常數(shù)的增加而降低。r3－4解：10由題意，4微帶阻抗變換器特性阻抗為105020Z 50200

31.6確定等效介電常數(shù)

re wL、導(dǎo)帶寬度和微帶線長度 。L3-3-1，插值可得rew2.17rehw2.17mm

2.67131v0f4 1v0f4 4 09.6r4 09.6r4re9.36mm

re re表3-3-1 微帶線特性阻抗和 與尺寸的關(guān)re相對等效介電常數(shù)

re3-3-3設(shè)q

1

re0

9.6 Z Z01 0

10109.6re9.6

□97.9800

〔3〕

q1

16.762re11〔4〕Z re1101 0106.76210 106.762

□82.232(5)重復(fù)(2)(3)(4)，可q：0.7 2

re2

□7.02

re3

□6.98 re3re3

re2

0.00591%

，取，取re

re3

3，Z Z3rere3

83.5查得h

L9.46mm3－12解：依據(jù)金屬波導(dǎo)傳輸線的一般理論k2k22c2k2k2

22c ck為自由空間中同頻率的電磁波的波數(shù)。要使波導(dǎo)中存在導(dǎo)波,則β必需為實數(shù),即k2k2或

(ff

)故截止波長

f

分別為c c c c c(m)(m)2(n)2abc

fc (m(m)2(n)2a2bv模。它的截止波長為矩形波導(dǎo)中主模TE 2a模。它的截止波長為maxa,2ba

ybybxaEy(0(0)2(1)2abc01

2 2b(2(2)2(0)2abc20

2 a01(0)23－14解〔2〕 01(0)2 10.92p21.8cm

p c2 212 211c p012.03cm〔3截止波長：

2((m)2(n)2ab

2a14.428cm相波長：

13.87cmpc相速度：

v1(1()2d

f 4.118/svv v(022.18/s群速度：

g d 0 c第四章4-13argTargS21

對于可逆網(wǎng)絡(luò)

12

180021L10loA10log1 10log1 0.17dB T

S 2 0.92 211111 S 1 0.2S4-15

1Sr10

1.510.2234111i1UUU0i2 i3 i4r2

電壓反射系數(shù)23412S 221

i1UUU0i2 i3 i4

2S 31

r3Ui1UUU0i2 i3 i4

23413端口的電壓傳輸系數(shù)1 2S r4241 Ui1UUU0i2 i3 i4

23414端口的電壓傳輸系數(shù)T12U 0 12

0 j1

0

2

r1 1

1

2U 2

0 j

r2 i12r2 i2212 1211

212212

02U 0 j 02

r3r3

i3

j 1

1

r4 i1U j 0 T T2 4T31 12 22由(4-2-5)歸一化入射波功率和反射波功率的表達(dá)式：P12,P121 12 22P 可得： 1 2P

121P

i 2 i r 2 rr2 2 r2

i1 4 i1 2 i1P 0 P

1

1Pr3

4 i1

2 i1第五章 5-6(1l 2

nn1,2,...由于要3端口獲得最大功率，3端口處應(yīng)處于電場波腹點(diǎn)，即對稱面處應(yīng)為電場波節(jié)點(diǎn)，且主傳輸線處于駐波工作狀態(tài)。所p2,2p4(2) 由于此時對稱面應(yīng)處于電場波腹點(diǎn)，3p (3)

距分支面為

n n1,2,...2

時2口可獲全部功率輸出由于此時分支面處應(yīng)等效為短路又依據(jù) 阻抗重復(fù)性，所2活塞距分支面半相波長整數(shù)倍即可。5-25解： c 3108

c 3108 0.125m

0.083m015-8-6

f 2400M1

02 f2

3600MDd24850.24mm

83mm2 2 2 2

min 則同軸線中傳輸?shù)哪Ｊ綖門EM模，則此時以最低振蕩模工作。l(2n1) 0(n1,2,3, )400

l 則1 4

3.125cm l2

4

2.1cm4lll3.1252.11cm2 D1 3.41R3.41

4.092cm

8.3cm圓波導(dǎo)中

cTE11 2

min所以TE11模不消滅。

zr1i2r24-5解：(a) Z0 Z0T2行波工作狀態(tài)。有：0,0,ejejr1 i2 2 1 r1i1r1i111

0in

Z Z in 0Z Z

S r2