電子科技大學射頻電路期中考試題庫必考

1、5.1分布參數電路與集總參數電路的區(qū)別是什么？ 答：分布參數電路和集總參數電路的區(qū)別是：分布參數電路頻率高，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，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 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，駐波系數，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：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。 駐波系數：駐波系數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，駐波系數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。 解：（1）： 對于A段 故反射系數 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，求傳輸到介質的功率。 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 則傳輸到介質的功率為 5.21在傳輸主模的矩形空波導中，填入一長為，介電常數為的均勻介質塊，如圖。求介質塊引起的反射系數和=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求如圖所示的串聯并聯支節(jié)匹配電路中，串聯支節(jié)和并聯支節(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)串聯后得導納值為 在和第二支