微波技術(shù)基礎(chǔ)期末試題答案2014

1、微波技術(shù)基礎(chǔ)期末試題二與參考答案一 填空（共20分，每小題1分）1從傳輸線方程看，傳輸線上任一點(diǎn)處的電壓和電流都等以該處相應(yīng)的 入射 波和 反射 波的疊加 。2終端短路的傳輸線的輸入阻抗等于 j Zc tgl ，終端開路的傳輸線的輸入阻抗等于 -j Zc ctgl 。3電磁波的波長和頻率滿足 fc 條件才能在波導(dǎo)中傳輸。4. 圓波導(dǎo)的三種主要工作模式 TE11 、 TE01 、 TM01 。5. 無耗網(wǎng)絡(luò)的Z和Y參數(shù)是 純虛數(shù) ，A參數(shù)的 A11 、和 A22 是實(shí)數(shù)。6. 微波網(wǎng)絡(luò)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 、 輸入駐波比 。7分支調(diào)配器可調(diào)電納范圍 + ，螺

2、釘調(diào)配器可調(diào)容性電納范圍 0+ 。8.微波諧振器有那兩個(gè)主要功能 儲(chǔ)能 、 選頻 。 二（10分） 空氣填充的同軸線，外導(dǎo)體半徑b內(nèi)導(dǎo)體半徑a之比為2.3，求同軸線的特性阻抗；如果保持特性阻抗不變，但求填充介質(zhì)的，求此時(shí)的b/a 等于多少？解：特性阻抗當(dāng)填充空氣時(shí)，可得Zc=50當(dāng)填充，的介質(zhì)時(shí)，如要保證特性阻抗不變，則解得=3.49三（20分）傳輸線電路如圖所示，其已知。試求：（1）輸入阻抗；（2）a、b、c、d各點(diǎn)的反射系數(shù)；（3）ab、bc、cd各段的電壓駐波比。ZinZ0Z0Z1=2Z02Z0/4/4/2abcd解：（1）c點(diǎn)的輸入阻抗b點(diǎn)的輸入阻抗a點(diǎn)的輸入阻抗（2）d點(diǎn)的反射系數(shù)c

3、點(diǎn)的反射系數(shù)b點(diǎn)的反射系數(shù)a點(diǎn)的反射系數(shù)（3），四（共20分，每小題10分）圓圖完成（要求寫清必要步驟）1在特性阻抗的無耗傳輸線上，測得，第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)距終端，求負(fù)載阻抗及負(fù)載導(dǎo)納。解：1.求駐波比=5的等駐波系數(shù)圓與波節(jié)點(diǎn)的軌跡OC軸交于A點(diǎn)。由于第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)距終端，因此從A點(diǎn)出發(fā)，沿=5的等駐波系數(shù)圓，逆時(shí)針（向負(fù)載方向）旋轉(zhuǎn)0.15個(gè)電長度增量，得到B點(diǎn)（負(fù)載點(diǎn)）。從Smith圓圖讀出負(fù)載點(diǎn)的歸一化阻抗為負(fù)載阻抗由負(fù)載點(diǎn)（B點(diǎn)）沿=5的等駐波系數(shù)圓旋轉(zhuǎn)180o，得到C點(diǎn)，可讀出負(fù)載的歸一化導(dǎo)納為負(fù)載導(dǎo)納2已知傳輸線的特性阻抗為50，終端接阻抗為的負(fù)載，采用并聯(lián)單支節(jié)匹配，確定支節(jié)的

4、位置d和長度l。解：負(fù)載阻抗歸一化在阻抗圓圖上找到負(fù)載對應(yīng)的A點(diǎn)，沿等駐波系數(shù)圓旋轉(zhuǎn)180o，得到B點(diǎn)，可讀出負(fù)載的歸一化導(dǎo)納為過B點(diǎn)的等駐波系數(shù)圓與相交于E點(diǎn)和E點(diǎn)，E點(diǎn)和E點(diǎn)的導(dǎo)納為，B點(diǎn)、E點(diǎn)和E點(diǎn)的電長度分別為0.412、0.192和0.308。因此支節(jié)接入位置為d1= (0.192+0.5-0.412)=0.28 和d1= (0.308+0.5-0.412)=0.396 。 為了抵消E點(diǎn)和E點(diǎn)中的電納，截短線的歸一化電納為。由短路點(diǎn)D點(diǎn)，沿=圓順時(shí)針轉(zhuǎn)到的F點(diǎn)和F點(diǎn)。D點(diǎn)、F點(diǎn)和F點(diǎn)的電長度分別為0.25、0.318和0.182，因此支節(jié)線長度:E點(diǎn)接入l1=(0.318-0.25)

5、=0.068E點(diǎn)接入l2=(0.182+0.5-0.25)=0.432。五（10分）矩形波導(dǎo)的尺寸為寬邊，窄邊，波導(dǎo)中傳輸TE10模，工作波長為。求：（1）；（2）若波導(dǎo)窄邊尺寸增加一倍，上述參量如何變化？解：1）TE10模的截止波長=22.86*2=45.72mm=4.572cmcm2）窄邊尺寸增大一倍，傳輸?shù)哪Ｊ讲蛔?，因此上述參量不發(fā)生變化。六（10分）一微波元件的等效網(wǎng)絡(luò)如圖所示，利用網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)方法計(jì)算當(dāng)理想傳輸線為何值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)不引起反射。解：將等效網(wǎng)絡(luò)分解為3個(gè)網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)，歸一化傳輸矩陣分別為， 和 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的歸一化傳輸矩陣分別為要想網(wǎng)絡(luò)不引起反射，則S11=0，由S矩陣與A矩陣的關(guān)系可得解得七（10分）寫出匹配雙T的S矩陣，分析4個(gè)端口的匹配、隔離、平分特性；并求當(dāng)1、2端口反相輸入時(shí)，各個(gè)端口的輸出為多少？解：匹配雙T的S矩陣為匹配特性：如果3、4端口匹配，則1、2端口自動(dòng)匹配隔離特性：由S12=S21=0，可知1、2端口隔離，同理，由S34=S43=0，可知3、4端口隔離，平分特性：由S31=S41=，可知當(dāng)信號從端口1輸入，則3、4端口同相等分輸出；由S3