微波技術基礎期末試題答案2014

1、微波技術基礎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，傳輸線上任一點處的電壓和電流都等以該處相應的 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 條件才能在波導中傳輸。4. 圓波導的三種主要工作模式 TE11 、 TE01 、 TM01 。5. 無耗網絡的Z和Y參數是 純虛數 ，A參數的 A11 、和 A22 是實數。6. 微波網絡的工作特性參量有 電壓傳輸系數T 、 插入衰減A 插入相移 、 輸入駐波比 。7分支調配器可調電納范圍 + ，螺

2、釘調配器可調容性電納范圍 0+ 。8.微波諧振器有那兩個主要功能 儲能 、 選頻 。 二（10分） 空氣填充的同軸線，外導體半徑b內導體半徑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，但求填充介質的，求此時的b/a 等于多少？解：特性阻抗當填充空氣時，可得Zc=50當填充，的介質時，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各點的反射系數；（3）ab、bc、cd各段的電壓駐波比。ZinZ0Z0Z1=2Z02Z0/4/4/2abcd解：（1）c點的輸入阻抗b點的輸入阻抗a點的輸入阻抗（2）d點的反射系數c

3、點的反射系數b點的反射系數a點的反射系數（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，第一個電壓波節(jié)點距終端，求負載阻抗及負載導納。解：1.求駐波比=5的等駐波系數圓與波節(jié)點的軌跡OC軸交于A點。由于第一個電壓波節(jié)點距終端，因此從A點出發(fā)，沿=5的等駐波系數圓，逆時針（向負載方向）旋轉0.15個電長度增量，得到B點（負載點）。從Smith圓圖讀出負載點的歸一化阻抗為負載阻抗由負載點（B點）沿=5的等駐波系數圓旋轉180o，得到C點，可讀出負載的歸一化導納為負載導納2已知傳輸線的特性阻抗為50，終端接阻抗為的負載，采用并聯單支節(jié)匹配，確定支節(jié)的

4、位置d和長度l。解：負載阻抗歸一化在阻抗圓圖上找到負載對應的A點，沿等駐波系數圓旋轉180o，得到B點，可讀出負載的歸一化導納為過B點的等駐波系數圓與相交于E點和E點，E點和E點的導納為，B點、E點和E點的電長度分別為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點和E點中的電納，截短線的歸一化電納為。由短路點D點，沿=圓順時針轉到的F點和F點。D點、F點和F點的電長度分別為0.25、0.318和0.182，因此支節(jié)線長度:E點接入l1=(0.318-0.25)

5、=0.068E點接入l2=(0.182+0.5-0.25)=0.432。五（10分）矩形波導的尺寸為寬邊，窄邊，波導中傳輸TE10模，工作波長為。求：（1）；（2）若波導窄邊尺寸增加一倍，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，傳輸的模式不變，因此上述參量不發(fā)生變化。六（10分）一微波元件的等效網絡如圖所示，利用網絡級聯方法計算當理想傳輸線為何值時，網絡不引起反射。解：將等效網絡分解為3個網絡的級聯，歸一化傳輸矩陣分別為， 和 整個網絡的歸一化傳輸矩陣分別為要想網絡不引起反射，則S11=0，由S矩陣與A矩陣的關系可得解得七（10分）寫出匹配雙T的S矩陣，分析4個端口的匹配、隔離、平分特性；并求當1、2端口反相輸入時，各個端口的輸出為多少？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=，可知當信號從端口1輸入，則3、4端口同相等分輸出；由S3