习题课(微波技术)

1、习习 题题 课课（微波技术部分）一、简答题：1、 什么是微波（波长、频率）？ 1m-0.1mm；300MHz-3000GHz2、 电长度的定义？什么是长线？P1063、 特性阻抗的定义？P1134、 输入阻抗的定义、计算公式？P1155、 反射系数的定义、与终端反射系数的关系？P116-1176、 终端反射系数与终端负载阻抗的关系？ P1177、 反射系数与输入阻抗的关系？ P1178、 驻波比/行波系数的定义、与反射系数的关系？P1189、 反射系数、驻波比、行波系数的取值范围？ P11810、无耗传输线的三种工作状态、终端（负载）情况？ P119-12411、传输线的三种匹配状态？ P14

2、0-14212、导波系统中电磁波的三种模式（波型）？ P157-15813、矩形波导中TM波和TE波的最低模式？ TM11波； TE10波、TE01波14、矩形波导的主模和单模传输条件？ TE10波；a 2a15、圆波导中的三个主要波型？ TE11模（主模）、TM01模、TE01模16、同轴线、带状线、微带线的主模？ TEM模、 TEM模、 准TEM模17、定向耦合器端口名称？ P23218、定向耦合器耦合度/隔离度/定向度的定义？ P232-23319、魔T的特性？P22720、常用微波元件的名称？ 电容/电感膜片、（波导）平接头和抗流式接头、（波导）E-T接头和H-T接头、魔T、匹配负载、

3、短路器。二、判断题（均匀无耗传输线）：1、 行波状态时传输线上各点输入阻抗均等于传输线特性阻抗。2、 短路线的终端是电压的波腹点和电流的波节点。3、 小于/4的短路线相当于一纯电容。4、 端接纯电抗负载时，终端既不是波腹点也不是波节点。5、 行驻波状态传输线上任意点输入阻抗为复数，但电压波腹点和电压波谷点的输入阻抗为纯电阻。6、 当终端负载为一纯电容时可用长度小于/4的开路线来代替。7、 离终端最近的波节点是电压波节点时，终端负载为感性负载。8、 行驻波状态时电压波腹点的输入阻抗为Z0。9、 理想的终端开路线是在终端开口处接上/4短路线来实现的。10、端接纯电阻负载R(RZ0)时，终端既不是波

4、腹点也不是波节点。三、应用题1、传输线理论4.2 长线l/1解：短线长线, 1102 . 310102 . 31094103,10, 12 . 310032. 01094103,10442888lmfcmllmfccml4.10解：5555115550252550252522002jjZZZZll2、史密斯阻抗圆图（3）圆图上有三条特殊线： 正/右半实轴为电压波腹点的轨迹，线上r 的值即为驻波比的读数； 负/左半实轴为电压波谷点的轨迹，线上r的值即为行波系数K的读数； |=1 的全反射系数圆的轨迹。（1）圆图旋转1周为0.5。（4）圆图上有两个特殊面： 实轴以上的上半平面感性阻抗；实轴以下的下

5、半平面容性阻抗。（2）圆图上有三个特殊点： (-1,0)短路点；(1,0)开路点；(0,0)匹配点。（5） 圆图上有两个旋转方向： 向负载方向时逆时针方向旋转；向波源方向时顺时针方向旋转。导纳圆图与阻抗圆图的关系：短路点与开路点互换；波腹线与波谷线互换；电感半圆与电容半圆互换；向负载为反时针方向，向波源为顺时针方向。根据负载阻抗及线长计算输入端的输入阻抗4.18(1) 已知特性阻抗Z0=50欧，终端负载阻抗Zl =20-j40欧，线长l /= 0.11 ，求输入阻抗Zin。解： 归一化负载阻抗zl =_； 在圆图中找出zl的对应点P1，该点对应的电长度=_； 以圆图中心点O为中心，以O P1为

6、半径， 从P1点_（顺、逆）时针旋转_（电长度）到达P2点； P2点归一化阻抗zin=_； 反归一化得0.24处的输入阻抗Zin= _（欧）。 0. 4-j0.8 0.385 顺 0.11 0.23-j0.03 11.5-j1.5Z0Zl向波源0.11Zin根据终端接负载阻抗确定传输线上的波腹点和波谷点4.18(3)求第一个电压波腹点和第一个电压波谷点距负载的距离、线上、K。解： 归一化zl=_ 对应电长度_ _时针旋转到_ lmax = _ = _ _时针旋转到_ lmin = _ K = _ 0.4+j0.8 0.115 顺 右/正实轴 (0.25-0.115)=0.135 4.5 顺 左

7、/负实轴 (0.135+0.25)=0.385 0.22Z0Zl向波源|U|maxl3、矩形波导（传输条件、单模传输条件）5.12 解：，截止，传输cmacmacmfcHzfmmmmbaTEcTEc2 . 74 .14210103103103,307220109895.16 解： cmcmaaTEcmcmTETETEcmcmcmbcmacmammmmbaTMcTEcTEcTEcTEcc572. 4286. 2:22432857. 1,032. 22286. 2,572. 42116.1086.22100120101111012010：、；、：4、网络参量（参量方程、参量定义）22212122121111IZIZUIZIZU1）阻抗矩阵（阻抗参量）22212122121111UYUYIUYUYI2）导纳矩阵（导纳参量）22222112122111IAUAIIAUAU3）转移矩阵（转移参量）4）散射矩阵（散射参量）5）传输矩阵（传输参量）22212122121111iiriirUSUSUUSUSU22222112122111irririUTUTUUTUTU求并联导纳Y的Z矩阵。解：22212122121111IZIZUIZIZUYI1I2U1U2_+_+YIUZI1|011112YIUZI1|021121