微波技术与天线试题1

1、1、2、3、填空题（每题2分，共20分）对于低于微波频率的无线电波的分析，常用电路分析法；对于微波用场分析 法来研究系统内部结构。微波传输线大致可分为三种类型：双导体传输线、波导和介质传输线。 无耗传输线的阻抗具有 几/2重复性和几/4阻抗变换特性两个重要性质。4、共轭匹配的定义为：当Zin=Zg时，负载能得到最大功率值1Pmax= E2g4Rg5、6、7、8高波导的宽边尺寸a与窄边尺寸b之间的关系为b>a/2.微带传输线的基本结构有两种形式：带状线和微带线，其衰减主要是由导体_ 损耗和介质损耗引起的。建立在等效电压、等效电流和等效特性阻抗基础上的传输线称为等效传输线。极化方式主要有椭圆

2、极化、圆极化和线极化三种方式。 横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构的天线称为线天线。在无线电波传输过程中，产生失真的原因主要有媒质的色散效应和随机 多径传输效应。二、判断题（每题1分，共10分）TE波和TM波的最低次模分别为TE11和TM 10 将Ez H0而Hz =0的波称为TE波 描述光纤传输特性主要是色散和损耗 辐射电阻越大，有效长度越短，天线的辐射能力越强9、10、1、2、3、4、（错）（错）（对）（错）5、天线通信的最佳功率f。pt =0.85 f max（对）6、智能天线技术使得空分多址（SDMA ）成为可能（对）7、若无耗线处于行波状态时，则终端反射系数为1=1,且 Zi

3、n =Zo （错）68、9、（错）（对）相速度可以用来表示波能量的传输速度多径效应造成了天线系统传输过程中信号的衰落10、天线接收的功率可分为三个部分：接收天线的再辐射功率、负载吸收的功率 和媒质的损耗功率。（对）（a）微波是介于 超短波 与 红外线 之间的波，频率范围从 300 MHz到3000GHz光波属于电磁波谱的 可见光 段，工作波长为 纳米 量级。（5分）（b）由于微波在电磁波谱中的特殊位置，所以具有以下特性似光性和似声性、穿透性、非电离性、信息性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染等（请列举5种以上，5分）。（C

4、）某矩形波导中的信号能够单模传输，那么它一般工作于TE10模式，截止波长为_2a_,其中a为波导宽边尺寸。如果转接成圆型波导馈入基站仍然为单模，那么它此时工作于TE11模式。圆柱波导传输场一般可采用分离变量法求解，由于匹配边界条件的缘故，如果支撑场解中的第一类贝塞尔函数带有求导符号，那么必定为TE模，其余场分量利用支撑场和 纵横关系 求出。（5分）（d）圆型波导虽然损耗比矩形波导小，但是由于其中存在固有的 极化简并 等问题，一般不用于长距离传输系统。对于腔式谐振器器件，由于损耗主要来源于 腔体的金属壁和腔内填充的介质，所以采用 开放式或半开放式谐振器有利于获得更小的损耗。作为封闭谐振体的改进版

5、，可以采用 由两块平行金属板构成开式结构的法布里珀罗谐振器，这种谐振器稳定工作的条件是(d '(d、0 <1|11 R丿VR2丿<1。(5分)（e）空心波导的激励可以通过探针激励、环激励、孔或缝激励、直接过渡 等方法获得。（3分）（1）传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差）。相同）（Z / 4），在这些位置输入阻抗共同的特点是（纯电阻（2）当横截面尺寸相同时，填充不同介电常数的介质的矩形波导的截止波长是（的，而截止频率是（不同 ）的。（3）全反射负载位于 SMITH圆图的（r =1）圆上。SMITH圆图的（实轴）位置阻抗为纯电阻。（4）当用

6、单并联短截线对负载进行阻抗匹配时，并联短截线应该接在输入导纳满足（Gin =丫0）位置。当改变并联短截线的长度时，输入导纳在SMITH圆图上的变化轨迹是（沿等G圆（Z in = 0 ），并联谐振的条件是（Z in =比 ）（5）无耗传输线谐振器串联谐振的条件是1.从传输线方程看，传输线上任一点处的电压和电流都等以该处相应的（入射）波和（反射）波的叠加 。2.终端短路的传输线的输入阻抗等于（j Zc tg终端开路的传输线的输入阻抗等于（-j Zc ctgf>fc ）条件才能在波导中3 .电磁波的波长和频率满足（入 < 入c ）或（传输。4.圆波导的三种主要工作模式（TE11 ） （

7、TE01 ） （TM01）A22 )5.无耗网络的Z和丫参数是（纯虚数）,A参数的（A11）、和（是实数。6.微波网络的工作特性参量有（电压传输系数T)、（插入衰减A）（插入相（输入驻波比P ）7.分支调配器可调电纳范围OO -+X，螺钉调配器可调容性电纳范围8.微波谐振器有那两个主要功能（储能）（选频）1、传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的）电压和（电流的比值；传输线的特征阻抗等于（ 入射）电压和（入射）电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内（横向电场）和（横向磁）的比值。2、矩形波导传输的基模是（TEi0 模）;宽度为a,高度为b （a>b）的空气填充矩形波导，当工作波长大于

8、（ 2a）,电磁波不能在波导中传播。3、在SMITH圆图中，原点代表的传输线工作状态是（行波状态（或匹配状态），上半平面的阻抗性质是（感性1、充有E =2.25介质的无耗同轴传输线，其内、外导体直径分别为2a = 2mm ,2b = 7mm，传输线上的特性阻抗 Z0 = 0。（同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别和，上in in (b j 2h= 8.85x10- %,卩=卩0 =4兀 x10-忆)2、匹配负载中的吸收片平行地放置在波导中电场最处，在电场作用下两个分量，它们在空间上（选填：平行，垂直），在时间上（选吸收片强烈吸收微波能量，使其反射变小。 平行Z轴放置的电基本振子远场区只有I，其半功率波瓣宽度4丿2 日 0.5 =旋转抛物面天线由两部分组成,