微波技术基础习题2

1、微波技术基础习题解答2-1某双导线的直径为某双导线的直径为2mm，间距为，间距为10cm，周围介，周围介质为空气，求其特性阻抗。某同轴线的外导体内直质为空气，求其特性阻抗。某同轴线的外导体内直径为径为23mm，内导体外径为，内导体外径为10mm，求其特性阻抗；，求其特性阻抗；若在内外导体之间填充若在内外导体之间填充2.25的介质，求其特性阻抗。的介质，求其特性阻抗。解：双导线特性阻抗为解：双导线特性阻抗为6 .552605. 41202100212021200IndDInZ25. 23 .333 . 25 . 16010 .503 . 260600rrrInInabInZ同轴线特性阻抗为同轴线

2、特性阻抗为2-6在长度为在长度为d的无耗线上测得的无耗线上测得Zinsc=j50, Zinoc=-j50,接实际负载时，接实际负载时，VSWR=2,dmin=0,/2,求求ZL。解：, 2/, 02 , 1 , 0) 12(44minmindnndLL31,311150)50(500LjLLLejjZ2550503100LLLLLLZZZZZZZ25tantan1minmin0djVSWRdjVSWRZZL2-10长度为长度为3/4，特性阻抗为，特性阻抗为600的双导线，端的双导线，端接负载阻抗接负载阻抗300 ；其输入电压为；其输入电压为600V、试画出、试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布

3、图，并求其最沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。大值和最小值。解：1200300600600AAZ231131131600300600300LVVVVVVVVLLLLLL300/1111maxmaxminminmax输入端电压电流输入端电压电流(电压最大，电电压最大，电流最小）：流最小）：UAA=600V，IAA=0.5A负载处电压（最小）：负载处电压（最小）：负载处电流（最大）：负载处电流（最大）：AIVIIIIILLLLLL11111minminmaxminmax输入阻抗（最大）输入阻抗（最大）Z0*=600*2=1200输入阻抗（最小）输入阻抗（最小）Z0/=600/

4、2=3002-122-12设某传输系统如图设某传输系统如图, ,画出画出ABAB段及段及BCBC段沿线各点电压、电流段沿线各点电压、电流和阻抗的振幅分布图和阻抗的振幅分布图, ,并求出电压的最大值和最小值并求出电压的最大值和最小值( (R=900R=900) )解：解：BCBC段行驻波状态段行驻波状态l=(Z=(Zl-Z-Z0)/(Z)/(Zl+Z+Z0)=-0.2)=-0.2C C为电压波节点为电压波节点,B,B为电压波腹点为电压波腹点,BC,BC段电压最大与最小值段电压最大与最小值VAUl450)1 (1maxZ ZBCBC=600=600600/400=900600/400=900,R=

5、900 ,R=900 AB段为行波状态段为行波状态,其上电压大小不变其上电压大小不变,幅值等于幅值等于450V,阻抗等阻抗等于于450 ,电流大小不变电流大小不变, ,幅值等于幅值等于1AVAUAl300)1 (,3751min12-15在特性阻抗为在特性阻抗为200的无耗双导线上，测得负载处为电的无耗双导线上，测得负载处为电压驻波最小点，压驻波最小点，|V|min=8V，距，距/4处为处为电压驻波最大点，电压驻波最大点， |V|max= 10V，试求负载阻抗及负载吸收的功率。，试求负载阻抗及负载吸收的功率。解：解：驻波比驻波比=10/8=1.25负载阻抗负载阻抗ZL=Z0/=160PL=1/

6、2Re(VLIL*)=64/2/160=0.2WWZVPVVVVVLLLLLLLL2 . 081802009921)1 (21991010191125. 1125. 111202max2-20 Z0为为50的无耗线端接未知负载的无耗线端接未知负载ZL，测得相邻两电压，测得相邻两电压驻波最小点之间的距离驻波最小点之间的距离d为为8cm，VSWR为为2，dmin1为为1.5cm，求此求此ZL。解：解：=2=2* *8=16cm8=16cm5 . 1) 12(44311minndLL85L)(5 .225 .3231131111858500jeeZZZjjLLLjjtgtgjdjtgVSWRdjVS

7、WRtgZZL5 .225 .325 . 116225 . 116221501minmin02-22 rrZZabInZabInZ60,600000ttgjtjtgZttgjZZttgjZZZZrrCC1000000rBBBBBBBBAAttgjZZttgjZZZttgjZZttgjZZZZ000000tjtgttgjZZZZrrrCCBB1020解：解：, 2 , 1),12(4,2011110000nndntttgtjtgttgjttgjtjtgtjtgttgjZttgjtjtgZrrrrrrrrrrr2-29 2-29 信号源频率信号源频率600MHz600MHz，E EG G=10V,

8、Z=10V,ZG G=0,Z=0,ZL L=150+j90=150+j90, ,用用Z Z0 0为为7575的空气同轴线馈电，其长度的空气同轴线馈电，其长度l=15cm,=15cm,假设假设=0,=0,计算计算L L、inin和线上的和线上的VSWRVSWR求线上的最大电压有效值若求线上的最大电压有效值若=2.0dB/m=2.0dB/m，线长正好为一个波长，求，线长正好为一个波长，求| |inin| |解：解：=c/f=0.5m=50cm868. 2483. 01483. 0111483. 0483. 0483. 0483. 09022590757590150759015027. 356496

9、. 0501522496. 02496. 000LLjjjjjzjLinjLLLeeeeeeejjjjZZZZmfceeeeZZZEdVdjLdjljLGljGG5 . 0)10600/(103/)(1)(6820045. 048. 0)0()2()(686. 8/15. 022222eeeeddinindjdLVVVjjjjejeeeZZZEVVjjjZZZZZZZZjjljLGljGGLLLLGGG5 .13707. 01 .191 .19)73. 181. 0(10274. 0)474. 0222. 0(10064. 052. 0)95. 031. 0(10)23. 0425. 0(17

10、57510123. 0425. 075901507590150, 10155041550220000000最大电压有效值2-33完成下列圆图基本练习：完成下列圆图基本练习：（1）已知已知ZL=0.4+0.8j，求，求dmin1、dmax1、VSWR和和K（3）已知）已知l/为为1.29，K为为0.32，dmin1为为0.32 ，Z0为为75，求，求ZL和和Zin。解：解：(1)找到找到ZL，对应向电源波长数为，对应向电源波长数为0.114 ，顺时钟旋转到电，顺时钟旋转到电压最小点，压最小点， dmin1 =0.25 -0.114 +0.25 =0.386 dmax1=0.25 -0.114 =

11、0.136VSWR=4.2，K=0.238(2)=1/0.32=3.125，找到最小点，逆时钟旋转，找到最小点，逆时钟旋转0.32 ，ZL=90.3+j97.7 从从L处顺时钟转处顺时钟转0.29 ，得Zin=24.8-j12.62-39 求频率为求频率为2500MHz时时0/4线的特性阻抗线的特性阻抗Z01和长度和长度l求此求此0/4匹配器在匹配器在2000MHz和和3000MHz时的输入驻波时的输入驻波比。比。解：解：cmcmfcZ12,3102500410344/10020050068001cmcm10103000103,15102000103682681jeeZZeeeejjinjjl

12、jzjLL76.2388.533/113/1110011,313131,311002001002008 . 08 . 0110118 . 0315222212158. 1226. 01226. 0111226. 0,21. 0085. 076.2388.10376.2388. 35076.2388.535076.2388.535050111111ininininininjjjjjZZ2000MHzjeeZZeeeejjinjjljzjLL76.2388.533/113/1110011,313131,311002001002002 . 12 . 1220112 . 1310222222258. 1226. 01226. 0111226. 0,21. 0085. 076.2388.10376.2388. 35076.2388.535076.2388.535050111111ininininininjjjjjZZ3000MHz2-40设