(完整版)《射频电路理论与设计》习题参考答案

1、引言0.3解：利用公式Z=jZtan学l进行计算inZ=jZtanin06x1061),兀“八6x106l=(2n+1)x22兀=3(1)x106m2可见l至少应该是1500Km2兀Z=jZtanin02)l=/7.5x10-2兀(2n+1)7.5x10-2x2二1.875(2n+1)x10-2ml至少是1.875cm。0.4解：利用公式X"L,X=-厶进行计算LC(1)f=40Hz所以=2吋=80kX=80kx0.999x10-9=2.51x10-7L80kx0.0111x10-12=-0.360x1012(2)f=4x109Hz，e=2kx4x109=8kx109X=8kx109

2、x0.999x10-9=25.09L1X=-=3.47x103c8kx109x0.0111x10-12可见在低频时分布电感和分布电容可以忽略，但在射频时分布电感和分布电容却不能忽略0.5解：集肤效应是指当频率升高时，电流只集中在导体的表面，导体内部的电流密度非常小而趋肤深度是用来描述集肤效应的程度的。利用公式S=来计算。已知铜的磁导率卩=4kx10-7H/m，电导率=5.8x107S/m1)=0.00854m1：kx60x4kx10-7x5.8x107(2)§=.=0.121x10-5m=1.21pm兀x3x109x4兀x10-7x5.8x107由计算数据可得，用铜线传输电能时，60

3、Hz时是不需要考虑集肤效应的，但是当传输射频信号时，3GHz时需要考虑集肤效应。0.6a解：利用公式Rr2TRdc已知铜的磁导率卩=4兀x10-7H/m，电导率b=5.8x107S/m1)1J兀x500x106x4兀x10-7x5.8x107=3.00x10-5mRRF沁1x10-3R二16.72x3.00x10-5DC2)1；兀x4x109x4兀x10-7x5.8x107=3.31x10-6mRRF沁1x10-3R二151.12x3.31x10-6dc通过计算数据结果说明在射频状况下，电阻损耗很大。第一章传输线理论1.4解：-i'R+jL特性阻抗计算公式式0j占pD+；D2d2平行双

4、导线L=In,C=兀dD+£D2一d2In其中d=2.1x10-3m,D=10.5x10-2m,10-9因为介质为空气有p=p=4兀x10-7H/m,*=*=F/m0036兀故而该平行双导线的特性阻抗为：Z二120lnD+'D2-d2二552.600L亠Inb,C=理同轴线2兀aIn-a其中a=10.5x10-3m,b=22x10-3m10-9因为介质为空气有卩=卩4兀x10-7H/m,££F/moo36兀故而该同轴线的特性阻抗为：bZ60ln-44.400a1.5传输线终端短路，输入阻抗不为0；传输线终端开路，输入阻抗不是；输入阻抗并不等于负载阻抗。传输

5、线的特性阻抗Z是传输线上任一点的入射电压和入射电流之比;传输线的输入阻抗Z0in是传输线上任一点的电压和电流之比；负载阻抗ZL是传输线终端连接的负载的状况。它们之间的关系如下：(,、Z+jZtanpz'in0Z+jZtanpz'0L1.8解：终端短路的传输线输入阻抗计算公式：Z(z')-jZtanpz'in0已知Z8500九九.2兀九.当z'=时，Z（石）=j85tan（）=j8508m8九8九九CL2兀九当z'，Z（丁）j85tan（）=g43当z'-8九当z'时，Z21.9解：in4九4Z（舟）=j85tan（孚务）=-j85

6、0in8九8inj85tan（字*）=g九2已知Z75-j500,Z1000L0（1）Z（z'）-ZZL+jZ0tanpz'-10075-j50+jtanpz'10075+j（tanpz二50）in0Z+jZtanpz'100+（j75+50）tanpz'（100+50tanpz'）+j75tanpz'0L（2）z'0.6九Z(0.6九)二10075-j50.065996.705-j4.9425二93.1e-j30.82。Z-Z-1-j2(3)r=b0=0.307e-ji32.53olZ+Z7+j2L0九_.22l.九r()e-j

7、九6=0.307e-j72.53。6L1.10解：已知Z二(25+j25)0,Z二500L0ZZfe0Z+Zl025+j25-5025+j25+50=0.4471+rL1-rLP=2.621.12证明：.2兀一段长度为1的终端开路传输线的输入阻抗为Z(l)=-jZcotIexineg0九eg和一个容抗为-就厶的电容等效,所以有-jXLcot孚1入eg因此有1eg九Xarccotl2兀Z01.13解：已知Z二500,R二1000,f二lx109Hz,£二2.30Lr九丁阻抗变换器的长度为4vc4f=fTr3x1084x109x、莎=0.0493m=49.3mm九4阻抗变换器的特性阻抗为Z=jZR=,-50x100=70.71001'0L1.16解：从图中可得V=10V,Z=500,Z=400,Z=Z+Z=1250SSL00102017inZ-Z0输入功率为in3317331-r28Z1-rr（1|rI2）=33.09Winin因为传输线是无耗的，所以传输线的输入功率就是传送到负载的功率，即为33.09W。in插入损耗为IL=101g（l|2）=1.34dB1.17解：已知Z=500,Z0L二750,Z二450,l=11X因为发射机产生3W的功率输出，所以有2Z245V|2=27