微波技术与天线王新稳习题解答第一章

1、微波技术与天线王新稳习题解答第一章解： f=9375MHz,1-1 / ,c f l/1此传输线为长线1-2解： f=150kHz,/ 2000 , / 0.5 10 1m lc f 4此传输线为短线1-3 答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。用表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，R ,L ,C ,G1111分布电感，分布电容和分布电导。1.665109LL1-4 解： 特性阻抗f=50HzZ 05010.666100CC10X

2、=L=25016.6510 /cm=5.2310/cm11B=C=2500.6661010 =2.0910S/cm11 1-5 解： U z U e U e j z j zi2r21 I zU e U e j z j zZi2将3r20 33代入U 20V,U V,z 42i2r23220e 2e 2jjj VjjU23 z41 j j2 j0.11AI3 z41 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章 ,u z t V R U z e tej t32 z4 ,i z t A R I z e j t t3 2ez4 U z U e U01-6解： Z=Z j zL0i2r2 2 100 zjU

3、 zeU z e 3jz21216 je VU z1 Vu z ,t t61 1 0.20.2e j 1L21-7解：c30 cmf111111由得Z ZZ Z150LLLLL00L 由得j2z z e0.2e z 0.2 j2zLmax 2 0, cm zz4 z1-8 解： (a)(b) , 1Z zinin z , 0Z z Zin0inZ 1 Z z(c) 2 200,0Z zZZ Z300 z(d) 2 , Z zinZ0in1 1.21-9 解：1.51 0.8ZZ Z ,Z 001-10 解：2 z 4z min2min12 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章 1 z 14L

4、 e j2 zmin1zLmin1j20.2ej2 0.2e4L1-11 解： 短路线输入阻抗开路线输入阻抗Z jZ tglin0Z jZ ctglin0 jZ tg 6a)b)c)d)Z jZ tgj3200 jZ tg 3jZ jZ tg300Z jZ ctg 173.230Z jZ ctg 173.230Z Z 7 j41-12 解：1-13 解： 00.62ejoLZ 2LZL0表1-4短路线长度 0.182 0.25 0.15 0.62j1.38 j0.94-j0.024 -j1.06Zin输入导纳 -j0.460Yin1-14 解：表1-5开路线长度 0.1 0.19 0.37 0

5、.48Zin输入导纳 j0.73j2.5 -j1.06 -j0.13表1-6Yin1-15 解：3 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章0.25 0.45-j1.2 -j2.0ZL34反射系数0.511-16 解：表 1-7负载阻0.3-j1.1 j1.0 1.0ZL输入阻 0.488-j0.61 0.23+j0.85 0 -j11 0.13-j0.067Zin输入阻 24.4-j30.5 11.5+j42.3 0 -j50 50 6.67-j3.33抗()Zin1-17 解：1-18 解： 0.7ejoLUK z 43.2min1oU4 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章1 jtgzK

6、 zZ ZZ用公式求 z1 zL00 43.2o j1 j43.2o 用圆图求Z j L B0.516短路分支线的接入位置 d=0.016时 B0.516最短分支线长度为 l=0.174l 301-19 解：Z 2.6 1.4, 0.3,Y 0.3 j0.16100LL由圆图求得Z jZ 18 j24inin Y 1.01 Y j Sinin1-20 解：Y 1 j2 jB j0.5L jY 0.6 1.46 Y jB 0.6 j0.96 Y 0.2 0.32 0.38 j Z 0.2 1.31 1.54 jZ 65 jin111-21 解：Y L j jZL并联支节输入导纳Bctgl l m

7、inmin此时（纯电阻）Z Z 500/2.5 200LL变换段特性阻抗 0 100000 100 10 316Z ZZ0L1-22 解： arctg1/0.8 51.34 308.66ooL由由得得2 0 z 0.43zzLLmax1max1 2 z 0.180Lmin15 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章1-23 解： 原电路的等效电路为由得Z j 1Z 1 j向负载方向等效(沿等 图)0.25 电长度1得则Z Y ZZ由得Y Y j ZY Z j 1 j2由负载方向等效 0.125 电长度(沿等 图)得Y 1 j2 Z 0.2 jLL1-24 答：对导行传输模式的求解还可采用横向分

8、量的辅助标位函数法。将横向电场或磁场用标位函数的梯度表示。该标位函数可用纵向分布函数 U(z).I(z)及横向分布函数表示。对应横向电场与横向磁场的纵向分布函数 U(z).I(z)具有电压与电流的量纲，故称其为对应导行模式的模式电压与模式电流。其满足的传输线方程为 d U z2 0 U z 2dz2 d I z2 0 I z 2dz2无论 TE波还是 TM 与长线方程一样。故称其为广义传输线方程。1-25 答：导行波不能在导波系统中传输时所对应的最低频率称为截止频率，该频率所确定的波长称为截止波长当当时，波被截止，不能传播时，波可以传播 c c6 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章1-26

9、 答： 当波截止时，。 当波传播时，。 j播。1-27 答： 率的波同时沿该导波装置传输时，等相位面移动的速度不1-28 答： 抗为E，且 Et,Ht 与传播方向满足右手定则Z t Ht 2Z ,Z 1 Z, c 21r c1-29 解：2 z 2zgmin2min1由得g 1 /2a2130 3 2a22g3108c1-30 解：2.07,2a 4.572cm 10 10 2.1f9 / 1 /22.32a 2gcv p2.3210m/sr8 1 /2a2 1-31 证： g1g2Z Z 00r 1 /2a002 21/2a000r7 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章ZZg20201g

10、160 Dln 60ln351-32 解：Z 500d15.2r60 Dln 50由得d1.046mmdr 1-33 解： 高次模TM波有E n Ddmncc/ f 1.5cm0 不传播c E Dd 010 Dd TE模可以传播c3.21 TE 2m10m1 Dd 可以传播c 40 Dd 不能传播不传播c 60 Dd c 010可以传播TEM TE TE 波型 1-34 解： /2 Dd15.77mm0min1-35 解 ： (1) 由可 知时Z 1/C 01r1r2C C C W /h12rZ Z0102(2)时W WC CZ Z121201021-36 解 ： t/b=0.05, W/b=

11、0.7 查 图 1-51(a) 得74,Z 51.1 Zr00代入式(1-68a)计算得8 / 微波技术与天线王新稳习题解答第一章W1.932,0.07764,m0.8145,Z 51.7t0b 2 cb 由r 22 cW rc/c/GHzGHzff得max1max2min1min2f 51.75GHzmax1-37 解： 由式(1-72)可求A=2.991.52eAWW=0.32mmh e2A 21-38 解： 由可知W /h21 q 1/ 2 1 112h/W 2 0.69 1 1 6.51 q120rer1Z 35/ 1.393 0.667 ln( / 1.444)0W hW hrevC

12、1.176 10 m / s,1.176cmv 8pfppre1-39 答： 耦合传输线在偶模激励时，单位长度的偶模分布阻抗与导纳之比开方定义为偶模特性阻抗，即。同理，奇模Z Z /Y0eee激励时，单位长度的奇模分布阻抗与导纳之比的开方定义为奇模特性阻抗，即 。将偶模特性阻抗与Z Z /Y0ooo偶模相连与单位长电容表示时，所得分布电容称为偶模 Z v C,C C 1K 表示即同理将奇模特C1e011eepec性阻抗用奇模相连与单位长电容表示时，所得分布电容 Z v C ,C C 1K称为奇模电容，用 表示，即Co011oOpooc1-40 解：查图1-57得101.4Z 51.7r Zr0e0o9 /