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第1页共5页微波技术基础一、填空题(40分,每空2分)1、传输线的工作状态是指沿线电压、电流及阻抗的分布规律。对于均匀无耗传输线,根据终端所接负载阻抗的大小和性质的不同其工作状态分为三种:行波状态、驻波状状态、行驻波状态。2、驻波状态下||1,。行波状态下||0,13、均匀无耗传输线的特性阻抗为0Z,终端负载获得最大功率时,负载阻抗LZ0Z。4、长线和短线的区别在于:前者为分布参数电路,后者为集中参数电路。5、阻抗圆图的正实半轴为电压波腹点或电流波节点的轨迹,负实半轴为电压波节点或电流波腹点的轨迹。6、圆波导传输的主模为TE11模,微带线传输的主模为准TEM模。7、在矩形波导中,当工作波长给定时,若要实现10TE单模传输,则波导尺寸必须满足aa2,b2。8、二端口微波网络组合方式有级联方式、串联方式、并联方式。9、归一化阻抗Z~0ZZ=11第2页共5页二、简答题(25分,1--3题各五分,4题十分)1、电磁波的波型是如何划分的,有哪几种波型。答:根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无,可分为三种波型:--------------2分(1)横磁波(TM波),又称电波(E波):0HZ,0EZ;-----------------1分(2)横电波(TE波),又称磁波(H波):0EZ,0HZ;----------------1分(3)横电磁波(TEM):0EZ,0HZ。---------------------------------1分2、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么?答:(1)传输线的特性阻抗定义为传输线上入射波电压)(zUi与入射波电流)(zIi之比,或反射电压)(zUr与反射波电流)(zIr之比的负值,即)()()()(0zzzzIUIUzrrii-------3分(2)输入阻抗的定义为该处电压U(z)与电流I(z)之比,即)()()(zIzUzzin-----2分3、什么是简并波?答:由于不同的m、n代表不同的波形,具有不同的场分布;------------------2分但对同一组m、n值TE波和TM波有相同的截止波长(频率)。这种截止波长(频率)相同,而场分布不同的一对波形称为“简并波”------------------------------------3分4、证明均匀无耗传输线的负载阻抗为minmin01ljtgltgjZZL证明:ltgjZZltgjZZZZllin000------------------------------------3分min0min00ltgjZZltgjZZZll=0Z------------------------------------3分故,min00minltgjZZltgjZZll------------------------3分所以,minmin01ljtgltgjZZL--------------------1分第3页共5页三、计算题(35分)1、如图所示一微波传输系统,其0Z已知。求输入阻抗inZ、各点的反射系数及各段的电压驻波比。(10分)解:1)00202144ZZZZZZdc-----------------------------------------------1分04ZZinb----------------------------------------------------------------1分000344//2ZZZZb---------------------------------------------------1分02043ZZZZbin-----------------------------------------------------------1分2)714343000000ZZZZZZZZaaa------------------------------------------2分713434000000ZZZZZZZZbbb----------------------------------------------2分3)3411aaab---------------------------------------2分第4页共5页2、空气填充的矩形波导传输10TE模,其尺寸为mmmmba6.542.109,当工作频率为5GHz,问此波导能传输哪些波形?解:因为GHzf5故,mmfc60----------------------------------2分604.2182)()(2)(2210abnamTEc故可以传播10TE-----------2分602.109)(20aTEc故可以传播20TE-----------2分602.1092)(01bTEC故可以传播01TE-----------2分607.97112)(2211baTEC故可以传播11TE-----------2分3、已知传输线特性阻抗3000Z,终端接负载阻抗240180jZl,求终端电压反射系数L.解:(1)计算归一化负载阻抗:8.06.03002401800jjZZZL在阻抗圆图上找到8.0~6.0~XR和的两个交点A,改点即为LZ~在原图上的位置,如图。---------------------------------------------4分(2)确定终端反射系数的模||L.以O点为圆心,OA为半径画一个等反射系数圆,交正半实轴于B点,B点所对应的归一化电阻3~R即为驻波比的值,于是有5.011-||L---------------------------------------------4分(3)确定终端反射系数的相角L。延长OA,即可读得L=090。若园图上仅有波长数标度。且读得波源方向上的波长数为0.125,则L对应的波长数变化量为第5页共5页125.0)()(ABzzz此值对应的L的度数为4Lπ·090125.0720oz故终端反射系数为ojLe905.0---------------------------------------------4分--------------------------------------------------------3分三题图
本文标题:微波试题
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