微波技术基础课后答案--李秀萍版

习题答案第二章2.1解：相量是正弦波（电压、电流或电磁波）从时域到复数域（或频域）数字变换的结果，它只保留了正弦波的幅度和初相角信息。2.2（1）ojeA03535（2）ojejA3.493.925251（3）ojeA1522.3（1）)43.36cos(52]Re[)(6otjtAetA（2）)4.308cos(99.13]Re[)(8otjtBetB（3）)9.482cos(6.7]Re[)(2otjtCetC2.4（1）40cos(100)t（2）4000sin(100)t（3）1sin(100)1000t2.5电路的稳态电压为：32cos()t2.6（1）10（2）5.210（3）510（4）5.7102.7（1）7.010（2）110（3）3.0102.8（1）12（2）226（3）220822.92.10在微波频段电阻、电感和电容这类集总元件不再表现为纯电阻、电感和电容，而是有额外的阻抗和电抗（寄生效应）。在微波频段，同一元件在不同的频率下可能会表现出不同的容性、感性或阻性。第三章3.1033.3Z3.2证明3.3解：1200欧姆，300欧姆3.4解：电压驻波最大点位置为max0,1,2....424242Ldnnnn电压驻波最小点位置为min(21)0,1,2....4442422Ldnnnn3.5证明3.6（1）j220j221()10.5e10.5j20.5sin(1802)()50501()10.5e10.520.5cos(1802)3j4sin(2)5054cos(2)zzzzZzZzzzz（2）50/3Ω（3）50/3Ω3.7250Ω，0.2W3.8（1）L2j2j23L2ee2zzz（2）1101211()2()5050(322)()1()212zZzZz或01050()50(322)()322ZZzZk3.1034.71L11.3365039.5720.668jjZej3.110in00()()38.24+3.14()LLZjZtgdZdZjZjZtgd3.12（137.5-j237.5）欧姆3.1350inZ3.141,0L3.15证明3.16当有损时，00005+100=0.010.15=1.7514.95cZjZYjZYj当无损时，0000100==25.820.15=-15=3.87cZjZYjZYj3.17066.7Z或0150Z3.18（1）++-(1).010,055521-,5288(2).015-5j,522-8VVVjVVjVVVVVVjV1+010jIA2810IA(3)00.5PW0.58PW08PP(4)000tan45(50-100)tan45LinLZjZZZjZjZ3.19200001125200ininVZZPWZZZ3.21（1）116.7LZ（2）00202129inininZZjZZ(3)=13.220100Z或0400Z3.231L=第四章4.1（1）3560jZin,0075.00125.0jYin（2）5.1830jZL（3）oje2627.00,oje8227.035.0,9.1（4）454.0/l（5）3,2,1,5.012.0/nnl75.0inb（6）468.0/l4.2754.0波节l,225.0波腹l,lje-86.0,104.3（a）6.1SWR（b）22.0（c）004.0013.0jYL（d）19-5.42jZin（e）201.0（f）451.04.4如果L(20j100)Z，重做习题4.3。略，同4.34.5如果传输线长度为1.5，重做习题4.3略，同4.34.6短路线（1）0l（2）4l（3）38l（4）60l（5）350l开路线（1）4l（2）0l（3）8l（4）415l（5）31100l4.7(0.70.15)75(52.511.25)LZjj4.811191169inininzjzj（1）=7.33r（2）(5.43.68)100(540368)inZjj（3）1036036l4.9(252105)LZj4.11（1）ojLe30-291.0（2）6.2（3）5.17-25jZin（4）02.0-01.0jYl（5）032.0-003.0jYin（6）125.27jZl（7）4.224.9jZl4.12125.0d和127.0l4.13解1：456.01d和432.01l解2：091.02d和067.02l4.14（1）解1：39.01l和33.02l解2：44.01l和40.02l（2）解1：14.01l和07.02l解2：25.01l和43.02l（3）解1：36.01l和41.02l解2：14.01l和33.02l（4）22.01l和09.02l（5）解1：125.01l和44.02l解2：07.01l和04.02l（6）解1：198.01l和14.02l解2：125.01l和36.02l4.182202)2(cosln2)(LLZZL4.19（1）0075.1211L（2）3N第五章5.1答：将微波元件作为微波网络来研究，能够避开微波元件内部不均匀性区域场分布的复杂计算，使微波问题的处理大大简化，因此微波网络方法在微波工程技术中得到了广泛的应用。微波网络方法的一个优点是，微波网络的外特性参量可以通过网络参量转化得到，而网络参量可以用实验的方法来测量或者通过捡的计算得到。5.2答：传输线均匀。阻抗的不确定性会使得等效双线的模式电压和模式电流不能唯一确定，为了消除阻抗的不确定性，引入了归一化阻抗。5.3证明5.4分别计算题图5.4所示的二端口网络的阻抗矩阵及导纳矩阵。解：（a）阻抗矩阵：题图5.42222()22()1[]2()()22ABAAABABABAAABAABAAABAABABZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ导纳矩阵为阻抗矩阵的逆矩阵（b）导纳矩阵：2222()22()1[]2()()22AABAABABAABAABAAABAAABABABYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY5.5（1）证明。（2）2211122112200001122122112112212212200000002(1)(1)1[]2(1)(1)(1)(1)ZZZZZZZZZSZZZZZZZZZZZZZZZZ将（1）式所得的阻抗矩阵Z导入即可。（3）22221112211220000112212212212112212212200000002[(1)(1)]1[]2(1)(1)[(1)(1)]jjjjZZZZZeeZZZZSZZZZZZZZZeeZZZZZZZ5.6（1）11122122500[]050ZZjZZZj11Z即为从1端口看进去的输入阻抗，22Z即为从2端口看进去的输入阻抗。（2）1120(1)20(1)VjVj，224(1)4(1)VjVj5.7（1）10cossin10cossinsin1sincos12coscossinjjjjjj（2）11(sin2cos)2(cossin)(sin2cos)jSj22(sin2cos)2(cossin)(sin2cos)jSj1222(cossin)(sin2cos)Sj2122(cossin)(sin2cos)Sj5.8（1）显然，矩阵对称，为互易网络。而各矩阵元素并非为纯虚数，该网络非无耗。1120log()20log(0.1)20RLSdB4220log()20log(0.2)14ILSdB相位延迟为45度。（2）24531133111113330.10.3(1)0.191ojLinLSSbSjejaS5.9插入损耗5620log()6.7121ILdB相位延迟为7125.10220201012211102111021010/(1)/(1)/VVZZZVSSZVSZVZ01020102012102020102012(1)ZZZZZSZZZZZ0102122102012ZZSSZZ，0102220201ZZSZZ5.11某二端口网络的散射参量为110.4j0.6S，1221j0.8SS，220.5j0.9S，计算该网络的等效阻抗矩阵（端口连接传输线特征阻抗为50Ω）。解：1122122111011221221(1)(1)=Z7.473353.9146(1)(1)SSSSZjSSSS1122122122011221221(1)(1)=Z16.903945.9075(1)(1)SSSSZjSSSS2112210112212212=Z=Z8.540952.6690(1)(1)SZjSSSS5.12某二端口网络的散射参量对端口传输线的特征阻抗Z0归一化后为Sij。当端口1和端口2的特征阻抗分别变为Z01和Z02时，求其广义散射参量ijS。解:0201110201ZZSZZ,0102122102012ZZSSZZ，0102220201ZZSZZ5.13001100tan()()tan()tan()LinLZjZlZZZlZZjZljl，2211ZZ000212222111122tan()()tan()sin()jljljljlZZZVVVVVZIIVjlVeejleejl由于对称性，有22111221,ZZZZ5.14LVj5.15121221123112312112221123112311221122ZZZZZZZZZZZYYYZZZZZZZZZZZ5.16证明。5.17（1）证明212111221LLSSS。（2）111CS，1011221012SCSS，11101121012()()CSCSS