《微波技术基础试题》PPT课件

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1、2011秋季考试参考答案一、简答题（6×5=30分）1请写出无耗传输线三种工作状态及其相应状态下终端负载的特点；答：行波状态，或者无限长传输线；2分全驻波状态，负载短路、开路或纯电抗；2分行驻波状态，任意负载。1分2请写出史密斯圆图的构成思想及每圆周对应传输线长度；答：消去特征参数（归一化），把归于相位，等圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。4分每圆周对应半个波长的传输线长度。1分3请写出圆波导中的三种主要模式及特点；答：传输主模模；1分损耗最小的模模；2分轴对称的模模。2分4请写出双端口网络、、的物理意义及反射系数变换公式；答：，2端口匹配时，1端口

2、的反射系数；1分，1端口匹配时，2端口到1端口的传输系数；1分，2端口匹配时，1端口到2端口的传输系数；1分2分5请写出微波谐振腔的特性参数，矩形谐振腔的基本模式；答：谐振波长；1分品质因数；1分等效电导；1分矩形谐振腔模，由模在z方向加两块短路板构成。2分6请写出E面T的功能；答：1端口输入，2端口和3端口功率平分，相位相反；2分2端口和3端口等幅同相输入，1端口无输出；2分2端口和3端口等幅反相输入，1端口输出最大。1分H面T?环形器？二（10分）如图所示的微波等效电路中，当终端接匹配负载时，要求输入端匹配，求电阻和所满足的关系。解：采用矩阵

3、来求解，利用级联性质4分利用阻抗变换性质可得到条件是2分4分P43例2三（10分）使用参数定义的双端口网络，端接负载（1）写出参数无耗、互易、对称性质（2）证明参数的阻抗变换性质。解：（1）无耗则是实数、是纯虚数；2分互易则；1分对称则。1分阻抗变换性质为（2）如图所示根据参数定义输入反射系数定义为负载反射系数定义为1分1分1分1分2分S参数？四（10分）如图所示为某微波电桥，它的矩阵可以写为4臂匹配输入，3臂接匹配负载，1、2臂接反射系数为的不匹配负载，求与的关系。解：根据参数定义由题意可知3分3分2分2分五（12分）无耗传输线终端接负载阻抗，

4、测得终端电压反射系数相角和电压驻波比，求（1）终端负载反射系数和传输线特性阻抗（2）线上电压波节处和电压波腹处的输入阻抗。解：（1）由反射系数和驻波比关系可得反射系数2分根据反射系数与输入阻抗关系可得特性阻抗2分2分（2）电压波腹处为纯阻且为最大值电压波节处为纯阻且为最小值2分2分六（12分）如图所示电路，其中网络的矩阵已知，，串联阻抗，并联导纳，传输线长度，负载反射系数，求系统的输入反射系数。解：选取参考面将串联阻抗和并联导纳作为网络，根据级联性质可得根据双端口网络和的变换关系，可得3分2分由反射系数变换性质可得根据传输线反射系数变换性质由反射

5、系数变换性质可得3分2分2分七(16分)如图（a）所示，宽边，窄边的矩形波导，问(1).写出模的截止波长；(2).写出主模模的场方程；如果选取BJ-32波导()，问(3).工作波长6cm时波导中能出现哪些波形；(4).在主模模工作时，波导内测得相邻波节的距离为10.9cm，求波导波长和工作波长解：（1）（2）用做领矢2分4分或者用做领矢（3）可知工作波长，根据波的传输条件，可知波导中能够传输的波型有5分（4）.波导内，相邻波节间距离为二分之一波导波长，可得由波导波长定义1分2分1分1分2010秋季考试参考答案一、简答题（每题3分，共30分）1.无

6、耗传输线上阻抗呈周期分布，其周期大小多少？反射系数的分布规律呢？答：都是二分之一波长周期。2.短路传输线，长度小于四分之一波长时，相当于电容还是电感？答：电感3.写出长线方程（电报方程），并给出U，I的解。4.在Smith圆图中指出短路点、匹配点、并给出向电源的旋转方向。答：短路点：实轴最左侧；匹配点：坐标原点；向电源：顺时针。5.矩形波导和圆波导的方圆转换中各自的工作模式是什么？答：TE10和TE116.金属圆波导中TEmn模式，，其中是m阶Bessel函数的根，还是其导数的根？答：导数的根。TE波截止波长取决于m阶Bessel函数导数第n个根

7、7.矩形波导截面，写出模的截止波长，并说明为什么矩形波导存在高通特性？，传输8。写出如图双口网络的输入反射系数的表达式。答：9.一段矩形波导，尺寸，TE10模的散射矩阵如下，写出其传输TE20模时的散射矩阵。10.说明微波系统什么时候产生谐振，当采用铜质矩形腔不满足品质因数(Q值)的要求可以镀银镀金的方法来加以改善，试分析其原因。答：减小表面电阻，降低损耗。二、（15分）请根据S参数的反射系数变换特性，写出如图传输线上反射系数与负载反射系数的关系。三、（15分）TEM波传输线电路如图所示，传输线均匀无耗，特性阻抗，工作波长=80cm，传输线长L=

8、20cm，负载。求：（1）负载的电压反射系数；（2）电压驻波比（3）输入阻抗；（4）距负载最近的电压波节位置。四、（20分）定向耦合器满