哈工大微波技术-章标准答案

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1、哈工大微波技术-章答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：17题解第一章1-1微波是频率很高，波长很短的一种无线电波。微波波段的频率范围为Hz~Hz，对应的波长范围为1m~0.1mm。关于波段的划分可分为粗分和细分两种。粗分为米波波段、分米波波段、厘米波波段、毫米波波段、亚毫米波段等。细分为…等波段，详见表1-1-2。1-2简单地说，微波具有下列特点。（1）频率极高，振荡周期极短，必须考虑系统中的电子惯性、高频趋肤效应、辐射效应及延时效应；（2）波长极

2、短，“反射”是微波领域中最重要的物理现象之一，因此，匹配问题是微波系统中的一个突出问题。同时，微波波长与实验设备的尺寸可以比拟，因而必须考虑传输系统的分布参数效应；（3）微波可穿透电离层，成为“宇宙窗口”；（4）量子特性显现出来，可用来研究物质的精细结构。1-3在国防工业方面：雷达、电子对抗、导航、通信、导弹控制、热核反应控制等都直接需要应用微波技术。在工农业方面，广泛应用微波技术进行加热和测量。在科学研究方面，微波技术的应用也很广泛。例如，利用微波直线加速器对原子结构的研究，利用微波质谱仪对分子精细结构进行研究，机载微波折射仪和微波辐射计对大气参数进行

3、测量等等。第二章2-1解∵∴2-2解图（a）的输入阻抗；图（b）的输入阻抗；图（c）的输入阻抗；图（d）的输入阻抗；其等效电路自绘。2-3解∵∵2-4解（1）∵∴（2）∵17∴2-5解∵∴2-6证明∵而∴故2-7证明而，对应线长为故整理得2-8解∵17而给定的是感性复阻抗，故第一个出现的是电压腹点，即线应接在此处。∴∵∴若在电压波节处接线则∴2-9解图（a）；；。图（b）；；；；。图（c）；；；。图（d）；；；。2-10解17因为所以处是电压波腹点，电流波节点。又因为，所以处是电压波节点，电流波腹点。由于的分流作用，故。因为，所以段载行波题解2-10图2

4、-11解设负载端的反射系数为，传输线上的驻波比为，输入阻抗为则2-12解段呈行驻波状态17段呈行驻波状态段呈行波状态段呈行驻波状态因为所以点为电压腹点、电流节点。根据输入端等效电路可求得：由于段为行波，所以2-13解（1）分析工作状态段终端开路，，，，和为电压腹点、电流节点，距点处为电压节点、电流腹点，线上载驻波。段设段的输入阻抗为，则段的等效负载，故线上载行驻波，且点为电压腹点、电流节点，点为电压节点、电流腹点。，，。段，故线上载行波。，，。段，线上载行波，，，。段端短路，线上载驻波，，，。点为电压节点、电流腹点，点为点压腹点，电流节点。17段处总阻抗

5、为三个阻抗的并联：，，，故，线上载行驻波，处为电压节点、电流腹点，处为电压腹点、电流节点。，，。（2）求、沿线分布将上述各值标绘出来，如图所示17题解2-13图沿线、分布（3）负载吸收功率2-14解（1）为使段处于行波状态，需使处的等效阻抗，因为处可视为短路，故再经折合到处的阻抗，为又经折合到处的阻抗，为（2）分析工作状态。求段呈行波状态，，段呈驻波状态，，端为电压节点，电流腹点，端为电压腹点，电流节点，段为行驻波，，，端为电压节点，电流腹点，端为电压腹点，电流节点，段为行驻波，，，端为电压节点，电流腹点，端为电压腹点，电流节点。（3）求、①输入端等效阻

6、抗为，②因为点的两段分支完全相同故有17按上述所求各值绘出沿线、分布曲线如图所示。题解2-14图沿线、分布（4）检测电流2-15解（1）求驻波系数，。等效到点的阻抗为，则点的等效阻抗为，于是，点的等效阻抗为故点的反射系数模为（2）计算送至负载上的功率输入端的阻抗为因传输系统无耗且和不消耗能量，故传送到负载上的功率为2-16解若处无反射则必须处的输入阻抗等于特性阻抗，即得由等式两端实部相等，得将代入上式，有172-17解，参阅习题2-7求证公式有2-18解，又2-19解2-20解；；；，将它们各自代入下列二式中：即可绘出各自的工作状态如图所示。题解2-20

7、图工作状态分布图2-21解，由解得等效到点为等效到电源端的阻抗，为由输入端等效电路可得17经分流后送到段的输入电流及终端电流分别为∴2-22解当时（）2-23解解得2-24证明整理得将已知数值代入上式，得17整理得2-25解（1）；在阻抗圆图上找到点，其对应电刻度为0.15，以为半径顺时针旋到电刻度为的点，得，；（2）在圆图上找到点，其电刻度为。由沿等圆逆转至点反转至点读得，；（3）在圆图上找到所对应的点，其电长度为，以为半径顺时针旋至点，读得，（4）在圆图上找到所对应点，其电长度为，再以为半径逆转到点再反转，读得，；（5）在圆图上找到，的点以为半径旋至

8、正实轴得（6）在圆图上找到点，其电刻度为，以为半径旋至正实轴得到，以为半径旋至的