2013微波技术基础考查小论文

《2013微波技术基础考查小论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2013微波技术基础考查小论文姓名：杨坚学号：10060442351、设有一均匀无耗传输线，其特性阻抗为Zc，当其终端有阻抗ZL时，测得线上的驻波比为S,当负载到第N(你的学号)电压波节点的距离为LN1，试讨论负载ZL的数学表达式。若负载到第N(你的学号)电压波腹点的距离为LN2，负载ZL的数学表达式又如何？请阐述题目中的几个已知参量的物理含义，并就特性阻抗Zc、终端负载阻抗ZL和驻波比S三个特性参量之间的关系或取值特点，讨论均匀无耗传输线的三种工作状态。解：（1）传输线终端接任意负载ZL时，传输线各处Z的阻抗由下

2、式求出其中，,。（2）已知参量的物理含义、取值特点以及它们之间的关系特性阻抗为Zc:在均匀无耗传输线中行波电压和行波电流之比，称为均匀无耗传输线的特性阻抗Zc，它是表征传输线的一个参量，或者说对于行波所呈现的阻抗。需要注意的是：均匀无耗线的特征阻抗是一个实数（纯电阻），单位：9（欧）。但由于传输线所填充的介质、线的横向尺寸和横截面内电磁场的分布状态，与线的长度无关，而且，可近似认为与频率无关。驻波比S:在均匀无耗传输线上，电压最大与最小振幅值之比，称为电压驻波比，电流最大与最小振幅值之比，称为电流驻波比。这两种驻波

3、比在数值上是相等的。因此，可把驻波比S写为在实际中，通常采用电压驻波比，简称驻波比（VSWR）。驻波比是从量的方面反映传输线上反射波情况的一重要参量，但它只反映了反射波强弱的程度，并不反映其相位关系。取值范围：0

4、

5、1,1S,0K1无反射时，

6、

7、=0,s=1K＝1全反射时，

8、

9、=1，纯驻波，s=¥,K=0部分反射时，为行驻波，介于两者之间终端负载阻抗ZL:在实际应用中的传输线，其终端总是接有负载的（如，各种元器件或各种设备等）。当一有限长的传输线终端接有各种不同的负载时，电压波和电流波在线上的传播规律，以及加载传输

10、的特性都会有所不同，这就对负载或传输线的设计提出要求，需要采取某些措施来满足要求（例如，阻抗匹配等）。（3）均匀无耗传输线的三种工作状态根据终端负载ZL的情况，传输线有三种工作状态：行波状态，纯驻波状态，行驻波状态。（一）行波状态当ZL=Zc或传输线为无限长时，信号源传向负载的能量将被负载完全吸收，而无反射，此时称传输线工作于行波状态，或者说，传输线与负载处于匹配状态。UL和IL已知时,且ZL＝Zc时，无反射行波状态下电流和电压的瞬时值9重要参量特性：（二）纯驻波状态：当终端短路（ZL=0）、开路(ZL=)或接纯电

11、抗性负载时，由于负载不吸收能量，因此，信号源传向负载的入射波在终端产生全反射，线上的入射波与反射波相叠加，从而工作在纯驻波状态。此时的传输线以不能传输能量，而只是储存能量。（1）终端短路/短路线a)、瞬时值形式b）、沿线电压和电流的复振幅随空间变化规律电压波腹点/电流波节点：电压波节点/电流波腹点：c）、时间变化规律：沿线分布规律不随t变化d)、输入阻抗（2）终端开路/开路线9a)、瞬时值形式b)、沿线电压和电流的时空相位分别处于两个独立因子，且始终分别相差/2，分布规律与短路线类似，仅电压和电流位置调换c)、输入

12、阻抗：（Zin是纯电抗，按负余切变化）（3）纯电抗性负载纯电抗性负载可用一有限长的短/开路线代替，沿线电压和电流分布规律可用一段短/开路线替负载的电抗值，从而得到相应的分布图例如：ZL＝＋jXL时，可用一段小于l/4的短路线代替ZL＝-jXL时，可用一段小于l/4的开路线代替（4）纯驻波状态重要参数：

13、

14、=1，s=,K=0（三）行驻波状态：当传输线终端接有复数阻抗ZL＝RL＋jXL，此时从信号源传向负载的能量一部分被负载所吸收，另一部分被反射回去，即是说，介于行波与纯驻波之间的一种状态，因此，称为行驻波状态。（1）

15、反射系数是一个复数（2）沿线电压电流的分布a）、电压波腹点/电流波节点9b）、电压波节点/电流波腹点（3）特殊情形，ZL＝RL时a）、若RL＝Zc，即ZL＝Zc时，(行波状态)S=1b）、若RL>Zc，则c)、若RL

16、Zin

17、最大，且为纯电阻性的d)、电压波节点处，Zin的模

18、Zin

19、最小，也为纯电阻性的e)、传输线的特性阻抗具有/4的变

20、换性、/2的重复性4、请讨论圆波导TE11模的截止波长、相速、波导波长、波阻抗；其外形结构尺寸的确定遵循什么原则？解：一、理论依据91）通常将由金属材料制成的、圆形截面的、内充空气介质的规则金属波导称为圆形波导,它是微波技术中常用的传输系统之一圆形波导TE波的截止波数:为第一类m阶贝塞尔函数一阶导函数的第n个根值。2）单模传输TE11波型不仅是TE波型中截止