《微波技术与天线》试题

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1、南京航空航天大学第1页（共7页）二○一一～二○一二学年第二学期《微波技术与天线》考试试题考试日期：2012年05月27日试卷类型：A试卷代号：班号学号姓名题号一二三四五六七八九十总分得分本题分数得分一、填空题：（每题2分，共40分）1．长度为L的终端开路无耗传输线，特性阻抗为Z0，其输入阻抗Zin=，当L<λ/4时等效电抗为(容、感)性。2．均匀无耗传输线的特性阻抗为Z=50Ω，终端阻抗Z=30Ω，信号源端匹配，0L则距离终端λ/2处，电压反射系数Γ=，沿线电压驻波比z′=λ/2ρ=。3．均匀无耗传输线的特性阻抗为Z=50Ω，传输线上电压驻波比为3，

2、则在传输线0上电压波腹点处输入阻抗为，电压波节点处输入阻抗为.4.散射参数S11的定义及物理含义为：。S21的定义及物理含义为：jπ5．某对称、可逆、无耗二端口网络S=0.5e2，则该二端口网络S,S,S分别11122122为，，。第2页（共6页）6.图1所示2端口网络的散射参数为：[S]=匹配负载θ1θ2S’’T1T1T2T2θ图1图2S11S127.已知图2所示二端口网络的散射矩阵为[S]=，现将网络的参考面SS2122T’’’’1移到T1，T2移到T2，则由T1、T2确定的二端口网络的散射矩阵为[S’]=[A][A]8.若两个二端口网

3、络的转移参量矩阵分别为1、2，这两个二端口网络级联得到的新网络的转移参量矩阵为[A]=。图3图410.图3所示的二端口网络，其阻抗参数为[Z]=第3页（共6页）11．如图4所示的定向耦合器中，若1端口为输入端口，隔离端为端口，而耦合端为端口。12．若用单节λ/4阻抗变换器将30Ω负载匹配到50Ω特性阻抗的传输线，则该阻抗变换器的特性阻抗为。若要展宽其带宽，可以采用的方法有________________。13.设电基本振子的中心置于坐标系的坐标原点，并使振子轴沿z轴方向。则电基F(,)θφ=本振子的归一化方向函数为，H平面为平面。14．矩形口径非均匀场

4、的口面利用系数v_____1，设相同尺寸的矩形口径，均匀场的方向性系数为D1，半功率主瓣宽度为θ0.5,1；余弦场的方向性系数为D2，半功率主瓣宽度为θ0.5,2；则D1（大于，等于，小于）D2，θ0.5,1（大于，等于，小于）θ0.5,2。15．某天线阵的方向性系数D=18，其增益为G=10，则整个天线阵的辐射效率为η=。16．试以下天线参数定义为：场强方向图：，方向性系数：________________________________________________。17．无限大导体平面上水平放置的天线关于该平面的镜像一定是_______像，无限

5、大导体平面上垂直放置的对称振子关于该平面的镜像一定是_______像。18．垂直接地单极子天线长度l=λ/4，其输入阻抗为自由空间中半波振子的倍，其方向性系数为自由空间中半波振子的倍。19．普通五元端射阵最大辐射方向δ=0（δ为最大辐射方向与阵轴的夹角），阵元mm第4页（共6页）间距为d，该端射阵相邻元电流相位差ξ=，该五元阵的可见区为。20.阵元A、B组成的二元阵，相距d=λ，IA=IB，则二元阵的阵因子为F1（θ，φ），元函数为F2（θ，φ），则天线阵的方向性函数为：.本题分数得分二、解答题：（5题，共60分）1．（12分）已知传输线的特性阻抗Z=

6、50Ω，负载阻抗Zj=−Ω6080，如图50L所示，用开路单分支匹配器进行匹配，求接入分支线的位置d和分支线长度l。（请在圆图上标明相应的参数和作图线）dZ0ZLl图5第5页（共6页）2.（12分）求如图6所示的特性阻抗为Z，电长度为θ的均匀无耗传输线的阻抗0矩阵[Z]和散射矩阵[S]。θZ0图63.（12分）说明可逆网络和无耗网络散射参数各具有什么性质，并证明可逆无耗三端口网络，三个端口不能同时匹配。第6页（共6页）4.（12分）地面上方有一直立半波振子天线，距地面高度为二分之一波长，如图7所示，将地面当作无限大的理想导电平面，试求该天线方向性函数。

7、zλ/2λ/2oy图75.(12分)计算具有下列归一化方向性函数的天线的方向性系数。2(1)F(θ)=cosθπ1θ<2(2)F(θ)=π0θ≥2