【精品】微波技术习题解答.doc

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1、微波技术习题解答第1章练习题1」无耗传输线的特性阻抗^=100(0)0根据给出的己知数据，分别写出传输线上电压.电流的复数和瞬时形式的表达式：(1)/?L=100(Q),7L=ej(r(mA);(2)RL=50(Q),VL=!00d(r(mV);(3)VL=200e'(r(mV),/l=0(mA)o解：本题应用到下列公式：(1)—%+/lZo£2'2V(z)=VLcos(^)+j/LZ0sin(^)/(处)=/Lcos(/^)+j—sin(/?-)l/(z,/)=Acos(m+0z)+Bcos伽一J3z)AB/(zj)=—COS(tt^+0?)—一cos(妙

2、一Z()Z。(I)根据己知条件，可得:Vl=Zl/?l=100(mV),A=l00+lxl00=i()(bn100-lx100八n==()复数表达式为:V(z)=lOOcos(0z)+jlOOsin(0z)=100e(mV)I(z)=cos(flz)+jsin(“z)=e〃(mA)瞬时表达式为:V(z,t)=100cos(必+/7<)(mV)/(Z」)=cos(妙+0z)(mA)(2)根据己知条件，可得：^10°-2xI00=-5050人=乞=嘤二2(咖，—00+2x100+0,R.复数表达式为：V(z)=100cos(^z)+j200sin(^z)(mV

3、)I(z)=2cos(0z)+jsin(0z)(mA)瞬时表达式为:V(z,t)=150cos(型+“乙)一50cos(型一0z)(mV)=l・5cos(曲+[iz)+0.5cos(曲一0z)(mA)(3)根据已知条件，可得:复数表达式为:V(z)=200cos(/?2)(mV)/(Z)=j2sin(0z)(mA)瞬时表达式为:V(zj)=lOOcos(初+0z)+lOOcos(初-0z)(mV)/(zJ)=cos(初+0z)一cos(0/-Pz)(mA)1.2无耗传输线的特性阻抗Zb=100(Q),负载电流/L=j(A),负载阻抗ZL=-jl00(Q)o试

4、求：⑴把传输线上的电压VG)、电流/(?)写成入射波与反射波之和的形式；(2)利用欧拉公式改写成纯驻波的形式。解：根据己知条件，可得：VL=/LZL=jx(-jl00)=100(V),A=yL+/Lz0=1oo+Jioo=5050=5Q^22B=VL-^LZOjoo-jioo=5Oj5O=5O^.R・JTV(^)=Ac^:'+=50->/2cJ4c+50/2c一处心=△©)氏一邑c"z=旦占严—旦尹c〃zZ°Z°22■■V(Z)=5OV2」5丿+「严打)=100血丄0乙+可■■1・3无耗传输线的特性阻抗4)=75(Q),传输线上电压、电流分布表达式分别为V

5、(z)=75e处+150e_j45acos(0z+45°)/⑵之谀+2ej45°sin(0?+45°)试求：(1)利用欧拉公式把电压、电流分布表达式改写成入射波与反射波之和的形式；(2)计算负载电压《、电流人和阻抗Zl；(3)把(1)的结果改写成瞬时值形式。解：根据己知条件求负载电压和电流：VL=V(0)=75+150c~j45°cos(45°)=75+150x吉(1一j)x吉=150—j75/=Z(o)=1+2ej45°sin(45°)=1+2x-L(l+j)x=2+jV2V2电压入射波和反射波的复振幅为22Jl—lZo_(150_j75)_(2+j)x7

6、5：_2_宀_JA=%+人Zo=(150-j75)+(2+j)x75=]5Q(I)入射波与反射波之和形式的电压、电流分布表达式V(z)=Ae^z+氏=[50e谀-j75e_j^/U)=Ae^_Ae-^=2酬+je〃Z°Z°3严帑寻(2)负载电压.电流和阻抗VL=V(0)=150—j75,/L=/(0)=2+j(3)瞬时值形式的电压、电流分布表达式V(z,t)=Rc[卩(z)e问]=Re[(150e険-j75宀)cj

7、)-sin伽一fiz)1.4无耗传输线特性阻抗Z)=50(G),己知在距离负载Z!=2/8处的反射系数为H^i)=j0.5o试求(1)传输线上任意观察点z处的反射系数Hz)和等效阻抗Z⑵；(2)利用负载反射系数几计算负载阻抗互；⑶通过等效阻抗Z⑵计算负载阻抗Z,,解：(1)传输线上任意观察点乙处的反射系数和等效阻抗由az)=厂严得za)=z01±加8上咤；1一厂⑵1+0・5「2处=50xI-。，+j2x0・5sin(180。-2他)I+O.52-2x0.5cos(l80°一20z)因此有rL=-0.5由反射系数求得等效阻抗=50x3+j畑(2旳5+4cos(

8、20z)(2)利用负载反射系数计算负载阻抗ZL+Z0