uestc微波技术与天线复习题

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1、一、填空题（每空1分，共35分）++1、已知均匀传输线长为L，传输线上入射波电压、电流和反射波电压、电流分别为U()z、I()z、+－−−Uz()Uz()Uz()、I()z，则传输线的特性阻抗Z=(或），传输线输入阻抗Z=0+－inI()zI()z+－+－UzUz()＋()UzUz()＋()，电压驻波比S为。(设负载所在点为坐标原点)+－+－I()zIz＋()UzUz()－()2、均匀无耗传输线端接纯电抗负载时，传输线工作于驻波/纯驻波状态。此外传输线还可工作于行波、行驻波状态。43、如图所示为阻抗圆图，若传输线特性阻抗为Z，

2、则1点表示的阻抗05值为0，2点的阻抗值为Z，3点的阻抗值为∞，在圆4上所有点0Z。若传输线上某点阻抗值在圆图上对应位置123的阻抗值的实部等于0在线段5上时，则说明该点处为电压波节点。4、微带传输线传输主模为准TEM。信号进入微带线后，信号波长将增大。填空第3小题图5、已知矩形波导尺寸为a×b=10.668mm×4.318mm，则其主模截止波长为21.336mm，单模传输带宽为14.06GHz。6、单脉冲天线利用和差网络，将两个波束信号同相迭加获波束3差通道得和信号，反相迭加获得差信号，如图所示。已知某单1和差网络脉冲天线的

3、和差网络采用双T分支（魔T），则波束1、2和通道2应分别连接在双T分支的1、波束42端口，和通道应接在双T分支的4端口，差通道分别单脉冲天线原理框图双T分支填空第6小题图接在双T分支的3端口。（端口号如图所示）7、电流元的远区辐射方向函数为sinθ，半功率波束宽度2θ为90°；半波振子天线的远区辐射方0.5πcos(cos)θ向函数为2，半功率波束宽度2θ为78°，方向系数为1.64。0.5sinθ8、某天线增益为100，若输入功率为4πW，则在距离天线距离10km处，天线最大辐射方向上功率-62密度为10W/m。9、引向天线

4、（八木天线）由有源振子、引向器、反射器等部分组成。10、已知螺旋天线有三种辐射模式，请写出下图三种结构螺旋天线对应的辐射模式。L=0.3λL=λL=1.5λ(法向辐射模)(轴向辐射模)(圆锥辐射模)11、N元均匀直线阵，阵元间距为，阵元等幅馈电，馈电相差dϕ，当满足ϕ=0时，最大辐射方向在ii阵轴两侧，称为侧射阵；当满足ϕ=−βd时，最大辐射方向在阵轴，称为端射阵。i二、判断题（共5分，每小题1分）1、均匀无耗传输线上任意位置处的驻波系数都相等。（√）2、矩形波导中不能传输TEM波。（√）3、扼流式法兰盘可以用于宽带应用需求的

5、情况下。（×）4、当发射天线为左旋圆极化时，用右旋圆极化天线接收也可以接收到信号。（×）5、将任意两种天线按照一定规律排列起来，并进行馈电，即可形成二元天线阵。（×）三、简答题（共30分，每小题６分）1、利用圆图设计串联短路支节阻抗匹配器（如图），实现特性阻抗为Z的传输线与阻抗为0Rj+XX(0>)的负载间的阻抗匹配，简述设计过程，并在圆图上进行相应标示。LLL(提示：确定串联短路支节匹配器的ll,。负载阻抗在圆图上的位置可任意确定。)12Z0l2ZZ00ZL=+RjLLXl1答：1、将负载阻抗归一化后，在圆图上确定对应点A(

6、在圆图上方)；（１分）2、以圆图中心OA为半径作等反射系数圆，与匹配圆交于B点；（１分）3、l段实现负载阻抗变换，使得变换后的阻抗实部等于传输线特性阻抗（归一化阻抗实部等于11）；（1分）4、l段抵消变换后的阻抗电抗部分，使总的阻抗等于传输线特性阻抗，实现匹配；(1分)23、在图上标出ll,。（正确在图上标出ll,各1分）1212l1l2AAl1Bl2OOB或(如果只在图上标注出相应步骤，而未用文字简述，也给出相应步骤分)2、简述无耗传输线工作于纯驻波状态时传输线上电压、电流及阻抗分布特性。答：传输线工作于纯驻波状态时，1）电

7、压、电流呈驻波分布；（1.5分）2）瞬时电压和电流的时间相位差和空间相位差均为π/2；（1.5分）3）传输线上阻抗呈纯电抗性，随着距离改变呈感性、容性交替变化；（1.5分）4）传输线输入阻抗具有λ/4变换特性和λ/2周期性。（1.5分）3、画出矩形波导窄边双孔定向耦合器的结构，并简述其工作原理。答：原理结构图如图。（3分）nλg在公共壁上开两个小孔，其间距d=+λ。（1分）g24工作原理：从输入端输入信号经两个小孔耦合后，在4端口反相迭加形成隔离，在3端口同相迭加获得耦合信号。（2分）4、什么叫惠更斯元？简述惠更斯元的远区辐射

8、场的特点。答：口径面内尺寸远小于波长的一个面元可视作惠更斯元，其上的幅度和相位可视作均匀分布。它是二次辐射源。惠更斯元远区辐射场特点为：1）远区辐射场为TEM波（球面波）；2）为单向辐射，辐射方向图绕法线轴旋转对称；3）最大辐射方向为其正法线方向；5、简述双反射面天线（卡赛格