微波技术与天线期末复习

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1、微波技术与天线期末复习一、填空题（不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。每小空格1分，大空格2分。错填或不填均无分。共30分）：1、传输线的工作特性参数主要有特性阻抗、传播常数、相速和波长。2、驻波比的取值范围为1≤ρ＜∞；当传输线上全反射时，反射系数1，此时驻波比ρ＝∞。3、中称为传播常数，称为衰减常数、它表示传输线上波行进单位长度幅值的变化，称为相移常数，它表示传输线上波行进单位长度相位的变化。4、特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z1为20j欧、50欧，20欧时，传输线上分别形成①纯驻波②纯行波③行驻波。5、下图为无耗

2、终端开路线的驻波特性图，O’位置是终端开路处，短路线的作用是等效在终端接无限大阻抗即终端开路。6、有均匀传输线特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm，如图所示：（1）若，在处的输入阻抗Zin＝50Ω；（2）若，在处的输入阻抗Zin＝∞Ω；在处的输入阻抗Zin＝0Ω；当处，Zin呈感性，当处，Zin呈容性。（3）若，传输线上的驻波比ρ=∞。7、无耗传输线的终端短路和开路时，电压、电流曲线的主要区别是终端开路时的电压、电流曲线在终端处为电压波腹、电流波节；阻抗分布曲线的主要区别是终端开路时在终端处的等效一并联谐振电路，终端短路时在终端处

3、的等效一串联谐振电路。8、一段长度为的短路线和开路线的输入阻抗呈纯电抗：一段长度为的短路线的输入阻抗为一纯电感；一段长度为的开路线的输入阻抗为一纯电容。9、阻抗匹配具有三种不同的含义,分别是负载阻抗匹配、源阻抗匹配和共轭阻抗匹配，它们反映了传输线上三种不同的状态。阻抗匹配方法从实现手段上划分有串联λ/4阻抗变换器法和支节调配器法。支节调配器法又有串联单支节调配器法和并联调配器法。10、圆图中的阻抗一般式为Z=R+jX，传输线特性阻抗为Z0，根据各点在下图所示的阻抗圆图中的位置，判断其性质。①R＜Z0，X＞0(B);②R=Z0，X＜0（

4、D）；③R＞Z0，X＝0(C);④R＝0，X＜0(E);⑤R＜Z0，X＝0(A);⑥R＝Z0，X＝0(F)。11、在导行波中截止波长λc最长的导行模称为该导波系统的主模。矩形波导的主模为TE10模,因为该模式具有场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等特点,所以实用时几乎毫无例外地工作在该模式。12、与矩形波导一样，圆波导中也只能传输TE波和TM波；TE11模是圆波导的主模，TM01模是圆波导第一个高次模，而TE01模的损耗最低，这三种模式是常用的模式。13、在直角坐标系中，TEM波的分量Ez和Hz为零；TE波的分量Ez为零；TM波的分量H

5、z为零。15、处于不同频谱的电磁波采用不同的分析方法，请完成下图的填空：频率小于微波的无线电波电路分析法微波场分析法频率大于微波的电磁波波光学分析法频率小于微波的无线电微波频率大于微波的电磁波电路分析法场分析法光学分析法二．简答题（5小题，共40分）1．(10分)什么是分布参数电路和集总参数电路？试列举各三个分布参数和集总参数，对比微波技术与模拟电路等课程，简述分布参数电路和集总参数电路的本质区别。在低频短路中，常常忽略元件连接线的分布参数效应，认为电场能量全部集中在电容器中，而磁场能量全部集中在电感器中，电阻元件是消耗电磁能量的。由

6、这些集总参数元件组成的电路称为集总参数电路。当频率提高到其波长和电路的几何尺寸可相比拟时，电场能量和磁场能量的分布空间很难分开，而且连接元件的导线的分布参数不可忽略，这种电路称为分布参数电路。在低频电路中，电阻、电容、电感和电导都是以集总参数的形式出现的，连接元件的导线都是理想的短路线，可任意延伸或压缩。随着频率的提高，电路元件的辐射损耗、导体损耗和介质损耗增加，电路元件的参数也随之变化。分布电阻R分布电感L分布电容C分布电导G——传输线单位长度上的分布参数。频率提高后，导线中所流过的高频电流会产生集肤效应，使导线的有效面积减小，高频

7、电阻加大，而且沿线各处都存在损耗，这就是分布电阻效应；通高频电流的导线周围存在高频磁场，这就是分布电感效应；又由于两线间有电压，故两线间存在高频电场，这就是分布电容效应；由于两线间的介质并非理想介质而存在漏电流，这相当于两线间并联一个电导，这就是分布电导效应。由于传输线的分布参数效应，使传输线上的电压、电流不仅是时间的函数，而且是空间位置的函数。所以，除了传输TEM波的传输线可由单值的电压确定，磁场可由单值电流维系，大部分的传输线都没有确切的电压、电流的意义，并且也没有在空间可以单另分开的电感、电容、电阻等元件，它们也都需要从电磁场的

8、理论出发讨论传输线的传输特性。低频电流的本质属于短线，在其上的电磁场分布因其是静态场的，所以才有静态场的概念来描述，而微波传输线为长线，不能用静态场的概念描述。电磁场理论都能够阐述这两种情况2、(10分)为什么说TEM波