电磁场与电磁波答案.docx

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1、第7章导行电磁波1、求内外导体直径分别为0.25cm和0.75cm空气同轴线的特性阻抗；在此同轴线内外导体之间填充聚四氟乙烯（r2.1），求其特性阻抗与300MHz时的波长。解：空气同轴线的特性阻抗Z060lnb0.75a60ln=65.917聚四氟乙烯同轴线:0.25Z060lnb600.75a2.1ln=41.404ln345.487r0.25vc3108f1060.69mfr3002.12、在设计均匀传输线时，用聚乙烯（εr＝2.25）作电介质，忽略损耗⑴对于300Ω的双线传输线，若导线的半径为0.6mm，线间距应选取为多少？⑵对于7

2、5Ω的同轴线，若内导体的半径为0.6mm，外导体的内半径应选取为多少？解：⑴双线传输线，令d为导线半径，D为线间距，则L10lnD,C1DdlndZ0L110C1rDln300lnD3.75,D25.5mmd⑵同轴线，令a为内导体半径，b为外导体内半径，则L10lnb,C12b2alnaZ0L110lnb75C12ralnb1.875,b3.91mma10050j503、设无耗线的特性阻抗为,负载阻抗为,试求：终端反射系数驻L波比VSWR及距负载0.15处的输入阻抗Zin。解：ZLZ050j501001j12jLZLZ050j501003

3、j51L1552.618S1551LZLjZ0tand50j50j100tan20.15ZindZ0100Z0jZLtandj5020.15100j50tan43.55+j34.164、一特性阻抗为50Ω、长2m的无耗线工作于频率200MHz，终端阻抗为40j30，求其输入阻抗Zin。解：输入阻抗:ZinZ0ZLjZ0tanzZ0jZLtanzc1.5,z228,tan81.732f33Zin26.32j9.875、在特性阻抗为200的无耗双导线上,测得负载处为电压驻波最小点,Vmin为8V,距负载4处为电压驻波最大点,Vmax为10V,试

4、求负载阻抗ZL及负载吸收的功率PL。解：传输线上任一点的输入阻抗和反射系数的关系为Zin(d)Z01(d)1(d)在电压最小点处再由驻波比表达式所以dL，将其代入上式可得1LZmin(d)Z01L1

5、L

6、S

7、L

8、11LZ0Zmin(d)Z01LS由题中给出的条件可得SVmax101.25Vmin8则ZLZminZ0200160S1.252PL1Vmin1640.2W2Zmin21606、长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300Ω；其输入端电压为600V。试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。解

9、：设d＝0为负载端。ZLZ030060011ejLZ030060033ZLU(d)ULejd[1Lej(l2d)]U(34)ULej3211ej(3)UL460033UL450VU(d)UL[12LCOS(2d)]12L2L102212450d9COS3I(d)UL[12COS(2d)]12L2LL0.75102COS122d93Ud5COS2dZind6003Id2d5COS3振幅Ud、Id、Zind随d的变化如图题7－6所示。U(d)maxUL[1L]600VI(d)maxUL[1L]1AZ0U(d)minUL[1L]300VI(d)m

10、inUL[1L]0.5AZ0ZindZindmaxminUdIdUdIdmaxminminmax1200300图题7－67、无耗双导线的特性阻抗为500Ω，端接一未知负载ZL，当负载端短路时在线上测得一短路参考点位置d0,当端接ZL时测得VSWR为2.4，电压驻波最小点位于d0电源端0.208λ处，试求该未知负载阻抗ZL。解：因为接ZL时，S2.4，2，因d0处为等效负载点，故dmin0.208。ZdZZLjZ0tandZZ1jtan(dmin)5001j2.4tan20.208in0Z0jZtandL0jtan(d)2.4jtan

11、20.208Lmin906.32452.75j1258、无耗线的特性阻抗为，第一个电流驻波最大点距负载15cm，VSWR为5,工作波长为80cm,求负载阻抗。解：2,Zind=ZmaxZ0S1255625，d15cmZindjZ0tand625j125tan215ZLZ0Z0jZindtand125125215j625tan29.0897+49.3668j9、求图题7－9各电路AA'处的输入阻抗、反射系数模及线Ｂ的电压驻波比。AAZ0j2Z0Z02Z04Z0Z0线BA'线BA'(a)(b)AAZ02Z04Z0Z02Z04Z0线BA'4线BA

12、'2(c)(d)图题7－9解：(a)ZAA'14Z0，AA'ZAA'Z04Z03Z01，113ZAA'Z04Z03Z074Z02Z01

13、AA'

14、1174S1.3331

15、AA'

16、1