电磁场与微波技术 习题集 05 06.pdf

文档密级 内部公开 电磁场与微波技术习题集 5 6 章 2012 年 11 月 福建工程学院通信工程 电磁场与微波技术习题集密级 内部公开 未经许可不得扩散 I 第五章 微波传输线 1 问答题 1 微波波段是多少 p154 2 常用的波导有几种 各有什么特点 p154 3 波导中传输的模式有几种 P157 p158 各有什么特点 4 什么叫做截止波长 有什么作用 P158 5 什么叫做相速度 群速度 两者有什么差异 P158 6 什么叫做波导波长 波阻抗 功率流 P159 7 矩形波导的特点 p160 2 分离变量法 课本 p73 页 2 23 边界几何形状如图 2 4 所示 边界条件是 解 在区域里面满足亥姆赫兹方程 0 2 2 2 2 yx 设 0 0 byaxygxf 将上式子代入 得到 0 yg yg xf xf 令 0 222 2 yxyx kkk yg yg k xf xf 显然 a 对于 对于0 2 ygkyg y 由于 条件 3 0 0 00 0 0 0 0 gygxfaxy 由于 条件 4 0 0 0 0 bgbybgxfaxby 根据课本的 p44 页 2 86 2 88 2 89 式子 可以得知 电磁场与微波技术习题集密级 内部公开 未经许可不得扩散 II g y 的的一个特解是 3 2 1 sin 22 b m kmB m b ym Byg ym mm 值相关 与其中一个 注意 b 对于 对于0 2 xfkxf x 由于 222222 0 b m kkkkk xyxyx 代入0 2 xfkxf x 得到0 2 xf b m xf 根据课本的 p44 页 2 86 2 88 2 89 式子 可以得知 这个时候 f x 的通解是 bxm m bxm mm eCeCxf 2 1 为什么用 Cm 不用 Cn 或者是另外一个指标呢 因为 系数 C 是与bxm 中的 m 直接 相关的 就是说 每个不同的 m 对于两个不同 C 所以 C 与 m 相关 由于条件 1 0 00 0 0 0 0 0 xx xfxxfyg x byx 将上面条件代入 bxm m bxm mm eCeCxf 2 1 可以得到 mmm mm CCC CC 2 1 2 1 可令 立刻得到 既然两个相等 我们 cosh 2 2 bxmCxfCC eeCeCeCxf mmmm bxmbxm m bxm m bxm mm 写成上式子已经令 C 由于 由于 0 0 byaxygxf 现在将所有的特解叠加 因此 0 0 1 byaxygxf m mm 因此 sin cosh 1 bymBbxmC m mm 可以将 Cm Bm 两个系数合并成为 Cm 因此 sin cosh 1 bymbxmC m m D 根据条件 根据条件 2 sin cosh 1 0 bymbamCU m m 因此 sin cosh 1 0 bymbamCU m m 所以最后可以将上面式子左右同时乘以 sin byn 并对 0 b 积分 电磁场与微波技术习题集密级 内部公开 未经许可不得扩散 III 可以参考课本 p45 最后 到 p46 开头 K 5 3 1 cosh 4 0 m bamm U Cm sin cosh 1 bymbxmC m m 3 课本 p165 页 例题 5 1 4 矩形波导设计尺寸上有何考虑 P171 5 课本 197 页 5 12 可以参考 p165 页 例题 5 1 第六章 微波网络基础 1 什么叫做归一化阻抗 P201 2 为什么波导传输的微波系统 可以用电流和电压分析 P200 P201 3 什么叫做参考面