四川大学射频通信电路设计第三、四章习题

1、第三、四章习题郁成阳郁成阳TEL: 159 2801 74893.1 在“机遇号”抵达火星时，从火星到地球的无线电通讯大约需要20分钟。试估算当时火星和地球之间的距离。8113 1020 60 3.6 10 ( )Sc tm 20分钟是无线电从火星到地球单程所用的时间，而不是一个来回所用的时间 解：当时火星与地球间的距离约为：3.6 无耗传输线特征阻抗为0100Z 负载阻抗为求距终端为/8、/4、 /2处的输入阻抗150100LZjinZ 。00020(48- 36) 8(44.7829.85) 4(150- 100) 2LLinLLZjZZjlZjZZZjlZZjl000tantanLinL

2、ZjZlZZZjZl解：运用传输线输入阻抗的计算公式，有：代入：02100150100LZZj， =3.13 1）证明无损传输线终端接纯电抗负载时，传输线上电压反射系数|=1，并从物理现象上解释。 LZjX 220022001LZXjXZjXZZX 解： （1）当终端接纯电抗负载时，则传输线上电压反射系数的模值为：由于纯电抗是不消耗能量的，所以当终端接纯电抗负载时，会将入射到终端的能量全部反射回去。从物理现象上解释：412,Z Z1Z设相距的两点阻抗分别为把作为输入端，则有：即：Z1Z2=Z02问题得证202ZZ2）试证明无耗传输线上任意相距/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。

3、3.17 对于如图所示无耗传输线系统，试计算负载 ZL 获得的功率PL 50GZ40LZ0.650.350175Z0250Z0100GVLZP68-69页，错误修正*2*221Re21 Re211 Re211 Re2LLLLLLLLGGLLPVIVVZVZZVZZZ63.76125.547LZj解：用Smith圆图软件进行计算，很容易求得由公式：代入数据得：2211Re2LLGGLLZPVZZZ0.235LPW3.19 用阻抗圆图求出如图所示电路的输入端输入阻抗Zin。20L203.1832LnHf把把Z看成是电阻看成是电阻和电感的串联和电感的串联所设频率为所设频率为1GHz，不影，不影响结果

4、，因为整个过程是响结果，因为整个过程是以波长的倍数计算的以波长的倍数计算的(24.55853.565)inZj0.01BjS并联电容0.011.592(1)CpFfGHz设频率为22.33848.062inZj阻抗矩阵 描述了两端口网络电压和电流矢量的关系，实现了从端口电流到端口电压的转换计算，适用于串联多端口网络的分析111121221222VZZiVZZi 4.1 比较两端口网络阻抗矩阵、导纳矩阵、转移矩阵、混合矩阵的定义，讨论四种网络参数的主要特点和应用导纳矩阵描述了端口电压和电流矢量的关系，实现了从端口电压到端口电流的转换计算，适用于并联多端口网络的分析111121221222iYYV

5、iYYV 转移矩阵 转移矩阵将复杂的射频电路分解为小单元网络进行方便的分析，实现了从端口 电压电流到端口电压电流的计算。适用于两端口级联网络的分析。1212VVABiiCD混合矩阵 主要适用于描述射频有源器件，可以很方便的给出射频晶体管等效的两端口网络的参数111121221222VhhiihhV 4.3. 一段电长度为 、特性阻抗为 的无耗传输线的转移矩阵 为 当传输线终端连接阻抗为 的负载时，试分析该传输线输入阻抗 与负载 的关系。 00cossin1sincosljZlAjllZl0Z ALZLZINZ传输线与负载的等效转移矩阵 0210cossin1011sincos1LljZlAAA

6、jllZZ 000cossinsin1cossincosLLZljljZlZABCDljllZZ根据转移矩阵和阻抗矩阵的变化关系传输线的输入阻抗111221221AZZCCZZZDCC ADBC 20010110100cossintan|1costansinLLINiLLZljlZjZlVZAZZZliCZjZljlZZ4.6如果两个两端口网络的散射参数 分别为请判断两个两端口网络是有源网络还是无源网络，并说明原因和相应可能电路。0.200.012.10.30AS 2.10.010.200.30BS S无源无耗两端口网络满足：22221112111222SSSS两个端口网络都是有源网络211S111S A可能是放大器 B可能是振荡器 4.9. 使用T形电阻网络（如图4-26所示）可以设计射频衰减器。一个典型的3dB衰减器的散射参数为（1）请分析3dB衰减器的特性。（2）如果在阻抗 的射频系统中设计3dB衰减器，请给出T形电阻网络的元件参数。 202202S050Z 1Z2Z3Z2Z1Z3ZV1V2i1i21互易网络 2有耗网络3对称网络 端口的输出功率为输入功率的一半，实现3dB的衰减 202202S01100ininZZSZZ050inZZ23132(50 )50(50 )inZZZZZZ232321233123(50 )(50 )502(5