微波技术基础习题3

1、微波技术基础习题解答3-2矩形波导的尺寸矩形波导的尺寸a为为8cm，b为为4cm，试求频率分别为，试求频率分别为3GHz和和5GHz时该波导能传输那些模。时该波导能传输那些模。解：解：cmababcmbaabcmbacmaTMcTETMcTETEcTEcTE66. 5)()2(216. 728216222,22,212111110120103GHz对应波长：对应波长：=cT=c/f=10cm,传输模为传输模为TE105GHz对应波长：对应波长： =cT=c/f=6cm,传输模为传输模为TE10,TE20,TE01,TE11,TM113-7用用BJ-100矩形波导以主模传输矩形波导以主模传输10

2、GHz的微波信号的微波信号,求求 和波阻抗和波阻抗Zw 若波导宽边尺寸增加一倍若波导宽边尺寸增加一倍,问上述问上述各量如何变化各量如何变化?若波导窄边尺寸增大一倍若波导窄边尺寸增大一倍,上述各量如何变上述各量如何变化化?若尺寸不变若尺寸不变,工作频率变为工作频率变为15GHz,上述各量如何变化上述各量如何变化?,gcmmcmfc303解：解：BJ-100波导的尺寸：波导的尺寸：ab=22.86mm10.16mm159)/(1120402),/(502,2,72.452222cwgccccZmmmradkkkkmma信号波长：信号波长：宽边增大一倍宽边增大一倍127)/(1120322,)/(6

3、32,2,44.912222cwgccccZmmmradkkkkmma220.32bbmma10TE窄边增加一倍：由于窄边增加一倍：由于因而传输的主模仍然是因而传输的主模仍然是,gc波阻抗Zw与相同；波导尺寸不变，波导尺寸不变，15,/2fGHzcfcm此时波导中存在此时波导中存在10TE20TE01TE三种模式。主模三种模式。主模10TE222245.72,89.9221202.22,133.41 ( /)ccgwcammkkcm Z 3-13直径为直径为2cm的空气圆波导传输的空气圆波导传输10GHz的微波信号，求其的微波信号，求其可能传输的模式。可能传输的模式。解解:信号波长信号波长=c

4、/f=3cm，a=1cmcmaacmacmaacmacmacTETMcTEcTEcTMcTE496. 1496. 1201. 4/264. 164. 106. 206. 2054. 3/262. 262. 241. 341. 3311101210111,可能传输的模式可能传输的模式TE113-22计算计算BJ-32波导在工作频率为波导在工作频率为3GHz，传输，传输TE10模时模时的导体衰减常数；设此波导内均匀填充的导体衰减常数；设此波导内均匀填充r为为2.25的介质，的介质，其其tg=0.007，求波导总的衰减常数值。，求波导总的衰减常数值。解解: ab=72.1434.04mm2)/(01

5、6. 0)/(10895. 1387. 1227. 11011. 1)14.722/(1001114.72210014.7204.34213771004.3410429. 1)2/(112213322322020mdBmNpaaabbRsc277910429. 1108 . 5/1014. 3410314. 3/2/fRs)/(23. 3)/(372. 048.189664.88822007. 064.8882)07214. 0/14. 3()103/25. 210314. 32(2007. 0)103/25. 210314. 32()/()/2(2)/2()/()(2)(22289289222222210mdBmNpacftgcfatgtgkrrTEd)/(246. 323. 3016. 0mdBdc3-333-33空气同轴线尺寸空气同轴线尺寸a为为1cm1cm，b b为为4cm4cm：计算计算TETE1111、TMTM0101、TETE0101三种高次模的截止波长；三种高次模的截止波长；若工作波长为若工作波长为10cm10cm，求，求TEMTEM和和TETE1111模的相速度。模的相速度。解解:cmabcmbacTEcTMcTE63)(2