(整理)_微波技术_B卷.

1、精品文档安徽大学 2011 2012学年第 2学期微波技术考试试卷（B卷）得分（闭卷 时间120分钟）院/系 年级 专业 姓名 学号题号一一二四总分得分、填空题（每空1分，共20分）1.已知一无耗传输线的特性阻抗Z0 =75C ,在其终端接负载阻抗Zl =100C ,则终端电压反 射系数为,传输线上的电压驻波比为 2 .均匀无耗传输线工作状态分为三种： 、。3 .史密斯阻抗圆图实轴上的点代表,实轴左半径上的点表示电压驻波, 电流驻波,其上数据代表 ,在圆图上旋转一周为 九。4 .带状线的工作模式为,其相速度Vp=,微带线的工作模式为 。5 .在空腔谐振器中磁场占优势的区域将腔壁向外拉出一小体积

2、AV,谐振频率将将腔壁向内推入一小体积AV,谐振频率将6 .在奇、偶模分析法中，对耦合线端口和的任意激励电压 Vi , V2 ,总可以分解为一对奇、 偶模激励电压V。和Ve的组合，奇模电压V。： ，偶模电压Ve： 。7 .微波谐振器的基本参数为 、和二、简答题（每小题6分，共12分）1 .简述线性互易二端口网络散射参数测量中“三点法”的原理2 .写出下列理想二端口元件的 S矩阵。（1）理想衰减器；（2）理想相移器；（3）理想隔离器。三、证明题（10分） 1.试证明无耗传输线的负载阻抗为：K - jtan 4所 1 - jK tan dmin式中K为行波系数，dmn为第一个电压驻波最小点至负载的

3、距离精品文档四、计算题得分（第1题15分，第2,3题各10分，第4题15分，第5题8分，共58分）1 .如图所示为一无耗传输线及传输线线上的电压幅度分布图，试求：（1）工作波长；（2）电压驻波比；（3）AB处输入阻抗 乙；（4）负载阻抗Zl及终端反射系数Flod（米）1题图2 .如图所示，用BJ-100(a b=22.86 10.16mm2)波导做成的TE102模式的矩形波导谐振腔(空气填充)，已知理想导体短路活塞调谐的频率范围为9.3GHz10.2GHz,求l的取值范围。2题图3 .如图所示，同轴线的特性阻抗为Z。，并联阻抗Z=R+jX ,今用短路活塞和九/4阻抗变换器进行调配，求阻抗匹配时

4、活塞的位置l和九/4阻抗变换器的特性阻抗 乙题图4 .如图所示的对称二端口网络ZoRiZoR2Z04题图(1) .求如图所示；传输线的ABCD矩阵；(2) .已知S】矩阵和ABCD矩阵的关系如下：S)一BA CZ0 D Zo求整个网络S矩阵的元素Su；BA+-B-CZ0 -D Zo2(AD -BC)B-A - -CZ0 D Zo(3) .当终端接匹配负载时，要求输入端阻抗匹配，求电阻R1和R2应满足的关系5.如图所示，功率P由传输线1入射到三段传输线连接处，试求:(1)反射回传输线1的功率；(2)传递给传输线2的功率；(3)传递给传输线3的功率。Zoi =50口5题图微波技术（B卷）考试试题参

5、考答案及评分标准、填空题（每空1分，共20分）1.1/74/32.行波驻波行驻波3.纯电阻点最小点最大点1/VSWR 或 1/q 或 K1/24.TEM模准TEM模5.减小增大6.Vi V27.谐振波长或谐振频率品质因数或损耗电导、简答题（每小题6分，共12分） 1.答：在线性互易二端口网络中，若输出端口不匹配，设输出端口接负载时的反射系数为l,则输入端口的反射系数-in(2分）当分别将输出端口短路 别为：（sc）、开路（oc）和接匹配负载（mat）时，测得输入端口的反射系数分in,scS11S12in,oc1S22S122(1分）in,mat 111-S22(1分）(1分）由此,2.答：便可

6、确定&1、S12、S22（1）理想衰减器的S 矩阵为:SL（2）理想相移器的b】矩阵为:0炉 一0：e(2分)(2分)（3）理想隔离器的S矩阵为：S】=，0B或S=，0110|00三、证明题（10分）-证明：无耗传输线的输入阻抗为:Zin7 Zl jz0tgy= Z 0:Z0jZLtg：d已知电压驻波最小点处的输入阻抗为 Z0/P = KZ0 ,则有：Z0ZL-jZ 0tgymin- - KZ 0 - Z0:Z0 jZLtg : dmin（2分）（3分）（4分）根据上式可得:Z _Z K - jtan dm明 L 0 1 - jK tan dmin1（3分）四、计算题（第1题15分，第2,3题

7、各10分，第4题15分，第5题8分，共58分）1.解:（1）九=2.4m2）p=Vmax=40V .20min（3分）（3分）（3）（4）（Zin）AB = Z =100jZ0 v Zl - jZ0tg - lmin Zo： Z0jZLtg ： lmin_ Z _Z 1- j：tg： lminZlZ0:- jtg lminZl -Zoj-L = 一ZlZo3（3分）=502 二1-j2tg0.32.4一2 二一 一2- jtg0.32.4=40-30j（11）（3分）（3分）2.解:矩形波导谐振腔的谐振频率为:TE102模的谐振频率:（2分）fTE102 （ n : 2元心22.86父104.

8、!（2分）l的最小值lmin :4.9 2 （10.2 109）2 c22.86 10minl min = 38.4 mm（2分）l的最大值l max :4 _ _9 2 （9.3 10 ） cJ. 122.86 10l maxlmax = 45.5mm（2分）l的取值范围为：38.4mm l 45.5mm（2分）3.解：终端短路，长度为l的传输线在阻抗Z接入处的导纳为:阻抗Z的导纳为：Z接入处的导纳为：Y令Yin的虚部为零可得活塞的位置 I 一 jZtg ” 一 Ztg ”1 R - jX=22R jX R X） 丫1 丫2 =2 R 2 - j（2X 2）R2 X2Ztg l R2 X2l

9、为：，XZtg：l R2 X2=arctg （2 二R2 X2XZ。Z接入处的阻抗Zin为：4阻抗变换器的特性阻抗R22R2X2Zin1YnR2X2R乙为:Z= ZZin= Z1R2 X2R 0（2分）（1分）（2分）（2分）（1分）（2分）4.解:口2二,4所以:cos - = 0,sin 口 = 1.总的ABCDcos 1I j sin 6I ZojZo0矩阵为三个二端口网络ABCD矩阵的乘积(5分)AB0Z0jZoTi01 1；Z。RjZo/ 1 Z0、. Z0j () j -Z0R1R2R1(4分)Si1 Z0-1- z 1j J Z0j(R2Z0|0 + 0弓+1)-章(1 分)乙 0 、1乙 0R2Z0R1 R2R1康R?.当终端接匹配负载时，要求输入端匹配，只需S11 二0=Z0R(2(2(1(1（5分）分）分）分）分）分）1 - 71Z0Z 0-Z0 j()-j 二0Z0rr2r1由上式可得各参数满足的关系式：R1 - R2=Z05.解：由传输线Z1看去接头处的阻抗为：50 75Z02