微波技术基础试题

1、微波技术基础微波技术基础2011秋季考试参考答案微波技术基础微波技术基础一、简答题（一、简答题（65=30分）分） 答：行波状态，答：行波状态， 或者无限长传输线；或者无限长传输线；2分分全驻波状态，负载短路、开路或纯电抗；全驻波状态，负载短路、开路或纯电抗；2分分行驻波状态，任意负载。行驻波状态，任意负载。 1分分0Z答：消去特征参数答：消去特征参数 （归一化），把（归一化），把 归于归于 相位，等相位，等 圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。 4分分每圆周对应半个波长的传输线长度。每圆周对应半个波长的传输线长度。 1分分微波技术基础微波技术基础11TE01TE01T

2、M答：传输主模答：传输主模 模；模；1分分损耗最小的模损耗最小的模 模；模；2分分轴对称的模轴对称的模 模。模。2分分22211211SSSSS11S11S12S21S11S12S21S答：答： ，2端口匹配时，端口匹配时，1端口的反射系数；端口的反射系数；1分分 ，1端口匹配时，端口匹配时，2端口到端口到1端口的传输系数；端口的传输系数；1分分 ，2端口匹配时，端口匹配时，1端口到端口到2端口的传输系数；端口的传输系数；1分分 llinSSSS2221121112分分 Rc412. 3Rc641. 1Rc62. 2微波技术基础微波技术基础0QG101TE10TE答：谐振波长答：谐振波长 ；1

3、分分 品质因数品质因数 ；1分分 等效电导等效电导 ；1分分 矩形谐振腔矩形谐振腔 模，由模，由 模在模在z方向加两块短路板构成。方向加两块短路板构成。2分分答：答：1端口输入，端口输入，2端口和端口和3端口功率平分，相位相反；端口功率平分，相位相反；2分分 2端口和端口和3端口等幅同相输入，端口等幅同相输入，1端口无输出；端口无输出；2分分 2端口和端口和3端口等幅反相输入，端口等幅反相输入，1端口输出最大。端口输出最大。1分分H面面T?环形器？环形器？微波技术基础微波技术基础1R2R /41lZ10Z1R2R1inZ解：采用解：采用 矩阵来求解，利用级联性质矩阵来求解，利用级联性质 A 1

4、21221111111101001101RRRRjRjjRA4分分 利用阻抗变换性质利用阻抗变换性质111111121222211211RRRRAZAAZAZllin可得到条件是可得到条件是 211RR2分分 4分分 P43例例2微波技术基础微波技术基础 ALZAA2211AA ,2112AA ,解：（解：（1）无耗则）无耗则 是实数、是实数、 是纯虚数；是纯虚数；2分分 互易则互易则 ； 1分分 对称则对称则 。 1分分 1Adet2211AA阻抗变换性质为阻抗变换性质为 22211211AZAAZAZllinU1I1I2U2Network（2）如图所示根据如图所示根据 参数定义参数定义 2

5、2222112122111IAUAIIAUAU22222121221111IAUAIAUAIU11IUZin22IUZL22211211AZAAZAZllin输入反射系数定义为输入反射系数定义为 负载反射系数定义为负载反射系数定义为 1分1分1分1分2分S参数？参数？微波技术基础微波技术基础s4a123b4as124a3b解：根据解：根据 参数定义参数定义 S aSb 由题意可知由题意可知 111ba 222ba 03a3分 422114321000100110010021abbjjjjaSbbbb3分 4121ajb4221ab 421221132121ajjbbb)()(2分 2分 微波技

6、术基础微波技术基础100LZ0180 51. L0Z 解：（解：（1）由反射系数和驻波比关系可得）由反射系数和驻波比关系可得 反射系数反射系数2 . 0jLe 2分分2011. 根据反射系数与输入阻抗关系根据反射系数与输入阻抗关系00ZZZZLLL可得特性阻抗可得特性阻抗 2分 2分 1500Z（2）电压波腹处为纯阻且为最大值）电压波腹处为纯阻且为最大值2250ZZin 电压波节处为纯阻且为最小值电压波节处为纯阻且为最小值10010ZZin 2分 2分 微波技术基础微波技术基础sjjs111Z1Y8 l50.Lin。insL10ZYZ8/ 解：选取参考面将串联阻抗和并联导纳作为解：选取参考面将

7、串联阻抗和并联导纳作为 网络，根据级联性质可得网络，根据级联性质可得 A 111211011011A根据双端口网络根据双端口网络 和和 的变换关系，可得的变换关系，可得 A S 122151S3分2分由反射系数变换性质可得由反射系数变换性质可得113122211211LLLSSSS根据传输线反射系数变换性质根据传输线反射系数变换性质1132jezjLL 由反射系数变换性质可得由反射系数变换性质可得625085122211211. jjSSSSLLin3分 2分 2分 微波技术基础微波技术基础abmnTE10TE204341472mmba.10TEg 0 yxab解：（解：（1） 222bnam

8、c （2）用）用 做领矢做领矢 zHzjcxzjcyzjzexaHakjHexaHakjEexaHH sinsincos020202分分 4分分 yE微波技术基础微波技术基础zjzzjxzjyexaEajHexaEHexaEE cossinsin0001或者用或者用 做领矢做领矢yE （3）可知）可知 .)( .)()( .)( .)(.)( .)(cmTEcmTMTEcmbTEcmaTEcmbTEcmaTECCCCCCC9441564327862414221111102200110 cm60 TMTE,1111200110TMTETETETE,工作波长工作波长 ，根据，根据 波的传输条件，可

9、知波导波的传输条件，可知波导中能够传输的波型有中能够传输的波型有5分分（4）. 波导内，相邻波节间距离为二分之一波导波长，可得波导内，相邻波节间距离为二分之一波导波长，可得cmg8219102. 由波导波长定义由波导波长定义 20021)(ag 2021)(agg cm02120. 1分 2分 1分 1分 微波技术基础微波技术基础2010秋季考试参考答案微波技术基础微波技术基础一、简答题（每题一、简答题（每题3分，共分，共30分）分）答：都是二分之一波长周期。答：都是二分之一波长周期。) ()2/(zgmz) ()2/(zZmzZg答：电感答：电感tan) (/ ) () (0zjZzIzUz

10、Z微波技术基础微波技术基础 dtdUCGUdzdIdtdILRidzdUUYUCjGdzdIIZILjRdzdUCUjdzdILIjdzdUU zAeA eI zzAeA ej zj zj zj z( )( )()120121 答：短路点：实轴最左侧；答：短路点：实轴最左侧； 匹配点：坐标原点；匹配点：坐标原点； 向电源：顺时针。向电源：顺时针。微波技术基础微波技术基础答：答：TE10和和TE11cmnk/ Rmn答：导数的根。答：导数的根。 TE波截止波长取决于m阶Bessel函数导数第n个根 CTER2mnba10TEcabnamc2222，ckk ccff 传输传输 微波技术基础微波技术

11、基础 答：LLinSSSS222112111ba 00jjeesaaaaaagg22221122201020 002020jjeesllg10102微波技术基础微波技术基础答：减小表面电阻，降低损耗。答：减小表面电阻，降低损耗。微波技术基础微波技术基础 00jjees222221121111jLLjLLineeSSSS微波技术基础微波技术基础 500ZLZ100j100； 0.3077i - 0.5385501001005010010000jjZZZZLLL2656. 411LL5 .125 .1210010050220jjZZZLinllllgRZXRZXzd0101min|tan|tan4

12、微波技术基础微波技术基础44241433231324231413000000SSSSSSSSSSS 4-3 02-1 01|1|1|1|*2423*1413*2414*2313244224214233223213224223214213SSSSSSSSSSSSSSSSSS23142413,SSSS 0 0*2423*1413*2414*2313SSSSSSSS00000000jjjjS 2| |2|244233224214223213224223214213SSSSSSSSSS微波技术基础微波技术基础cma2 . 2cmb0 . 1l4.6cm102TEcmplbnam1796. 36 . 4

13、22 . 212222222zlxaEEy2sinsin0zyxEEEzyxzyxHjEzlxaljEzEjHyx2cossin210zlxaajxEjHyz2sincos1balalzaxaEjHlzaxlEjHzlxaEEzxy sin cos2 cos sin2sinsin00000微波技术基础微波技术基础09年12月考题A答案微波技术基础微波技术基础一、简答题（每题一、简答题（每题3分，共分，共30分）分）00ZZZZlllLCCLZ ,/0 dUdIj LIj CUdzdz 微波技术基础微波技术基础 bag221/ag阻抗圆图，导纳圆图，顺时针向电源。阻抗圆图，导纳圆图，顺时针向电源

14、。原因：原因：smith圆图逆时针时相角增大。圆图逆时针时相角增大。 2 2) (jlzjleez当宽度变大时，电容C变大，而 ，所以特性阻抗变小。vCZ10微波技术基础微波技术基础极化简并、极化简并、TM1n模和模和TE0n简并。传输主模是简并。传输主模是TE11。yHxHyExEjjjjkHHEEzzzzcyxyx0000000012zjcxzjcyzjzexaHakjHexaHakjEexaHHsin sin cos02020微波技术基础微波技术基础网络对称时 Sii=Sjj网络互易时 Sij=Sji网络无耗时 IS+S=0 幺正性。 偶模激励和奇模激励是一种外部激励。偶模激励是磁壁偶对

15、称轴，奇模激励是电壁奇对称模。给出电力线分布,CgCf；所以CoCe，偶模阻抗大于奇模阻抗。或者通过Y0e和Y0o大小比较也可以，要注意Y12为负数。 微波技术基础微波技术基础LPWQ0SVSVsdsHdvHdsHdvHRQ222200|2|微波技术基础微波技术基础LinZZZ20 50/ZZin100inZ25.5620inLZZZ微波技术基础微波技术基础采用反证法：假定S11=S22=S33=0,可知相位条件 00033*2323*2213*1233*1323*1213*1123*1322*1212*11SSSSSSSSSSSSSSSSSS00023*1213*1223*13SSSSSS振幅条件 1|1|1|233223213223222212213212211SSSSSSSSS微波技术基础微波技术基础bayzjaexaEE)sin(0z sin sin2 sin axjEeeaxEEmzjzjmy0 sinl , 2 , 1 2pplg，对于 模L=2/g101TE2/g2/g微波技术基础微波技术基础44241433231324231413000000SSSSSSSSSSS根据幺正性的振幅条件，证明：04433 SS23142413,SSSS 也就是说，理想的定向耦合器，主路S