微波技术期末考试及答案

微波技术期末考试及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.微波的频率范围是（）A.300MHz-300GHzB.30MHz-300MHzC.300Hz-300kHzD.3kHz-30kHz2.特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线终端接负载阻抗为50Ω时，传输线上的反射系数为（）A.0B.1C.-1D.0.53.矩形波导中TE10模的截止波长为（）A.aB.2aC.0.5aD.4a4.同轴线中TEM模的特性阻抗与（）有关。A.内导体半径B.外导体半径C.内外导体半径之比D.以上都对5.微波谐振腔与LC谐振回路相比，其优点是（）A.品质因数低B.工作频率低C.储能小D.品质因数高6.下列哪种材料对微波的损耗较小（）A.铜B.铁C.橡胶D.陶瓷7.微波传输线中传输的功率与（）成正比。A.电压B.电流C.电压和电流的乘积D.电压的平方8.矩形波导中传输的模式，其电场和磁场（）A.都与传播方向垂直B.都有沿传播方向的分量C.电场与传播方向垂直，磁场有沿传播方向分量D.磁场与传播方向垂直，电场有沿传播方向分量9.微带线的主要特点是（）A.损耗大B.尺寸大C.易于集成D.成本高10.测量微波功率常用的仪器是（）A.示波器B.频谱分析仪C.功率计D.网络分析仪答案：1.A2.A3.B4.C5.D6.A7.C8.B9.C10.C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.微波的特点包括（）A.波长短B.频率高C.穿透性强D.能与物质相互作用2.均匀无耗传输线的工作状态有（）A.行波状态B.驻波状态C.行驻波状态D.混合波状态3.矩形波导中可以传输的模式有（）A.TE10B.TE01C.TM11D.TEM4.影响同轴线特性阻抗的因素有（）A.内导体半径B.外导体半径C.填充介质D.长度5.微波谐振腔的主要参数有（）A.谐振频率B.品质因数C.等效电导D.耦合系数6.常用的微波传输线有（）A.矩形波导B.同轴线C.微带线D.平行双线7.微波元件按功能可分为（）A.连接元件B.功率分配元件C.滤波元件D.隔离元件8.微波测量的主要内容包括（）A.功率测量B.频率测量C.波长测量D.反射系数测量9.以下哪些是微波通信的优点（）A.通信容量大B.传输质量高C.抗干扰能力强D.建设成本低10.微波在以下哪些领域有应用（）A.雷达B.通信C.遥感D.加热答案：1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABD6.ABC7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.微波的波长比光波短。（）2.均匀无耗传输线终端短路时，传输线上形成驻波。（）3.矩形波导中TEM模可以传输。（）4.同轴线的特性阻抗只与内外导体半径有关，与填充介质无关。（）5.微波谐振腔的品质因数越高，其储能能力越强，损耗越小。（）6.微带线只能传输TEM模。（）7.功率分配器可以将输入功率等分为若干路输出。（）8.用网络分析仪可以测量微波元件的散射参数。（）9.微波加热是利用微波与物质的相互作用产生热量。（）10.微波通信受天气影响较小。（）答案：1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述均匀无耗传输线行波状态的条件和特点。答案：条件：终端负载阻抗等于传输线特性阻抗。特点：沿线电压、电流振幅不变，无反射波，传输线上各点功率相同，无功率损耗。2.写出矩形波导中TE10模的主要特性。答案：截止波长为2a；电场只有横向分量，磁场有横向和纵向分量；具有单模传输特性；是矩形波导中最低次模，损耗较小。3.简述微波谐振腔的工作原理。答案：微波谐振腔利用导体壁将电磁能量限制在一定空间内，当激励源频率等于谐振腔固有频率时，腔内电磁场发生谐振，形成稳定的电磁振荡，实现能量的储存和交换。4.说明微带线的优缺点。答案：优点：尺寸小、重量轻、易于集成，适合制作微波集成电路。缺点：损耗较大，功率容量较小，制作精度要求较高。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论微波技术在5G通信中的应用及面临的挑战。答案：应用：提供高频段大带宽通信，实现高速数据传输，支持更多设备连接。挑战：高频段传播损耗大、覆盖范围小，信号易受障碍物阻挡，设备成本高，对天线设计和信号处理要求高。2.探讨如何提高微波谐振腔的品质因数。答案：选用高电导率材料制作腔壁，减少导体损耗；采用低损耗介质填充，降低介质损耗；优化腔的结构设计，减少辐射损耗；合理选择激励和耦合方式，避免额外能量损失。3.论述微波传输线不同工作状态对信号传输的影响。答案：行波状态无反射，信号无失真传输；驻波状态存在全反射，电压、电流分布有波腹和波节，会导致信号失真、功率损耗；行驻波状态有部分