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文档简介
【答案】《微波技术基础》(厦门大学)章节作业慕课答案有些题目顺序不一致,下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一章引论部分:介绍全书教学安排,使学生初步了解微波的特点、导行波基本概念、导波类型、求解方法与一般传输特性、纵横关系、微波技术的发展和应用领域。第一章习题1.1-3何谓截止波长和截止频率?导模的传输条件是什么?讨论载体对导模的影响。
答案:【截止波长和截止频率的定义、公式和变量表示;导模传输条件的精确描述;载体类型、状态会直接影响导模工作状态。【请参看本章视频讲座】不同的载体,支撑着不同领域【如光波导、电路、微带、金属矩形波导、水声信道......】2.1-2何谓导行波?其类型和特点如何?
答案:【完整描述导行波的规范定义。类比不同系统、拓展讨论可在讨论区交流。导行波的分类和特点归纳【闭合、半开放、开放;图文并茂给出详细描述给满分】3.1-1何谓微波?微波有何特点?
答案:【微波定义的规范描述。【请按完成情况给分】微波特点的归纳,不少于5个得满分。】第一章测验1.单选题:微波频段(300MHz-300GHz)的核心特性不包括
选项:
A、波长短,趋肤效应显著
B、频率高,可承载大带宽
C、穿透电离层能力强
D、易受大气吸收影响
答案:【穿透电离层能力强】2.单选题:电磁波波谱如下图,说法正确的有
选项:
A、频率越高,波长越长
B、频率越低,波长越短
C、频率和波长相互独立
D、频率越高,波长越短
答案:【频率越高,波长越短】3.单选题:电磁波频谱如以下表格:ElectromagneticspectrumNameWavelengthFrequency(Hz)Photonenergy(eV)Gammaray<0.02nm>15EHz>62.1keVX-ray0.01nm–10nm30EHz–30PHz124keV–124eVUltraviolet10nm–400nm30PHz–750THz124eV–3eVVisiblelight390nm–750nm770THz–400THz3.2eV–1.7eVInfrared750nm–1mm400THz–300GHz1.7eV–1.24meVMicrowave1mm–1m300GHz–300MHz1.24meV–1.24μeVRadio1mm–100km300GHz–3kHz1.24μeV–12.4feVMicrowavestravelsolelybyline-of-sightpaths;unlikelowerfrequencyradiowaves,theydonottravelasgroundwaveswhichfollowthecontouroftheEarth,orreflectofftheionosphere(skywaves).Althoughatthelowendofthebandtheycanpassthroughbuildingwallsenoughforusefulreception,usuallyrightsofwayclearedtothefirstFresnelzonearerequired.Therefore,onthesurfaceoftheEarth,microwavecommunicationlinksarelimitedbythevisualhorizontoabout30–40miles(48–64km).Microwavesareabsorbedbymoistureintheatmosphere,andtheattenuationincreaseswithfrequency,becomingasignificantfactor(rainfade)atthehighendoftheband.Beginningatabout40GHz,atmosphericgasesalsobegintoabsorbmicrowaves,soabovethisfrequencymicrowavetransmissionislimitedtoafewkilometers.Aspectralbandstructurecausesabsorptionpeaksatspecificfrequencies(seegraphatright).Above100GHz,theabsorptionofelectromagneticradiationbyEarth'satmosphereissogreatthatitisineffectopaque,untiltheatmospherebecomestransparentagainintheso-calledinfraredandopticalwindowfrequencyranges.下面描述错误的是:
选项:
A、微波工作频率介于射频及红外之间。
B、微波通信受大气吸收影响较大,衰减会随工作频率增加而加大。
C、微波导行系统一般功耗很大,无法长距离传输
D、微波通信有地波和天波2种模式
答案:【微波导行系统一般功耗很大,无法长距离传输】4.单选题:色散关系式用于描述
选项:
A、频率与传播常数的关系
B、波导尺寸与截止频率的关系
C、介质损耗与衰减的关系
D、模式极化与方向性的关系
答案:【频率与传播常数的关系】5.单选题:导波场分析中,纵横分离法的核心思想是
选项:
A、将电磁场分解为横向和纵向分量
B、忽略纵向场分量简化计算
C、仅考虑横向场传播
D、利用对称性减少变量
答案:【将电磁场分解为横向和纵向分量】6.单选题:封闭金属波导使电磁波能量约束在
选项:
A、金属管内
B、波导结构的周围
C、导体之间空间内
D、导体外的空间内
答案:【金属管内】7.单选题:开波导使电磁波能量约束在
选项:
A、金属管内
B、波导结构的周围
C、导体之间空间内
D、导体外的空间内
答案:【波导结构的周围】8.单选题:开波导的导行波是
选项:
A、横电波
B、横磁波
C、TEM或准TEM波
D、表面波
答案:【表面波】9.单选题:各种传输线的导行波是
选项:
A、横电波
B、横磁波
C、TEM或准TEM波
D、表面波
答案:【TEM或准TEM波】10.单选题:封闭金属波导的导行波是
选项:
A、只有横电波
B、横磁波
C、TEM波
D、横电波和横磁波
答案:【横电波和横磁波】11.单选题:导行系统的主要功能是
选项:
A、约束或导引电磁能量定向传播
B、限制电磁能量于系统内
C、传输信号
D、以上均不是
答案:【约束或导引电磁能量定向传播】12.单选题:导行系统按照种类可以划分为
选项:
A、TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;同轴线
B、TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;表面波导
C、封闭金属波导;同轴线;带状线
D、TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;带状线
答案:【TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;表面波导】13.单选题:导模等相位面移动的速度为
选项:
A、相速度
B、群速度
C、导模速度
D、位移速度
答案:【相速度】14.单选题:导行系统中某导模无衰减所能传输的最低频率称为
选项:
A、临界频率
B、截止频率
C、最低允许频率
D、最低频率
答案:【截止频率】15.单选题:导行系统中某导模无衰减所能传输的最大波长称为
选项:
A、截止波长
B、允许波长
C、临界波长
D、最大波长
答案:【截止波长】16.单选题:对于混合波,kc的平方
选项:
A、大于0
B、小于0
C、等于0
D、不确定
答案:【小于0】17.单选题:Ez=0,仅有Et、Ht、Hz的波导称为
选项:
A、横电波
B、横磁波
C、TEM波
D、混合波
答案:【横电波】18.单选题:Hz=0,仅有Et、Ht、Ez的波导称为
选项:
A、横电波
B、横磁波
C、TEM波
D、混合波
E、H波
答案:【横磁波】19.单选题:有关导模的叙述错误的是
选项:
A、在导行系统横截面上电场是驻波,且完全确定。
B、导模是连续的
C、导模之间相互正交、独立、无耦合
D、导模具有截止特性
答案:【导模是连续的】20.单选题:下列叙述错误的是
选项:
A、微波是指频率从300MHZ到3000GHZ范围内的电磁波
B、分米波的频率是从300MHZ到3000MHZ
C、毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ
D、微波频段对应波长为1米到0.1毫米
答案:【毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ】21.单选题:微波波段对应的频率范围是什么?
选项:
A、KHz~KHz
B、Hz~Hz
C、GHz~GHz
D、Hz~Hz
答案:【Hz~Hz】22.单选题:为了减弱微波对人体的伤害应保证8小时连续辐射量小于
选项:
A、38微瓦每平方厘米
B、20微瓦没立方厘米
C、43微瓦没立方厘米
D、60微瓦没立方厘米
答案:【38微瓦每平方厘米】23.单选题:有关微波的应用叙述错误的是
选项:
A、微波加热属于微波的强功率应用
B、临床上应用的热疗方法是利用微波对生物体的加热效应
C、微波的传统应用是雷达和通信
D、微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用
答案:【微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用】24.单选题:有关微波的穿透性叙述错误的是
选项:
A、在特定波长能穿透电离层
B、不可以穿透地表
C、可以穿透云、雾、雨、植被、积雪
D、可以穿透等离子体
答案:【不可以穿透地表】25.单选题:有关微波叙述错误的是
选项:
A、使用微波工作,能使电路元件尺寸减小,使系统更加紧密
B、利用微波可以设计制成体积小,波束很窄,方向性很强的天线系统
C、微波照射物体时不能深入物体内部
D、微波的波导类似于声学的传声筒
答案:【微波照射物体时不能深入物体内部】26.单选题:下列哪项不属于微波的特性
选项:
A、似光性
B、似声性
C、电离性
D、信息性
答案:【电离性】27.单选题:下列哪项不属于微波的常用波段代号
选项:
A、L
B、K
C、U
D、Z
答案:【Z】28.单选题:亚毫米波的频段范围是
选项:
A、3GHZ到30GHZ
B、300GHZ到3000GHZ
C、30GHZ到3000GHZ
D、3GHZ到300GHZ
答案:【300GHZ到3000GHZ】29.单选题:微波的电磁频谱包括
选项:
A、分米波,厘米波,毫米波,亚毫米波
B、厘米波,毫米波,亚毫米波
C、分米波,厘米波,毫米波
D、厘米波,毫米波
答案:【分米波,厘米波,毫米波,亚毫米波】30.单选题:一般情况下微波可分成哪些波段?
选项:
A、微波可划分为厘米波和毫米波两个波段
B、微波可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段
C、微波可划分为分米波、厘米波和毫米波及微米波四个波段
D、微波可划分为无线电波、红外线波和电磁波三个波段
答案:【微波可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段】31.单选题:关于微波简洁定义正确的为:
选项:
A、波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波
B、把波长从10米到10毫米范围内的电磁波称为微波
C、把频率从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波
D、把波长从1厘米到1毫米范围内的电磁波称为微波
答案:【波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波】32.多选题:TEM导性系统包括:
选项:
A、封闭的金属矩形波导
B、平行双导线
C、微带线
D、表面波波导
答案:【平行双导线;微带线;表面波波导】33.多选题:微波具有以下特性:
选项:
A、似声性及似光性
B、非电离性
C、量子特性
D、信息性
答案:【似声性及似光性;非电离性;量子特性;信息性】34.多选题:Microwaveengineeringpertainstothestudyanddesignofmicrowavecircuits,components,andsystems.Fundamentalprinciplesareappliedtoanalysis,designandmeasurementtechniquesinthisfield.TheshortwavelengthsinvolveddistinguishthisdisciplinefromElectronicengineering.Thisisbecausetherearedifferentinteractionswithcircuits,transmissionsandpropagationcharacteristicsatmicrowavefrequencies.Sometheoriesanddevicesthatpertaintothisfieldareantennas,radar,transmissionlines,spacebasedsystems(remotesensing),measurements,microwaveradiationhazardsandsafetymeasures.微波工程(MocrowaveEngineering)主要涉及的领域包括:
选项:
A、Designofmicrowavecircuits,components,andsystems.【设计微波电路、元件及系统】
B、Fundamentalprinciplesareappliedtoanalysis,designandmeasurementtechniquesinthisfield.【微波原理、应用、测试技术等】
C、低频电子线路(lowfrequencyElectronicCircuit)
D、antennas,radar,transmissionlines,spacebasedsystems(remotesensing),measurements,microwaveradiationhazardsandsafetymeasures.【天线、雷达、传输线、遥感/遥测等】
答案:【Designofmicrowavecircuits,components,andsystems.【设计微波电路、元件及系统】;Fundamentalprinciplesareappliedtoanalysis,designandmeasurementtechniquesinthisfield.【微波原理、应用、测试技术等】;antennas,radar,transmissionlines,spacebasedsystems(remotesensing),measurements,microwaveradiationhazardsandsafetymeasures.【天线、雷达、传输线、遥感/遥测等】】35.多选题:导波场求解的一般步骤包括
选项:
A、假设纵向场分量形式
B、应用纵横分离法分解方程
C、代入边界条件确定本征值
D、计算衰减常数
答案:【假设纵向场分量形式;应用纵横分离法分解方程;代入边界条件确定本征值】36.多选题:微波技术的典型应用领域包括
选项:
A、雷达探测
B、光纤通信
C、卫星通信
D、微波加热
答案:【雷达探测;卫星通信;微波加热】37.多选题:微波的频带宽度与所有普通无线电波波段总和相差是多少?
选项:
A、1000倍
B、100倍
C、1000:1
D、100:1
答案:【1000倍;1000:1】38.多选题:微波技术的主要应用有哪些?
选项:
A、雷达上的应用
B、通讯方面的应用
C、红外探测方面的应用
D、微波能的应用
答案:【雷达上的应用;通讯方面的应用;微波能的应用】39.多选题:微波具有哪些主要特点?
选项:
A、低频率
B、似光性
C、电离层穿透性
D、量子特性
答案:【似光性;电离层穿透性;量子特性】40.单选题:射频、微波、THz、光都是现代科技应用常涉及的基础知识领域,都可以用麦克斯韦方程组求解。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】41.单选题:β为虚数时,导模能传播
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】42.单选题:广义坐标系下,横向场分量完全独立于纵向分量
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】43.单选题:微波的“趋肤深度”与频率平方根成反比
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】44.单选题:沿导行系统定向传输的电磁波简称为导波,是否正确?
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】45.单选题:规则导行系统中导波场的横向分量可由纵向分量完全确定?
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】46.单选题:“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】47.单选题:在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与雷达波之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】48.单选题:微波技术的基本理论是经典的电磁场理论。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】49.“场”的分析方法,是从____________出发,在特定边界条件下解电磁波动方程。
答案:【麦克斯韦方程/波动方程/麦克斯韦】50.研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法,其一是____的分析方法,其二是____的分析方法。(请用顿号分隔答案)
答案:【场、路/路、场/电磁场、等效电路/等效电路、电磁场/电磁场理论、电路】51.微波技术是研究____________的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科
答案:【微波信号/微波频段电磁波信号/微波/电磁波】第二章传输线理论传输线的基本理论和传输特性及圆图的应用和阻抗匹配。包括传输线方程的建立及其求解、传输线的特性参量、均匀无耗传输线工作状态分析、有耗线分析、阻抗圆图及其应用、传输线的阻抗匹配等。第二章习题1.某个无耗传输线系统的特性阻抗Z0为50Ω,端接ZL=30-j50Ω的负载,即归一化负载阻抗ZL’=ZL/Z0=0.6-j,请在距离负载0.7λ处选用你认为合适的(短路或开路/并联或串联)单枝节匹配技术使系统输入达到匹配。(注:附件图片已经做出对应的圆图,解出任意一组即給满分)
答案:【根据答题情况酌情给分,解出任意一组即給满分】2.附件图片给出了一个简易的阻抗圆图,请指出该原图上的开路点,短路点,匹配点,电压最大点,电压最小点,纯电阻点,纯电抗点,感性输入阻抗平面,容性输入阻抗平面。(答题提示:写出对应点的坐标或者满足该特征点的线段、圆或者平面)
答案:【开路点,短路点,匹配点,电压最大点,电压最小点,纯电阻点,纯电抗点,感性输入阻抗平面,容性输入阻抗平面。写出一个得3分,答对7个以上得满分。】3.无损传输线的工作状态有那几种?并写出相应的负载条件。
答案:【无耗线三种工作状态,写出一个工作状态得2分无耗线三种工作状态,写出每种工作状态对应的负载条件得3分】第二章测验1.单选题:下列关于传输线叙述错误的是
选项:
A、长线几何长度与工作波长λ可比拟。
B、短线几何长度与工作波长λ相比可以忽略不计。
C、长线需用分布参数电路描述。
D、短线不能用集总参数描述。
答案:【短线不能用集总参数描述。】2.单选题:传输线在什么状态下可以达到最大功率传输
选项:
A、传输线与负载匹配
B、传输线与信号源匹配
C、传输线与信号源共轭匹配
D、传输线与负载和信号源无反射匹配
答案:【传输线与信号源共轭匹配】3.单选题:已知同轴线的特性阻抗Z0为50Ω端接负载阻抗ZL为50+j100Ω,计算其归一化阻抗为
选项:
A、1+j2
B、2+j1
C、1+j1
D、2+j2
答案:【1+j2】4.单选题:圆图上代表阻抗匹配的点位于
选项:
A、圆图中心
B、实轴最左端
C、实轴最右端
D、圆图最上端
答案:【圆图中心】5.单选题:有耗传输线的衰减常数α的单位是()
选项:
A、奈贝/米
B、弧度/秒
C、欧姆/米
D、西门子/米
答案:【奈贝/米】6.单选题:短路传输线的输入阻抗为()(假设线长为λ/4)
选项:
A、0
B、无穷大
C、纯容抗
D、纯感抗
答案:【无穷大】7.单选题:阻抗圆图中,顺时针旋转方向对应传输线上()
选项:
A、向负载方向移动
B、向波源方向移动
C、阻抗实部增大
D、阻抗虚部减小
答案:【向波源方向移动】8.单选题:传输线处于行波状态时,负载阻抗ZL满足()
选项:
A、ZL=Z0
B、ZL=0
C、ZL=
D、ZL=Z0/2
答案:【ZL=Z0】9.单选题:均匀无耗传输线的特性阻抗Z0取决于()?
选项:
A、负载阻抗
B、传输线的分布电感和电容
C、传输线长度
D、信号频率
答案:【传输线的分布电感和电容】10.单选题:下列关于阻抗圆图叙述正确的是
选项:
A、上半圆的阻抗呈容性
B、下半圆的阻抗呈感性
C、虚轴轴上为归一化电抗为零
D、单位圆上为归一化电阻为零
答案:【单位圆上为归一化电阻为零】11.单选题:下列关于传输线反射系数的叙述正确的是
选项:
A、电压反射系数等于电流反射系数
B、传输线上任意点的反射系数与输入阻抗一一对应,这也是史密斯原图的基础
C、工程上反射系数不能测量
D、传输线上的场只有传输分量
答案:【传输线上任意点的反射系数与输入阻抗一一对应,这也是史密斯原图的基础】12.单选题:下列有关传输线分布参数阻抗叙述错误的是
选项:
A、Zin(d)指的是距离信号源d处向负载看去的阻抗。
B、传输线阻抗随位置而变,且无法直接测量。
C、传输线段具有阻抗变换作用,ZL通过线段d变换成Zin(d),或相反。
D、无耗线的阻抗呈周期性变化,具有λ/4变换性和λ/2重复性。
答案:【Zin(d)指的是距离信号源d处向负载看去的阻抗。】13.单选题:下列有关传输线特性参数叙述错误的是
选项:
A、特性阻抗定义为传输线任意一点d的电压与电流之比。
B、特性阻抗定义为传输线上入射波电压与入射波电流之比。
C、传播常数的实部α称为衰减常数,表示行每经过单位长度后振幅的衰减倍数。
D、传播常数的虚部β称为相移常数,表示行每经过单位长度后相位滞后的弧度数。
答案:【特性阻抗定义为传输线任意一点d的电压与电流之比。】14.单选题:传输线上的波由什么组成?
选项:
A、传输线上只有信号源发出的入射波。
B、传输线上只有负载反射的波。
C、传输线上的波是由信号源发出的入射波、负载反射的波两部分叠加组成。
D、传输线上只有驻波。
答案:【传输线上的波是由信号源发出的入射波、负载反射的波两部分叠加组成。】15.单选题:下列关于圆图叙述错误的是
选项:
A、圆图是由长线公式组合而成,交点代表了联立方程组的解。
B、d增加是从负载移向信号源,在圆图上应顺时针方向旋转;d减小是从信号源向负载移动,在圆图上应反时针方向旋转。
C、圆图上旋转一周为λ。
D、导纳圆图与阻抗圆图旋转180°相同。
答案:【圆图上旋转一周为λ。】16.单选题:一段传输线的特性阻抗Z0=20Ω,终端接负载阻抗ZL=30Ω,则终端反射系数ГL为
选项:
A、0.1
B、0.2
C、0.5
D、1
答案:【0.2】17.单选题:一段长度确定传输线由测量得到:当终端短路时其输入阻抗为j100Ω,当终端开路时其输入阻抗为-j25Ω,则该传输线的特性阻抗为
选项:
A、j50Ω
B、50Ω
C、j100Ω
D、100Ω
答案:【50Ω】18.单选题:利用圆图求解传输线双枝节匹配,采用逆向思维丛最终匹配点反推的方法一下描述不正确的是:
选项:
A、逆向思维解法与传输线双枝节间距有关
B、负载到双枝节接入位置的间距必须限制。
C、辅助元的位置取决于枝节间距
D、双枝节靠近负载的那个枝节决定了辅助元的匹配状态。
答案:【负载到双枝节接入位置的间距必须限制。】19.多选题:传输线终端短路时,可能出现的现象是
选项:
A、电压波节点在终端
B、电流波腹点在终端
C、输入阻抗为纯电抗
D、驻波比为无穷大
答案:【电压波节点在终端;电流波腹点在终端;输入阻抗为纯电抗】20.多选题:匹配负载的作用是
选项:
A、消除反射波
B、提高传输效率
C、增加传输功率
D、扩展工作带宽
答案:【消除反射波;提高传输效率】21.多选题:影响传输线相位常数的因素包括
选项:
A、信号频率
B、分布电感
C、分布电容
D、负载阻抗
答案:【信号频率;分布电感;分布电容】22.多选题:阻抗圆图可直接用于
选项:
A、计算驻波比
B、设计阻抗匹配网络
C、求解传输线衰减
D、确定反射系数相位
答案:【计算驻波比;设计阻抗匹配网络;确定反射系数相位】23.多选题:微波系统设计中常用的阻抗匹配技术有
选项:
A、L节匹配网络
B、λ/4变换器
C、枝节调配器
D、渐变线
答案:【L节匹配网络;λ/4变换器;枝节调配器;渐变线】24.多选题:微波电路设计时阻抗匹配是必须要考虑的重要问题之一,阻抗匹配的重要性表现在
选项:
A、匹配时传输给负载和传输线的功率最大
B、阻抗失配时传输大功率易导致击穿
C、阻抗失配时的反射波对信号源会产生牵引作用
D、阻抗失配时易导致馈线中的功率耗损减小
答案:【匹配时传输给负载和传输线的功率最大;阻抗失配时传输大功率易导致击穿;阻抗失配时的反射波对信号源会产生牵引作用】25.多选题:传输线的工作状态包括
选项:
A、行波状态
B、驻波状态
C、行驻波状态
D、临界阻尼状态
答案:【行波状态;驻波状态;行驻波状态】26.多选题:均匀无耗传输线在什么条件下会工作在驻波状态?
选项:
A、传输线终端接匹配负载
B、传输线终短路
C、传输线终端开路
D、传输线终端接纯电抗负载
答案:【传输线终短路;传输线终端开路;传输线终端接纯电抗负载】27.多选题:阻抗圆图包由哪几个部分套印而成
选项:
A、归一化电阻圆
B、归一化电抗圆
C、输入阻抗圆
D、反射系数圆
答案:【归一化电阻圆;归一化电抗圆;反射系数圆】28.多选题:一段有耗线,其输入端的回波损耗包含
选项:
A、匹配负载端吸收的能量
B、有耗线回程的衰减
C、负载端回波损耗
D、有耗线来回路程衰减
答案:【负载端回波损耗;有耗线来回路程衰减】29.多选题:利用反弹图法求解传输线过度过程,以下描述正确的有:
选项:
A、需要先求出不同传输线链接处的反射系数、透射系数;
B、不同传输线链接处的反弹参量与传输方向有关;
C、接头处的电压参数与电流参数大小相同符号相反;
D、各段传输线的特性阻抗与反弹过程无关。
答案:【需要先求出不同传输线链接处的反射系数、透射系数;;不同传输线链接处的反弹参量与传输方向有关;;接头处的电压参数与电流参数大小相同符号相反;】30.单选题:有耗传输线的传播常数γ是纯虚数。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】31.单选题:史密斯圆图上的等电阻圆是同心圆。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】32.单选题:传输线长度为λ/2时,输入阻抗等于负载阻抗。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】33.单选题:驻波比(VSWR)的取值范围是1到无穷大。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】34.单选题:单枝节匹配法通过调节枝节位置和长度实现匹配
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】35.单选题:λ/4变换器一般仅适用于纯阻负载。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】36.单选题:当传输线负载匹配(ZL=Z0)和信号源共轭匹配(Zin=ZG*)时,可以获得最佳效率的传输系统。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】37.单选题:圆图上,阻抗短路点位于实轴最左端,阻抗开路点位于实轴最右端。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】38.单选题:在一个宽带微波系统中,可以使用λ/4变换器进行阻抗匹配。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】39.单选题:圆图上的的开路点和短路点是确定的。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】40.单选题:回波损耗和反射损耗均与反射信号有关、都与反射系数大小有关,实际上代表相同的物理意义。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】41.单选题:波导中的电磁波无耗传输线的工作状态与传统电路相似,沿线输入阻抗均为特性阻抗Z0
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】42.单选题:阻抗圆图最外的圆周上的点表示纯电抗,其归一化电阻为零,短路线和开路线的归一化阻抗即应落在此圆周上。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】43.单选题:从集合论的角度,三个未知变量的子集,分别代表阻抗、反射系数和驻波系数。他们之间还具有“一一对应”的关系,相互可以反演互推,理论上保证了原图构成的可行性。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】44.单选题:Smith圆图的用途的用途在于利用画在图中的阻抗(或导纳)圆,阻抗(或导纳)圆可以用来将反射系数转换为归一化阻抗(或导纳),反之亦然。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】45.单选题:可以利用反弹图方法来分析传输线过度过程
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】46.单选题:利用圆图求解传输线双枝节匹配,采用逆向思维丛最终匹配点反推的方法简介易懂。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】47.传输线长度为10cm,当信号频率为1GHz时,此传输线属于。(填长线或短线)
答案:【长线】第三章规则金属波导基本概念、规则金属波导(矩形波导、圆波导和同轴线)分析,包括描述导波场分析和求解方法、导模场结构和管壁电流结构规律和特点、正规特性的横向模式理论和描述导模沿波导轴向传播特性的纵向传输两大部分。第三章测验1.单选题:下列公式属于()的传播常数
选项:
A、矩形波导的TEmn模
B、矩形波导的TMmn模
C、圆形波导的TEmn模
D、圆形波导的TMmn模
答案:【圆形波导的TMmn模】2.单选题:同轴线的主模是
选项:
A、TE11
B、TE10
C、TM11
D、TEM
答案:【TEM】3.单选题:圆形金属波导的主模是
选项:
A、TE11
B、TE10
C、TM01
D、TEM
答案:【TE11】4.单选题:圆形波导单模传输条件
选项:
A、2.62a<λ<3.41a
B、λ<2.62a
C、λ>3.41a
D、λ>2.62a
答案:【2.62a<λ<3.41a】5.单选题:矩形波导中主模的截止波长与波导尺寸的关系是
选项:
A、=2a
B、=2b
C、
D、
答案:【=2a】6.单选题:以下关于金属波导的说法错误的是
选项:
A、其求解属于本征值问题
B、其求解属于边值问题
C、管壁处电场的法向分量为零
D、管壁处磁场的法向分量为零
答案:【管壁处电场的法向分量为零】7.单选题:下图属于金属波导的哪一种激励方式
选项:
A、探针激励
B、环激励
C、孔激励
D、过渡耦合
答案:【探针激励】8.单选题:某矩形波导中的信号能够单模传输,那么它一般工作于()模式
选项:
A、TE11
B、TE10
C、TM01
D、TEM
答案:【TE10】9.单选题:假定矩形波导传播方向为z,波导横截面为xoy面,对于矩形波导TE10模,其电场
选项:
A、只有Ey分量,且不随y变化
B、只有Ey分量,随y变化而变化
C、只有Ez分量,且不随y变化
D、只有Ex分量,随y变化而变化
答案:【只有Ey分量,且不随y变化】10.单选题:对于矩形波导边界条件叙述错误的是
选项:
A、对于TE导波,在y=0和y=b处,E0x(x,y)=0
B、对于TE导波,在x=0和x=a处,E0y(x,y)=0
C、对于TM导波,在x=0和x=a处,E0x(x,y)=0
D、对于TM导波,在y=0和y=b处,E0z(x,y)=0
答案:【对于TM导波,在x=0和x=a处,E0x(x,y)=0】11.单选题:某一个空气铜制矩形波导a=2.286cm,b=1.016cm,其工作频率为10GHz,请判断该波导可以传输的模是
选项:
A、只有TE10
B、TE10、TE01
C、TE10、TE11
D、TE10、TE01和TE11
答案:【只有TE10】12.单选题:下列有关规则金属波导叙述错误的是
选项:
A、规则金属波导可以将被引导的电磁波完全限制在金属管内沿其轴向传播
B、规则金属波导具有损耗小,功率容量大,无辐射损耗等优点
C、规则空心金属波导中可存在TE、TM及TEM波
D、金属波导的求解可由麦克斯韦方程组结合边界条件求解
答案:【规则空心金属波导中可存在TE、TM及TEM波】13.单选题:圆形波导可以传播什么导波?
选项:
A、TE和TM导波
B、TEM导波
C、TE,TM和TEM导波
D、不确定
答案:【TE和TM导波】14.单选题:下列叙述错误的是
选项:
A、金属波导中导模的截止是由于消失模的出现
B、导行系统中会存在不同导模的截止波长相同的情况
C、导行系统中截止波长最长的导模称为主模
D、矩形波导中的传输条件是截止波长小于工作波长
答案:【矩形波导中的传输条件是截止波长小于工作波长】15.单选题:下图中左侧两个紫色缝隙属于()
选项:
A、均属于辐射性槽
B、均属于非辐射性槽
C、左侧上方是辐射性槽,下方是非辐射性槽
D、左侧上方是非辐射性槽,下方是辐射性槽
答案:【均属于非辐射性槽】16.单选题:矩形波导的TE导模和TM导模的最低型模是
选项:
A、TE10和TM10
B、TE11和TM10
C、TE10和TM11
D、TE10和TM11
答案:【TE10和TM11】17.单选题:管壁电流的大小和方向由管壁附近的()决定
选项:
A、切向电场
B、法相电场
C、切向磁场
D、法向磁场
答案:【切向磁场】18.单选题:请判断下图属于矩形波导哪一个模式的场截面图
选项:
A、TE11
B、TM11
C、TE21
D、TM21
答案:【TE11】19.单选题:请判断下图属于矩形波导哪一个模式的场截面图
选项:
A、TE10
B、TM11
C、TE20
D、无法判定
答案:【TE20】20.单选题:在矩形波导中TE10模的非零场分量有(假定传播方向为z)
选项:
A、Ey、Hx和Hz
B、Ex、Ey和Hz
C、Ez、Ey和Hy
D、Ey、Hy和Hz
答案:【Ey、Hx和Hz】21.单选题:当矩形波导工作频率低于截止频率时,导模的传播常数为
选项:
A、纯实数
B、纯虚数
C、复数(实部不为零)
D、0
答案:【纯实数】22.单选题:矩形波导的管壁电流分布与()直接相关
选项:
A、磁场切向分量
B、电场法向分量
C、磁场法向分量
D、电场切向分量
答案:【磁场切向分量】23.单选题:同轴线的主模是
选项:
A、TEM模
B、TE??模
C、TM??模
D、表面波模
答案:【TEM模】24.单选题:圆波导中TE??模的场分布特点是
选项:
A、电场仅有径向分量
B、磁场仅有轴向分量
C、电场在圆周方向均匀分布
D、磁场在轴向上为零
答案:【电场在圆周方向均匀分布】25.多选题:波导的正规模的特性有
选项:
A、对称性
B、正交性
C、连续性
D、完备性
答案:【对称性;正交性;连续性;完备性】26.多选题:下列有关矩形波导叙述正确的是
选项:
A、矩形波导的拉梅系数h1=h2=1
B、若矩形波导介质有损耗,则其?为复数
C、对于矩形波导TE模,其最低型模是TE10模(a>b)
D、对于矩形波导TM模,其最低型模是TM10模(a>b)
答案:【矩形波导的拉梅系数h1=h2=1;若矩形波导介质有损耗,则其?为复数;对于矩形波导TE模,其最低型模是TE10模(a>b)】27.多选题:同轴线中高次模的产生条件包括
选项:
A、工作频率超过某模式的截止频率
B、结构不均匀性
C、负载失配
D、导体材料导电率下降
答案:【工作频率超过某模式的截止频率;结构不均匀性】28.多选题:圆波导中TE??模的优点是
选项:
A、低损耗
B、场分布轴对称
C、适用于长距离传输
D、易于与同轴线耦合
答案:【低损耗;场分布轴对称】29.多选题:影响矩形波导截止频率的因素包括
选项:
A、波导宽边长度a
B、波导窄边长度b
C、模式指数m,n
D、填充介质的介电常数
答案:【波导宽边长度a;波导窄边长度b;模式指数m,n;填充介质的介电常数】30.多选题:规则金属波导中可能的模式类型包括
选项:
A、TEM模
B、TE模
C、TM模
D、表面波模
答案:【TE模;TM模】31.多选题:矩形波导的尺寸选择原则包括
选项:
A、单模工作带宽最大化
B、功率容量足够高
C、避免出现简并模
D、加工成本最低
答案:【单模工作带宽最大化;功率容量足够高;避免出现简并模】32.单选题:圆形波导和矩形波导都属于高通器件
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】33.单选题:矩形波导的所有导模都具有双重简并
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】34.单选题:金属波导中波的截止条件是:β=0,这是因为当k<时,随着z变大波的幅度减小,此时为消失波
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】35.单选题:圆柱形波导中除具有与矩形波导中相同形式的简并外,还有一种简并现象,称为极化简并
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】36.单选题:导行波系统中的传输模,存在两种简并。一类是模式简并,再一类是极化简并。模式简并是指不同的导行模具有相同的截止波长这一现象,并称此为模式简并。矩形波导中的TEmn与TMmn(m≠0,n≠0)是简并模;圆波导中,由于λc(TE0n)=λc(TM1n),所以,TE0n与TM1n也是简并模。极化简并是指圆波导中同一模式沿φ方向有两种场型分布,即一种是另一种的极化面旋转90°得到的,这一现象称为极化简并。圆波导中除TE0n和TM0n模以外,其它的模式都存在极化简并。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】37.单选题:空心金属波导内不能存在TEM波。这是因为:如果内部存在TEM波,则要求磁场完全在波导的横截面内,而且是闭合曲线。有麦克斯韦第一方程可知,闭合曲线上磁场的积分等于与曲线相交链的电流。由于空心金属波导中不存在轴向即传播方向的传导电流,故必要求有传播方向的位移电流,由唯一电流的定义式可知,要求一定有电场存在,显然这个结论与TEM波的定义相矛盾,所以,规则金属内不能传输TEM波。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】38.单选题:圆型波导虽然损耗比矩形波导小,但是由于其中存在固有的极化简并等问题,一般不用于长距离传输系统
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】39.单选题:规则金属波导在管壁处的是电场的切向分量和磁场的法相分量为零
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】40.单选题:矩形波导中存在TEM波
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】41.单选题:波导的衰减常数随频率升高而单调减小。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】42.单选题:波导的群速度代表能量传播速度。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】43.单选题:同轴线的工作频率可以趋近于零。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】44.单选题:圆波导的TE??模和TM??模是简并模。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】45.单选题:矩形波导中TE??模的截止波长最长,因此是主模。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】第三章习题1.试简述至少三种导模的激励方式并做简单分析
答案:【评分标准:本题共计15,每列出一种激励方式得2分,对该激励方式分析再得3分(1)探针激励:将同轴线内导体延伸一小段沿电场方向插入波导内而构成。通常置于所要激励模式的电场最强处,以增强激励度,比如TE10波导的中部。典型的装置是矩形波导主模TE10模常用的同轴-波导变换器(2)环激励:将同轴线被导体延伸后弯成环形,将其端部焊在外导体上,然后插入波导中所需激励模式的磁场最强处,并使小环的法线平行于磁力线,以增强激励度。(3)孔或缝激励:在两个波导的公共壁上开孔或缝,是一部分能量辐射到另一波导中区,并建立起所需要得传输模式。孔或缝的激励方法还可用于与波导与谐振腔之间的耦合、两条微带线之间的耦合(在公共接地板上开孔)、波导与带状线之间的耦合等。(4)直接过渡:通过波导截面形状的逐渐变形,可将原波导中的模式转换成另一种波导中所需要的模式,这种直接过渡方式还常用于同轴线与微带线之间的过渡和矩形波导与微带线之间的过渡等】2.波导模式简并的含义是什么?试分析矩形和圆形波导中有哪些模式是简并的。
答案:【评分标准:本题共计15,给出波导模式简并的含义得5分,分析矩形波导中的简并得5分,分析圆形波导中简并再得5分,分析不全适当扣1至2分答:导行系统中不同导模的截止波长(频率)相同的现象称为模式简并现象。矩形波导中相同波形指数m和n的TEmn和TMmn模的截止波长相同,故除TEm0和TE0n模外,矩形波导的导模都具有双重简并,直接写出公式并分析也给满分。圆波导中的导模存在两种模式简并现象:一种是TE0n模与TM1n模简并,这是有贝塞尔函数递归特性决定的,另一种是m≠0的TEmn和TMmn模的极化简并(sin、cos起点决定)。】3.简述矩形波导中不能存在TEM波的原因。
答案:【(评分标准:本题共计15分,概念正确分析即可正确满分;基本正确13分;分析错误扣4分;概念错误扣4分;)从第一章求解导波场的方程可以看出,TEM波对应KC=0的情况。TEM导波场满足二维拉氏方程,可以看做二维静电场问题的解。所以TEM导波场与静态场相似,可以在导体之间传输(如传输线等)。空心金属波导属单一导体因而不能传输TEM波。另一方面,若金属波导内有TEM波,磁场线为横截面内的闭合线,产生轴向电流(传导电流或位移电流)而金属波导中不可能有传导电流而位移电流也为0(电场在横截面内),所以产生矛盾,故空心金属波导不能传输TEM波。】第四章微带线理论简介微带线基本概念、模型及分析方法。包括带状线和微带线、耦合带状线和耦合微带线、实用CAD软件介绍等。第四章习题1.请列出三种基本的微波集成传输线,并简述其特点。
答案:【(列出每种传输线得2分,正确描述其特点得3分。描述正确即可)参考答案:微带线,特点:容易制作,容易集成,可与其他无源微波电路和有源微波电路器件集成,因此可实现微波器件和系统的集成化;带状线(三板线),特点:通常可以取代同轴线制作高性能(宽频带、高Q、高隔离度)无源器件。但是不便外接固体微波器件,因而不宜用作有源微波电路;耦合带状线(耦合三板线),特点:接近于无色散特性,介质损耗小,有较高的Q值,可实现很宽范围的阻抗值,因而适合做滤波器,谐振电路要求Q值较高的场合;耦合微带线:便于并联和串联有源和无源元件而不必在基片上钻孔和开槽;】2.利用电壁和磁壁的概念简述处理耦合微带线的奇偶模方法。
答案:【由大小相等方向相反的电流对耦合线两带状导体产生的激励称为奇模激励,奇模激励时中间对称面为电壁;由大小相等方向相同的电流产生的激励称为偶模激励,偶模激励时中间对称面为磁壁。在奇、偶模激励下,耦合微带线分别被电壁和磁壁分成两半,只须研究其一半,即变成分别研究单根奇模线和单根偶模线的特性,然后叠加便可得到耦合微带线的特性。也就是说,在奇、偶模激励下,另一根带状导体的影响分别可用对称面上的电壁(奇模)和磁壁(偶模)边界条件来等效,这样,原来的耦合微带线四端口结构就被简化为二端口结构,可以应用传输线理论进行分析和计算。】第四章单元测试1.单选题:微带线的有效介电常数用于修正
选项:
A、导体损耗
B、介质不均匀性
C、辐射损耗
D、相位延迟
答案:【介质不均匀性】2.单选题:带状线与微带线的主要区别是
选项:
A、是否具有接地板
B、信号传播模式
C、是否全封闭
D、工作频率范围
答案:【是否全封闭】3.单选题:以下哪种传输线适合高频集成电路?
选项:
A、同轴线
B、矩形波导
C、微带线
D、双绞线
答案:【微带线】4.单选题:耦合微带线的奇模激励时,电场分布特点是
选项:
A、两线电场对称
B、两线电场反对称
C、电场集中于介质基板
D、电场完全屏蔽
答案:【两线电场反对称】5.单选题:微带线的特性阻抗主要取决于
选项:
A、基板厚度
B、导带宽度与基板厚度比
C、信号频率
D、导带材料
答案:【导带宽度与基板厚度比】6.单选题:下列有关奇偶模分析方法叙述错误的是
选项:
A、奇模激励时中间对称面为电壁
B、偶模激励时中间对称面为磁壁
C、奇、偶模激励下,耦合线分别被电壁和磁壁分成两半,只需研究其中一半,然后叠加便可得到耦合线的特性。
D、使用奇偶模分析法分析四端口网络,是直接使用传输线理论分析四端口网络特性参数。
答案:【使用奇偶模分析法分析四端口网络,是直接使用传输线理论分析四端口网络特性参数。】7.单选题:假定两个通道输入等效电压为5V和1V,对应的奇模和偶模电压分别为多少?
选项:
A、奇模电压为2V,偶模电压为3V
B、奇模电压为3V,偶模电压为2V
C、奇模电压为4V,偶模电压为6V
D、奇模电压为6V,偶模电压为4V
答案:【奇模电压为2V,偶模电压为3V】8.单选题:状线的特性阻抗如下表,如果传输线的特性阻抗为50Ω,能购置到的介质板厚度b为0.5mm,相对介电常数为4。介质板上的铜皮厚度t为0.05mm,带状线应取的宽度大约为:
选项:
A、0.1655mm
B、0.584mm
C、0.240mm
D、0.105mm
答案:【0.1655mm】9.单选题:悬置微带线的结构示意图如下图所示,下列有关该微带线的特点叙述错误的是
选项:
A、该传输线可实现很宽范围的阻抗值
B、该传输线属于高阻抗传输线
C、该传输线有效介电常数远大于1
D、该传输线特别适用于作滤波器、谐振器等要求Q值较高场合。
答案:【该传输线有效介电常数远大于1】10.单选题:有关带状线叙述错误的是
选项:
A、带状线属于第一代微波印制传输线
B、带状线又称为三板线
C、带状线具有两个导体,可传输TEM波
D、带状线性能优越,适宜制作各种有源和无源微波电路
答案:【带状线性能优越,适宜制作各种有源和无源微波电路】11.单选题:下图属于哪种结构的微带线
选项:
A、悬置微带线
B、倒置微带线
C、耦合微带线
D、常规微带线
答案:【倒置微带线】12.单选题:利用聚四氟乙烯覆铜板制作微带线,已经εr=2.55,,h=5mm,t=0.05mm,若要求微带线的特性阻抗为50Ω,那么该微带线的导带宽度W约为
选项:
A、14mm
B、15mm
C、13mm
D、16mm
答案:【14mm】13.单选题:已知带状线填充εr=4,两接地板间距离b=1mm,中心导带的厚度t=0.2mm,请根据带状线的特性阻抗曲线(如下图所示),求出当特性阻抗为50Ω时,中心导带的宽度w为
选项:
A、0.2mm
B、0.1mm
C、0.3mm
D、0.4mm
答案:【0.2mm】14.单选题:下列有关微波集成传输线的叙述错误的是
选项:
A、常见的微波集成传输线有带状线、微带线、耦合带状线和耦合微带线等。
B、采用平面型传输线中的一种或其组合所实现的微波电路,与常规的微波电路相比,具有体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高、性能优越、功能的可复制性好等共同优点
C、微波集成传输线具有固定的阻抗,不随尺寸变化,易于实现宽频带多尺度匹配。
D、微带线容易与其它无源微波电路和有源微波器件集成,实现微波部件和系统的集成化。
答案:【微波集成传输线具有固定的阻抗,不随尺寸变化,易于实现宽频带多尺度匹配。】15.多选题:影响耦合微带线奇偶模特性阻抗的因素包括
选项:
A、导带间距
B、基板介电常数
C、导带厚度
D、信号频率
答案:【导带间距;基板介电常数;导带厚度;信号频率】16.多选题:微带线的损耗来源包括
选项:
A、导体损耗
B、介质损耗
C、辐射损耗
D、反射损耗
答案:【导体损耗;介质损耗;辐射损耗】17.多选题:微带线设计中需避免的现象是
选项:
A、表面波激励
B、高次模传播
C、导带氧化
D、阻抗突变
答案:【表面波激励;高次模传播;阻抗突变】18.多选题:带状线的优点包括
选项:
A、屏蔽性好
B、适合高频传输
C、辐射损耗低
D、加工简单
答案:【屏蔽性好;辐射损耗低】19.多选题:槽线的结构示意图如下图所示,下列有关槽线的特点叙述正确的是
选项:
A、槽线结构可在缝隙加载来获取信息
B、槽线的介质基片必须使用低介电常数材料
C、槽线只能传输TEM模
D、槽线电磁场主要集中在槽口。
答案:【槽线结构可在缝隙加载来获取信息;槽线电磁场主要集中在槽口。】20.多选题:微带线的常用分析方法有哪些?
选项:
A、准静态法
B、色散模型法
C、全波分析法
D、数值分析
答案:【准静态法;色散模型法;全波分析法;数值分析】21.单选题:微带线不可能存在纯TEM模,这是由于TEM模在介质内相速度和在空气内的相速度不同,因而在介质和空气的分界面处不可能对TEM模匹配。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】22.单选题:微带线的工作频率越高,辐射损耗越大。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】23.单选题:带状线的特性阻抗与导带厚度无关
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】24.单选题:耦合微带线的偶模相速大于奇模相速。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】25.单选题:微带线的准TEM模传播要求基板介电常数均匀。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】26.单选题:带状线的特性阻抗随导体宽W增大而减小。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】27.单选题:采用近似方法分析带状线的思路是:以导体的实际宽度作为导体宽度分析,将边缘泄露的场忽略掉。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】28.单选题:带状线与微带线的损耗均包括导体损耗和介质损耗
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】29.单选题:带状线的波导波长只和工作频率有关,和介质材料无关
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】30.单选题:带状线的损耗只取决于导体(包括接地板)损耗。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】31.单选题:大小相同,方向相反的电流对耦合线两导带的激励(中心电壁)叫偶模激励;大小相同,方向相同的电流对耦合线两导带的激励(中心磁壁)叫奇模激励。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】32.单选题:带状线的传输主模是TEM模,微带线的传输主模是准TEM模。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】第六章微波网络基础:微波等效电路与阻抗特性。包括微波接头等效、一端口网络等效、福斯特电抗定理、[Z][Y][S][T][ABCD]矩阵及其转换关系、微波网络的信号流图等。第六章单元测试1.单选题:ABCD矩阵的级联特性是
选项:
A、矩阵相加
B、矩阵相乘
C、矩阵转置
D、对角化
答案:【矩阵相乘】2.单选题:微波网络的信号流图中,节点表示
选项:
A、网络参数
B、波幅变量
C、连接线
D、功率流向
答案:【波幅变量】3.单选题:归一化阻抗对应的反射系数模值为
选项:
A、0.6
B、0.8
C、0.5
D、0.7
答案:【0.6】4.单选题:福斯特电抗定理适用于
选项:
A、无耗网络
B、有耗网络
C、非线性网络
D、时变网络
答案:【无耗网络】5.单选题:二端口网络的散射矩阵[s]中,S11表示
选项:
A、输出端口反射系数
B、输入端口反射系数
C、反向传输系数
D、正向传输系数
答案:【输入端口反射系数】6.单选题:下图所示T型网络的[ABCD]矩阵为
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】7.单选题:如果某个子网络的散射参数为:S11=0.3+j0.7;S12=S21=j0.6;S22=0.3-j0.7,那么负载匹配时,其输入端反射系数应为
选项:
A、0.3+j0.7
B、0.04+j0.96
C、0.51+j0.82
D、0.3-j0.7
答案:【0.3+j0.7】8.单选题:测得某二端口网络的S矩阵为问此二端口网络是否互易和无耗?
选项:
A、互易且无耗
B、互易但有耗
C、有耗且并不互易
D、无耗且互易
答案:【互易但有耗】9.单选题:对于下图所示二端口网络,其等于
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】10.单选题:对于下图所示二端口网络,其Z11等于
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】11.单选题:假若网络是无耗的,则
选项:
A、[Z]矩阵是对称矩阵,[Y]矩阵为虚数矩阵
B、[Z]矩阵和[Y]矩阵均为对称矩阵
C、[Z]矩阵是虚数矩阵,[Y]矩阵为对称矩阵
D、[Z]矩阵和[Y]矩阵均为虚数矩阵
答案:【[Z]矩阵和[Y]矩阵均为虚数矩阵】12.单选题:假若网络是互易的,则
选项:
A、[Z]矩阵是对称矩阵,[Y]矩阵为虚数矩阵
B、[Z]矩阵和[Y]矩阵均为对称矩阵
C、[Z]矩阵是虚数矩阵,[Y]矩阵为对称矩阵
D、[Z]矩阵和[Y]矩阵均为虚数矩阵
答案:【[Z]矩阵和[Y]矩阵均为对称矩阵】13.单选题:如果某个子网络的散射参数为:S11=0.3+j0.7;S12=S21=j0.6;S22=0.3-j0.7则其[ABCD]为:
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】14.单选题:对于一端口网络,其S11等于
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】15.单选题:如果某个子网络的散射参数为:S11=0.3+j0.7;S12=S21=j0.6;S22=0.3-j0.7,那么负载端开路时,其输入端反射系数应为
选项:
A、0.3+j0.7
B、0.04+j0.96
C、0.51+j0.82
D、0.3-j0.7
答案:【0.04+j0.96】16.单选题:如果某个子网络的散射参数为:S11=0.3+j0.7;S12=S21=j0.6;S22=0.3-j0.7,那么负载端短路时,其输入端反射系数应为
选项:
A、0.3+j0.7
B、0.04+j0.96
C、0.51+j0.82
D、0.3-j0.7
答案:【0.51+j0.82】17.单选题:对于导纳矩阵[Y],其Yij是
选项:
A、其他所有端口短路时,用电压Vj激励端口j,测得端口i的短路电流而求得
B、其他所有端口短路时,用电流Vi激励端口i,测得端口j的短路电流而求得
C、其他所有端口开路时,用电流Ij激励端口j,测得端口i的短路电流而求得
D、其他所有端口开路时,用电流Ii激励端口i,测得端口j的短路电流而求得
答案:【其他所有端口短路时,用电压Vj激励端口j,测得端口i的短路电流而求得】18.单选题:对于阻抗矩阵[Z],其Zij是
选项:
A、其他所有端口开路时,用电流Ij激励端口j,测得端口i的开路电压而求得
B、其他所有端口开路时,用电流Ii激励端口i,测得端口j的开路电压而求得
C、其他所有端口短路时,用电流Ij激励端口j,测得端口i的开路电压而求得
D、其他所有端口短路时,用电流Ii激励端口i,测得端口j的开路电压而求得
答案:【其他所有端口开路时,用电流Ij激励端口j,测得端口i的开路电压而求得】19.单选题:对于一端口网络的输入端反射系数,其实部和虚部
选项:
A、实部是ω的偶函数,虚部是ω的奇函数
B、实部是ω的奇函数,虚部是ω的偶函数
C、都是ω的奇函数
D、都是ω的偶函数
答案:【实部是ω的偶函数,虚部是ω的奇函数】20.单选题:对于一端口网络策动点阻抗Z(ω),其实部和虚部应满足
选项:
A、实部是ω的偶函数,虚部是ω的奇函数
B、实部是ω的奇函数,虚部是ω的偶函数
C、都是ω的奇函数
D、都是ω的偶函数
答案:【实部是ω的偶函数,虚部是ω的奇函数】21.多选题:微波网络的等效条件包括
选项:
A、端口电压-电流关系相同
B、功率传输特性相同
C、内部场分布相同
D、外部特性相同
答案:【端口电压-电流关系相同;外部特性相同】22.多选题:下列各矩阵表示端口间电压电流之间的关系有
选项:
A、阻抗矩阵
B、导纳矩阵
C、散射矩阵
D、传输散射矩阵
E、ABCD矩阵
答案:【阻抗矩阵;导纳矩阵;ABCD矩阵】23.多选题:可用于描述二端口网络的参数矩阵包括
选项:
A、[Z]矩阵
B、[Y]矩阵
C、[T]矩阵
D、[ABCD]矩阵
答案:【[Z]矩阵;[Y]矩阵;[T]矩阵;[ABCD]矩阵】24.多选题:一端口网络的反射系数与输入阻抗的关系为
选项:
A、.
B、.
C、.
D、.
答案:【.;.】25.多选题:S矩阵的性质包括
选项:
A、对称性(互易网络)
B、幺正性(无耗网络)
C、对角线元素为零
D、与参考面位置无关
答案:【对称性(互易网络);幺正性(无耗网络)】26.多选题:信号流图的基本化简规则有
选项:
A、同向串联支路合并规则
B、同向并联支路合并规则
C、自环消除规则
D、节点分裂规则
答案:【同向串联支路合并规则;同向并联支路合并规则;自环消除规则;节点分裂规则】27.单选题:信号流图中,开路支路的传输系数为1。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】28.单选题:归一化阻抗圆图与史密斯圆图是同一工具。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】29.单选题:二端口网络的[Z]矩阵和[Y]矩阵互为逆矩阵。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】30.单选题:S矩阵的所有元素模值均小于等于1。
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】31.单选题:对于无耗网络,其应满足下式
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】32.单选题:所有二端口网络的散射参数都可以用三点法测定
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】33.单选题:导纳阵的对角阵元是其它端口短路时的输入电纳;其余元为互电纳
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】34.单选题:根据桥梁关系,可以推导[Z]和[S]矩阵之间的关系为
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】35.单选题:二端口的传输散射矩阵是
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】36.单选题:对于一端口无耗网络,电抗和电纳都具有正的斜率
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】37.单选题:与低频网络不同,微波网络的形式与模式有关,若每个波导中可能传输m个模式,则应等效为N*m端口微波网络
选项:
A、正确
B、错误
答案:【正确】38.单选题:对于微波频段,电流和电压的测量和低频电路相似
选项:
A、正确
B、错误
答案:【错误】第六章习题1.假定有一线性互易二端口网络,用三点法测得:,,,试求出其S参数矩阵。
答案:【根据答题情况酌情给分,4个S参数解出一个給5分。答案为:S11=0.5,S12=S21=0.612,S22=0。】2.附件图片给出了一个二端口T形网络,其中,,试求出其Z参数矩阵。
答案:【根据答题情况酌情给分,4个Z参数解出一个給5分。答案为:,。】3.微波网络的参数矩阵有哪几种?
答案:【本章所讲述的5种微波网络的参数矩阵,每写出一个得2分。】第七章微波谐振器件(教程第七章)微波谐振器的基本特性与参数、串并联谐振特性分析、传输线谐振器、螺旋谐振器、波导谐振器和介质谐振器等。第七章单元测验1.单选题:传输线谐振器的谐振条件为
选项:
A、线长为λ/4
B、线长为λ/2的整数倍
C、输入导纳为零
D、输入阻抗为纯电阻
答案:【线长为λ/2的整数倍】2.单选题:一立方铜腔在7500MHz时对TE101模式谐振,选择正确答案
选项:
A、
B、
C、条件不足。
D、谐振器波长不确定,所以Q无法计算。
答案:【】3.单选题:螺旋谐振器适用于()频段
选项:
A、微波低频段
B、微波高频段
C、光波
D、音频
答案:【微波低频段】4.单选题:矩形波导谐振腔谐振时腔体的最小长度间隔为
选项:
A、λ
B、0.5λ
C、0.25λ
D、0.125λ
答案:【0.5λ】5.单选题:以下短路λ/4线型谐振器等效参数的表达式中正确的是
选项:
A、
B、
C、
D、
E、
答案:【】6.单选题:以下关于微波谐振器的分析方法说法错误的是
选项:
A、对于金属波导谐振腔,可用驻波法求场的解答
B、对于TEM传输线谐振器,可用传输线理论来分析
C、对于带有非线性频特性材料填充的谐振器,可用等效电路方法分析
D、对于谐振腔的微小变形,则可用微扰方法分析
答案:【对于带有非线性频特性材料填充的谐振器,可用等效电路方法分析】7.单选题:以下哪项不属于微波谐振器的应用范围?
选项:
A、滤波器和调谐放大器
B、调谐放大器和谐振腔
C、移相器和衰减器
D、频率计和滤波器
答案:【移相器和衰减器】8.单选题:下图中谐振器的激励方式是
选项:
A、环耦合
B、孔耦合
C、直接耦合
D、间接耦合
答案:【孔耦合】9.单选题:开式谐振腔如法布里-珀罗谐振器,其形成稳定的模式所要满足的条件是
选项:
A、
B、
C、
D、
答案:【】10.单选题:矩形波导谐振腔的主模是(假定b>a>p)
选项:
A、TE101
B、TE111
C、TM010
D、TE011
答案:【TE101】11.单选题:以下哪种谐振器不属于传输线型谐振器?
选项:
A、矩形波导空腔谐振器
B、同轴线谐振器和圆柱谐振器
C、光纤光栅类介质谐振器
D、铁氧体球或环谐振器
答案:【铁氧体球或环谐振器】12.多选题:用BJ-100波导做成的TE模式矩形腔,今在Z=l端面用理想导体短路活塞调谐,其频率调谐范围为9.3GHz-10.2GHz,求活塞移动范围。
选项:
A、3.84cm~4.55cm
B、3.84mm~4.55mm
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