电子科技大学 射频电路 期中考试题库 必考
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5.1分布参数电路与集总参数电路的区别是什么?
答:分布参数电路和集总参数电路的区别是:分布参数电路频率高,波长短可以和电路尺寸想比较,同时电参量随空间变化,电磁波在电路中传输效应很明显,传输线上的电感,电阻和线间的电导都不能忽略,线上各点电位不同,处处有储能和损耗,集总参数电路的频率则比较低,电路尺寸和波长相比较很小,可以认为是一点,电场和磁场可以近似看做只随时间变化,不随导线长度、位置而发生变化。
5.2传输线有哪些特性参量和工作参量?他们是如何定义的?
答:传输线的特性参量包括特性阻抗,传播常数,相速和波导波长 特性阻抗:传输线上行波电压与电流之比 传播常数))((1111jwC G jwL R ++=λ
相速:行波等波阵面等相位面移动的速度 波导波长:波在一周期内沿线所传播的距离
传输线的工作参量包括输入阻抗,反射系数,驻波系数,驻波相位。
输入阻抗:线上任意一点(参考点)的总电压与总电流的比值称为由该点向负载看去的输入阻抗。
反射系数:是传输线上某点反向传播的波(反射波)电压与正向传播的波(入射波)的电压之比称为该点的反射系数。
驻波系数:驻波系数是传输线上电压最大值和电压最小值的比值。 驻波相位(电压驻波比):从负载处沿波源方向到离负载最近的电压最小值处的距离。 5.3 设一段长为L 的有耗传输线,当负载开路()0=I
L
时,测得输入端阻抗为z 0,当负
载端短路)0(
=U
l
时,测得输入端阻抗为z s ,计算该线的特性阻抗z c 。
解: z th z th Z
Z Z Z Z Z l
c
c l
c
in
γγ++=
当0=Z
l
(短路)
Z Z Z z th c in
0==γ
当
∞=Z
l
(开路)
Z Z Z s c
in z
th ==γ1
解之得到
Z
Z Z
s
c
=
5.4 一段终端短路的传输线,线长l=2cm ,工作频率H f
z G 31
=,
H f
z G 62
=。试判
断输入阻抗分别呈何特性。若传输线的特性阻抗
z
c
=50Ω,Ω=262)(j l Z ,试求上述两频
率下短路线的长度。 解:当
H f
z G 3=时
cm 10=λ πλπβ5
2
2==l l
π52tg j z z c in = 感性的
当
H f
z G 6=时
cm 5=λ πλπβ5
42==l l
π54tg j z z c in = 容性的
当
Ω=256j z
in
时
对于
H f
z G 3=
l tg j j z in 5
50256π
==
解得 cm l 2.2= 对于
H f
z G 6=
l tg
j j z in 5
250256π
==
解得 cm l 1.1=
5.5以知无耗传输线的负载阻抗
Ω+=2525j z
l
,特性阻抗Ω=50z c ,求传输线上的反射
系数,驻波系数和距离终端4/λ处的输入阻抗。
解:
447.0=+-=
Γ
z
z z z c
L
c L L
11731arctan
=++-=j
j L
ϕ
e
e
l j l j L
L
l )
2(
)
2(
117
447.0)(ββϕ
--==ΓΓ
62.211=Γ
-Γ+=
S
)1(50tan tan 2
j l
l j z
z jZ Z
Z Z Z Z l
c l
c
c l c
in -==
+
+=ββ
5.6以知如图所示的同轴传输线电路,工作频率H
f
z
M
80=,空气填充部分(A )的特
性阻抗
z
c
=50Ω,试求同轴传输线的输入阻抗。
解:在A 段
m c A 75.38010
6
=⨯=
λ
在B 段
m c r
B 59.28010
6
=⨯=
ε
λ
Ω==
=
5.341
.250'
ε
r
c c z
z
从AB 分界点向负载看去的输入阻抗
Ω-=++=
74.129.332tan
2tan ''
''
j l
j l
j B
l c
B
c l c
in z z
z z z
z λ
λπ
π
所以总的输入阻抗
Ω+=++=38.289.22tan
2tan '
'
j l
j l
j A
in c
A
c in c
in z z
z z z z λ
λπ
π
可直接用圆图求解。
5.7试分别绘出无耗传输线终端开路,短路和匹配时电压,电流相对振幅沿线的分布图,并列出相应的工作参量。
解:虚线为电流的振幅比 实线为电压振幅比 短路时