微波复习题汇总
微波知识50题
1、微波的波长微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
2、微波的性质微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。
而对金属类东西，则会反射微波。
3、介质的穿透性通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。
电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。
波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。
机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性；衍射\干涉为波动性。
4、天波与地波天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。
天波是短波的主要传播途径。
短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以多次反射，因而传播距离很远(可上万公里)，而且不受地面障碍物阻挡。
但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的，处理不好会影响通信效果。
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波，传播时无线电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。
长波无线电之传递，以地波为主。
其折射率在海面与平原之吸收率均较小。
在传播途中的衰减大致与距离成正比，因受气候影响甚微，在有效距离内通信可靠。
5、卫星通信卫星通信是地球上(包括陆地、水面和低层大气中)无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信，卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。
我们知道微波信号是直接传播的，因此，可以把卫星通信看作是微波中继通信的一种特例，它只是把中继站放置在空间轨道上。
6、卫星通信使用哪些频段？由于卫星处于外层空间，即在电离层之外，地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到达卫星；同样，从卫星到地面上的电磁波也必须穿透电离层，而在无线电频段中只有微波频段恰好具备这一条件，因此卫星通信使用微波频段。
微波技术习题
思考题1.1 什么是微波？微波有什么特点？1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。
1.3 微波波段是怎样划分的？1.4 简述微波技术未来的发展状况。
2.1何谓分布参数？何谓均匀无损耗传输线？2.2 传输线长度为10cm，当信号频率为9375MHz时，此传输线属长线还是短线？10cm，当信号频率为150KHz时，此传输线属长线还是短线？2.4传输线特性阻抗的定义是什么？输入阻抗的定义是什么？2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数？2.6传输线有哪几种工作状态？相应的条件是什么？有什么特点？3.1何谓矩形波导？矩形波导传输哪些模式？3.2何谓圆波导？圆波导传输哪些模式？？3.3矩形波导单模传输的条件是什么？3.4何谓带状线？带状线传输哪些模式？3.5何谓微带线？微带线传输哪些模式？何谓截止波长？何谓简并模？工作波长大于或小于截止波长，电磁波的特性有何不同？3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点？3.8何谓同轴线？传输哪些模式？波导具有高通滤波器的特性？3.10 TE波、TM波的特点是什么？3.11何谓波的色散？3.12任何定义波导的波阻抗？分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式。
4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段？4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同？4.3网络参考面选择的要求有什么？4.4表征微波网络的参量有哪几种？分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系？4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些？4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系？4.7常用的微波网络有哪些？对应的网络特性参量是什么？4.8微波网络的信号流图是什么？简要概述信号流图化简法则有哪些？5.1试述旋转式移相器的工作原理，并说明其特点。
5.2试分别叙述矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点。
5.3试从物理概念上定性地说明：阶梯式阻抗变换器为何能使传输线得到较好的匹配。
5.4在矩形波导中，两个带有抗流槽的法兰盘是否可以对接使用?5.5微波元件中的不连续性的作用和影响是什么?5.6利用矩形波导可以构成什么性质的滤波器?5.7试说明空腔谐振器具有多谐性，采用哪些措施可以使腔体工作于一种模式?5.8欲用空腔谐振器测介质材料的相对介电常数，试简述其基本原理和方法。
微波试题及答案
微波试题及答案在现代社会中，微波技术已经广泛应用于通信、雷达、天文学等领域。
掌握微波知识对于从事相关行业的人士来说至关重要。
本篇文章将介绍一些微波试题及其答案，帮助读者深入了解微波技术。
试题一：什么是微波？答案：微波是电磁波的一种，具有较短的波长和高频率特点，通常波长在1毫米至1米之间。
微波具有很强的穿透力和方向性，被广泛应用于通信、雷达、医疗等领域。
试题二：什么是微波导？答案：微波导是一种用于传输微波信号的特殊波导结构。
微波导常见的形式有矩形波导、圆柱波导等，其内部壁面具有优良的导波性能，能够有效地传输微波信号。
试题三：微波的功率和频率有何关系？答案：微波的功率和频率之间呈正比关系。
功率越大，频率也相应增加。
这是因为微波的功率与电磁波的幅度相关，而频率则与波的周期有关。
试题四：什么是微波障碍物？答案：微波障碍物是指在微波传输过程中会对信号产生干扰或反射的物体。
微波障碍物可能导致信号衰减、多径效应等问题，影响信号的传输质量。
试题五：微波天线的作用是什么？答案：微波天线是用于接收和发射微波信号的装置。
它能够将电磁波能量转换成电流或电流转换成电磁波能量，并将其传输到空间中进行无线通信或能量传输。
试题六：什么是微波功率放大器？答案：微波功率放大器是一种用于增加微波信号功率的装置。
它通过引入恒定的电源电压来驱动微波管或半导体器件，实现对微波信号电压的放大。
试题七：什么是微波衰减器？答案：微波衰减器是一种用于降低微波信号功率的装置。
它通过引入衰减材料或实现信号的反向传播等方式，对微波信号进行衰减，用于调节微波信号的强度。
试题八：什么是微波干扰？答案：微波干扰是指在微波传输过程中，由于不同信号的干涉或其他外界干扰因素而导致的信号失真或中断现象。
微波干扰可能影响通信、雷达等应用的正常运行。
试题九：如何解决微波干扰问题？答案：解决微波干扰问题可以采取多种方法。
例如，可以提高微波系统的抗干扰能力，使用合适的隔离器或拐角衰减器，合理安排微波设备的布局等，从而减少微波干扰。
微波卷子整理
1.微波滤波器是一种重要的无源微波器，其主要的技术指标有_____________，__________,_____________,___________________.2.研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析法：一种_________的分析法，另一种是_______的分析法。
3.定向耦合器的种类很多，按耦合方式分为：__________,________________,_____________,_____________.4.从基本物理概念的角度来看，微波谐振器的主要参量品质因数的定义式为___________5.微波谐振腔的基本参考量包括_____________，______________，___________6.从功率传输的角度来看，阻抗匹配有两种，一是___________________________________________________二是_____________________________7.理想介质中的均匀平面波沿着电磁波传播方向振幅 ________，相位不断_______8.反射系数的变化范围为 ___________驻波比的变化范围为____________9.横电波和横磁波的相速随频率不同而不同，这种现象被称为__________现象10.当均匀五耗长线端接匹配，不匹配负载时，其上电磁波的传输状态可能为___________________,_______________________,___________________状态11.微波通常是指频率为________------_____________的电磁波，波长为________------_________12.A用来导引电磁波的_______，________均可称为传输线13.常用的微波传输系统有_______,______及______等几种。
14.有三种情况会出现驻波状态，即长线终端_____，_______或者_______15.有耗长线的γ=α+jβ，γ称为长线的________，实部α称为______，虚部β称为_________16.引起长线损耗的因素主要是___________________和__________________17.特性阻抗为________________与_________________之比，数学表达式为______________18.均匀传输线的分布参数一般情况下有四个_____________,__________________,______________,______________19.传输线是用来___________________________________的装置，按其所传输的导行波形可分为___________________,______________________________和_______________________三大类20.微波的主要特性有_______________,____________________,________________,_____________21.微波的应用有_______________,______________，________________,等以上题型有可能出现在问答题中，大家多看看，要是可以拓展请自行翻书，么么哒~二．判断1.TE波和TM波系统成为色散波，其相速度与群速度相等。
微波期末复习题
微波期末复习题微波期末复习题微波工程作为电子信息工程专业的重要课程之一，是电磁场与微波技术的基础，对于学生的专业素养和就业竞争力具有重要意义。
期末考试是对学生所学知识的综合考验，因此复习备考是至关重要的。
本文将从微波的基本概念、传输线理论、微波器件和微波系统设计等方面，为大家总结一些常见的期末复习题。
一、基本概念1. 什么是微波？微波的频率范围是多少？微波是指频率范围在300MHz至300GHz之间的电磁波。
它是电磁波谱中介于射频波和红外线之间的一部分。
2. 请简述微波的特点和应用。
微波具有高频率、短波长、高传输速率、大带宽、穿透力强等特点。
在通信、雷达、卫星通信、医疗诊断、无线电频率干扰测试等领域有广泛应用。
二、传输线理论1. 什么是传输线？请简述传输线的特点。
传输线是用来传输电信号的导线或导体，由两个或多个导体构成。
传输线具有传输电信号、阻抗匹配、波的反射和传输损耗等特点。
2. 什么是行波方程？请写出传输线的行波方程。
行波方程是描述传输线上电压和电流随时间和位置变化的方程。
传输线的行波方程为：∂^2V/∂z^2 = LC ∂^2V/∂t^2∂^2I/∂z^2 = LC ∂^2I/∂t^2其中，V为电压，I为电流，z为传输线上的位置，t为时间，L为电感，C为电容。
三、微波器件1. 请简述微波管的工作原理和应用。
微波管是一种利用电子束与电磁场相互作用来放大和调制微波信号的器件。
它由阴极、阳极、聚束极和螺旋线等部分组成。
微波管广泛应用于雷达、通信、卫星通信等领域。
2. 什么是微带线？请简述微带线的特点和应用。
微带线是一种将导体带贴在介质基板上的传输线结构。
它具有体积小、重量轻、制作简单、易于集成等特点。
微带线广泛应用于微波集成电路、天线、滤波器等微波器件中。
四、微波系统设计1. 请简述微波天线的原理和分类。
微波天线是将电信号转换为电磁波或将电磁波转换为电信号的装置。
根据天线的方向性，可以将微波天线分为定向天线和非定向天线两类。
微波复习题
微波复习1、微波是一般指频率从300M 至3000GHz 范围内的电磁波，其相应的波长从1m 至0.1mm 。
从电子学和物理学的观点看，微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。
2、导行波的模式，简称导模，是指能够沿导行系统独立存在的场型，其特点是：（1）在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布，且是完全确定的。
这一分布与频率无关，并与横截面在导行系统上的位置无关；（2）导模是离散的，具有离散谱；当工作频率一定时，每个导模具有唯一的传播常数； （3）导模之间相互正交，彼此独立，互不耦合；（4）具有截止特性，截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。
3、广义地讲，凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统，都可以称为传输线。
若按传输线所导引的电磁波波形（或称模、场结构、场分布），可分为三种类型：（1）TEM 波传输线，如平行双导线、同轴线、带状线和微带线，他们都是双导线传输系统；（2）TE 波和TM 波传输线，如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等，他们是由金属管构成的，属于单导体传输系统；（3）表面波传输系统，如介质波导（光波导）、介质镜象线等，电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播，一般是TE 或TM 波的叠加。
对传输线的基本要求是：工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。
一般地，在米波或分米波段，可采用双导线或同轴线；在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等；在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线；在光频波段采用光波导（光纤）。
以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。
传输线理论主要包括两方面的内容：一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律（也称场结构、模、波型），称横向问题；二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律，称为纵向问题。
横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决；各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。
微波复习题
填空1. 特性阻抗c Z的无耗传输线，当终端负载阻抗L Z= c Z时，传输线上可实现无反射传输。
这时，传输线上的状态为匹配状态，一个二端口网络，其S参数分别为S11、S12、S21、S22，当端口2接上匹配负载时，1端口的反射系数为S11 ，从1端口到2端口的传输系数为S21 ，如果网络是互易的，则S12和S21的关系为相等，如果网络是无耗的，则|S11|2+|S21|2= 1 。
2. 考虑了外电路损耗和自身损耗的总Q值称为有载Q值，耦合系数反映了谐振器与外电路的耦合程度。
谐振器谐振时与外电路匹配时的耦合称为临界耦合。
3. 有一定向耦合器，端口1为输入端，入射功率为P1 dB，端口3为耦合端，输出功率为P3 dB，端口4为隔离端，输出功率为P4 dB，则定向耦合器的耦合度为10lg(P1/P3) dB，方向性为10lg(P3/P4) dB。
对于带通和带阻滤波器，反映通频带特性的技术指标有通带内最大衰减、截止频率和中心频率。
选择Simth阻抗圆图实轴最左端点为（A ）。
A. 阻抗短路点B. 阻抗开路点C. 阻抗匹配点D. 电压波腹点电压驻波比是传输线上的（ B ）之比。
A. 电压最大值与电流最大值B. 电压最大值与电压最小值C. 电压最小值与电压最大值D. 电压最小值与电流最小值为了干扰和侦察对方目标，雷达要使用（ C ）天线。
A. 水平线极化B. 垂直线极化C. 圆极化D. 椭圆极化以下哪种传输线为微带传输线（ B ）。
A. B.C.D.判断 TEM 波只能存在于多导体系统，不能存在于单导体系统中。
（ y ） 无耗传输线上任一点的输入功率相同。
（ y ） 电流元E 面方向图是圆形。
（ y ） 参考面的移动只是改变S 参数的相位，不改变其振幅。
（ y ） 矩形腔是短路半波长传输线谐振器，主模是TE101模。
（ y ） 计算1.已知传输线的特性阻抗50c Z =Ω,负载阻抗5050L Z j =+Ω 。
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P36习题9 试求如题图2-2所示各电路的输入阻抗Z3A/5【解】a ） 利用传输线的性质，这是匹配的情况，= Z f , = Z （）:b ） 根据半波重复性可知半波长段的输入阻抗等于=Z A =3Z 0,再根据四分之一波长的变换 性得：Z n/,xZ （,=Z （；^Z fl ,=Z 0/3；c) 根据半波重S 性得：Z r/=Z 1=2Z 0, Z crf =2Z 0//2Z 0=Z 0, Z rt/, = Z o习题24 （数值不一样）无耗线的特性阻抗为50Q,终端接负载阻抗Z £,测得任意电压波 节点的输入阻抗为25Q ，而且终端为电压波腹。
求Z,，和终端反射系数1\。
解：波节点和波腹点相距A/4: r _Z,-Z 0_ 100-50 _ 1 L+Z 0 " 100 + 50 ~ 3习题25 （作业有）设特性阻抗为Z （）=50£l 的均匀无耗传输线，终端接有负载阻抗Z, =1OO + /75Q 为笈阻抗时，可用以下方法实现入/4阻抗变换器匹配：即在终端或在入/4 阻抗变换器前并接一段终端短路线，如题1.11图所示，试分別求这两种情况下X/4阻抗变换 器的特性阻抗Z （）1及短路线长度（最简便的方式是:归一化后采用Smith 圆图计算）故有：Z itl xZ L =Z^ Z L =(ibtA/2rC 7z3Z 0< =2Z 0(1) 令负载导纳为K ，并联短路线输入阻抗力1 100 + 775 ImCO -0.0048由于负载阻抗匹配所以——+ y^ImCrj^O (注意易错：+75j 用-75j 抵消，K11抗是不能直接相 yZ 0 tan f3l加)所以 / = 0.287A(如果在 Smith 圆图上 Z = 0.037A + 0.25A = 0.2871)令并联短路线和负载并联后的输入阻抗为z 2.Z 2 = l/Re[y, 1 = 156Q 则 Z OI = ^/Z 0Z 2 =88.38Q (2)令4特性阻抗为z ()1,并联短路线K ：为/所以士+罡+吾)△i"2 An An An參]Z () tan (31 由于匹配则 L+iOO RO = r 0 Z o tan (51 Z o 2,得/ = 0.148 义 Z 01 =70.7QZ",2= Z 01Z l+Z o Jtan^-_Zo2iZ 01+Z lt /tan 夕I =X解:Z i n\P76习题1 1.—空气填充的矩形波导，其截面尺寸/2=4cm,试画出截止波长.的分 布图，并说明工作频率/；=30出和/2=50沿的电磁波在该波导中可以传输哪些模式。
《微波技术基础》题集
《微波技术基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.微波是指频率为（）的电磁波。
A. 300MHz-300GHzB. 300Hz-300MHzC. 300GHz-300THzD. 300kHz-300MHz2.微波在真空中的传播速度与（）相同。
A. 光速B. 声速C. 电场传播速度D. 磁场传播速度3.微波的主要特性不包括（）。
A. 直线传播B. 穿透性强C. 反射性D. 绕射能力强4.微波传输线主要包括（）。
A. 同轴电缆和光纤B. 双绞线和同轴电缆C. 光纤和波导D. 双绞线和波导5.在微波通信中，常用的天线类型是（）。
A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 环形天线D. 螺旋天线6.微波谐振腔的主要作用是（）。
A. 储存微波能量B. 放大微波信号C. 转换微波频率D. 衰减微波信号7.微波加热的原理是（）。
A. 微波与物体内部的分子振动相互作用B. 微波使物体表面温度升高C. 微波直接转化为热能D. 微波引起物体内部化学反应8.微波在介质中的传播速度与介质的（）有关。
A. 密度B. 介电常数C. 磁导率D. 温度9.微波通信中，为了减少信号的衰减，通常采取的措施是（）。
A. 增加信号频率B. 减小信号功率C. 使用中继站D. 改用光纤通信10.微波测量中，常用的仪器是（）。
A. 示波器B. 微波功率计C. 万用表D. 频谱分析仪（部分功能重叠，但更专用于频率分析）二、填空题（每题2分，共20分）1.微波的频率范围是_________至_________。
2.微波在真空中的传播速度约为_________m/s。
3.微波的_________特性使其在雷达和通信系统中得到广泛应用。
4.微波传输线中，_________具有宽频带、低损耗的特点。
5.微波天线的作用是将微波能量转换为_________或相反。
6.微波加热过程中，物体吸收微波能并将其转化为_________。
7.微波在介质中的衰减主要取决于介质的_________和频率。
微波考试题
1.微波通常是指波长在1～0。
001米之间，频率在300MHz ～300GHz Hz之间的电磁波。
按我国标准,家用微波炉所用微波频率为2450兆赫兹。
“蓝牙”使用的微波频段在2.4GHz附近。
工业加热用微波频率为900兆赫兹。
2.微带线中传输的工作主模不是真正的TEM波，而是准TEM波，这种模式的主要特点是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括介质损耗、欧姆损耗和辐射损耗三部分.3.微波系统的负载发生全反射时，负载的反射系数为1，从信号源输入的有效功率全部从负载反射回来,此时，从信号源输出端参考面看向负载,参考面上的回波损耗RL＝0 dB。
4.传输线上若导波波长为λg,则传输线上相隔λg/4的点，其阻抗呈倒数，相隔λg/2的点，其阻抗相等。
5.N口微波网络散射矩阵[S ii］的元素S ii的物理意义为：i口接电源，其余端口接匹配负载时i口的电压反射系数，元素S ij的物理意义为: j口接电源，其余端口接匹配负载时，从j口到i口的电压传输系数.6.任何均匀传输系统传播的电磁波可分为三种，其中波导不能传输的波型为TEM波。
7.圆柱形波导中还有一种与矩形波导中不同形式的模式简并现象，称为极化简并。
8.写出两种常见的微波双口网络: 放大器、滤波器;两种常见的微波单口网络：负载、信号源.9.从物理概念上分,模式激励可分为电场激励和磁场激励;常见的模式激励装置有探针激励装置、耦合环激励装置、孔/缝激励装置和直接耦合装置。
10. 同轴线的内导体半径为a ，外导体的内半径为b ，内外导体之间填充有介质(є，μ），则同轴线上单位长度的电容为)a /b ln(C πε2=单位长度的电感为)a /b ln(L πμ2=同轴线的特性阻抗为πεμ20)a /b ln(Z =若该同轴线拟用于宽带微弱微波信号的传送,b 与a 之比应为 3。
59 若该同轴线拟用于窄带大功率微波信号的传送，b 与a 之比应为 1.65 ；实际工程中为兼顾这两种情况，通常的同轴线特性阻抗为 50 欧。
微波技术复习题
微波技术复习题一、填空题1.若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/米(Np/m)或者分贝/米(dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。
2.微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c23.在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上为归一化电阻零，实轴上为归一化电抗零。
4.矩形金属波导(a>b)的主模是TE10，圆形金属波导的主模是TE11，同轴线的主模是TEM。
5.若传输线端接容性负载(Z L=R L+jX L，X L<0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端接感性负载(Z L=R L+jX L，X L>0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。
6.阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。
7.在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。
8.微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。
9.特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R L为j20Ω,50Ω,20Ω时，传输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。
10.均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载Z L，Z Lˊ1).若Z L=50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Z in=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Z in=50Ω。
2).若Z L=0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Z in=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Z in=0Ω,当0<zˊ<2.5cm处, Z in呈感性，当2.5<zˊ<5cm处, Z in呈容性3). 若Z L=j50Ω，传输线上的驻波系数ρ=∞。
微波技术基础考试真题
微波技术基础考试真题一、填空题（40分，每空2分）1、微波是指波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波。
则其对应的频率范围从______赫兹到_____赫兹。
2、研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。
一种是的分析方法，一种是分析方法。
3、微波传输线种类繁多，按其传输的电磁波型，大致可划分为三种类型、、4、测得一微波传输线的反射系数的模，则行波系数；若特性阻抗，则波节点的输入阻抗5．矩形波导尺寸，。
若在此波导中只传输模，则其中电磁波的工作波长范围为6．均匀无耗传输线工作状态分三种：（1）（2）（3）7．微波传输系统的阻抗匹配分为两种：和阻抗匹配的方法中最基本的是采用和作为匹配网络。
8.从传输线方程看，传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。
9.阻抗圆图是由等反射系数圆和_____组成。
得分二、简答或证明题（20分，第1题8分，第2题6分，第3题6分）1、设特性阻抗为的无耗传输的行波系数为，第一个电压波节点到负载的距离证明：此时终端负载阻抗为：（8分）2、若想探测矩形波导内的驻波分布情况，应在什么位置开槽？为什么？（请用铅笔画出示意图）（6分）3、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么？（6分）得分三、计算题（40分）1、如图所示一微波传输系统，其已知。
求输入阻抗、各点的反射系数及各段的电压驻波比。
（10分）2、已知传输线特性阻抗为，线长，，，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为。
求和。
（利用阻抗和导纳圆图完成，请用铅笔画图，写清必要步骤）（10分）3、当波的工作频率接近矩形波导的截止频率时将出现极大的衰减，故通常取工作频率的下限等于截止频率的1.25倍。
设工作频率范围是4.8GHZ～7.2GHZ，需在矩形波导中实现单模传输，试求：1)矩形波导的尺寸；（3分）2)λ=5cm的波在此波导中传输时的相位常数b、相波长λp和相速；（3分）3)若f=10GHz，此波导中可能存在的波型。
微波技术期末试题及答案
微波技术期末试题及答案以下是微波技术的一些期末试题以及对应的答案，供参考。
试题一：什么是微波技术？请简要介绍微波技术的应用领域。
答案一：微波技术是一种利用微波频段（300MHz-300GHz）进行通信、雷达、天文学和其他相关应用的技术。
其应用领域包括但不限于通信领域的无线电波传输、雷达系统、卫星通信、微波炉等。
试题二：请简要解释什么是微波谐振腔回路？答案二：微波谐振腔回路是指在微波电路中的一个闭合回路，由电感、电容和/或其他元件构成。
当该回路的电感和电容的数值合适时，可以使得微波信号在该回路内反射和传输的特性达到最佳的谐振状态。
试题三：简述微波网络分析器的原理及其主要应用。
答案三：微波网络分析器是一种用于测量微波电路的参数和性能的仪器。
其原理是将测试信号送入待测电路并测量其在不同频率和功率下的传输和反射特性，从而获取电路的参数和性能指标。
主要应用包括电路设计、信号分析、无线通信系统测试等。
试题四：解释微波导的概念和特点。
答案四：微波导是一种专门传输和导引微波信号的传输线路，具有一定的截止频率和传输特性。
其特点包括低传播损耗、高载波容量、较小的尺寸、较高的频率响应等。
试题五：简要解释集成电路在微波技术中的应用。
答案五：集成电路在微波技术中的应用主要是利用微波集成电路的高度集成性和小尺寸优势，实现微波频段上的信号处理和通信功能。
常见的应用领域包括通信系统中的低噪声放大器、混频器、振荡器等。
试题六：什么是微波功率管？请简要描述其原理和应用。
答案六：微波功率管是一种用于放大微波信号并提供较大功率输出的高频电子器件。
其原理是通过电子束与电磁场的相互作用来实现信号放大。
主要应用于雷达、通信系统等需要较高功率输出的场合。
试题七：简述微波天线的作用及其常见类型。
答案七：微波天线用于接收和发射微波信号，在微波通信和雷达系统中起到关键的作用。
常见的微波天线类型包括方向性天线、宽角度天线、偶极子天线等，用于满足不同的应用需求。
微波技术期末考试试题
微波技术期末考试试题### 微波技术期末考试试题一、选择题1. 微波频率通常指的是：- A. 30 MHz 到 300 MHz- B. 300 MHz 到 3 GHz- C. 1 GHz 到 30 GHz- D. 30 GHz 到 300 GHz2. 以下哪项不是微波传输的基本特性？- A. 直线传播- B. 反射- C. 折射- D. 极化3. 微波通信中，天线的增益表示：- A. 天线接收的功率- B. 天线辐射的总功率- C. 天线辐射的方向性- D. 天线接收的信号强度4. 微波放大器中，噪声系数通常用来衡量：- A. 放大器的增益- B. 放大器的稳定性- C. 放大器的噪声性能- D. 放大器的频率响应5. 微波系统中，相控阵天线的主要优点是：- A. 重量轻- B. 成本低- C. 可实现电子扫描- D. 易于安装二、简答题1. 简述微波技术在现代通信中的应用。
2. 解释什么是波导，并说明其在微波传输中的作用。
3. 描述微波频率选择性接收的原理。
4. 讨论微波放大器在通信系统中的重要性。
三、计算题1. 已知一个微波天线的增益为 20 dBi，若天线接收到的信号功率为1 mW，请计算天线接收到的功率密度。
2. 假设一个微波通信系统使用的频率为 10 GHz，传播路径上的大气衰减为 0.5 dB/km，计算在 100 km 距离上的总衰减。
四、论述题1. 论述微波技术在军事通信中的应用，并讨论其优势和挑战。
2. 讨论微波技术在卫星通信中的应用，并分析其对现代通信系统的影响。
五、实验题1. 设计一个简单的微波传输实验，以测量不同材料对微波信号的衰减。
2. 利用波导理论，设计一个微波信号的传输系统，并说明其工作原理。
六、案例分析1. 分析一个实际的微波通信案例，讨论其系统设计、传输效率和可能遇到的问题。
注意：请确保在答题时，遵循考试规则，合理分配时间，确保答题的完整性和准确性。
祝你考试顺利！。
（完整word版）微波技术基础期末复习题
《微波技术基础》期末复习题第2章传输线理论1. 微波的频率范围和波长范围频率范围300MHz ~ 3000 300MHz ~ 3000 GHz GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ；2. 微波的特点⑴拟光性和拟声性；⑵频率高、频带宽、信息量大；⑶穿透性强；⑷微波沿直线传播；3. 传输线的特性参数⑴特性阻抗的概念和表达公式特性阻抗＝传输线上行波的电压／传输线上行波的电流11011R j L Z G j C w w +=+⑵传输线的传播常数传播常数j g a b =+的意义，包括对幅度和相位的影响。
4. 传输线的分布参数：⑴分布参数阻抗的概念和定义⑵传输线分布参数阻抗具有的特性()()()in V d Z d I d =00ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z g g g g +=+000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+① 传输线上任意一点传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关；有关； ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗；点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗；③ 传输线段具有阻抗变换作用；传输线段具有阻抗变换作用；由公式由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+ 可以看到这一点。
可以看到这一点。
④ 无损线的阻抗呈周期性变化，具有λ/4的变换性和的变换性和 λ/2重复性；重复性； ⑤ 微波频率下，传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义，不能直接测量；接测量；⑶ 反射参量反射参量① 反射系数的概念、定义和轨迹；反射系数的概念、定义和轨迹；② 对无损线，其反射系数的轨迹？；对无损线，其反射系数的轨迹？；③ 阻抗与反射系数的关系；阻抗与反射系数的关系； [][]in ()1()()()1()V d d Z d I d d +++G =-G [][]01()1()d Z d +G =-G ⑷ 驻波参量驻波参量① 传输线上驻波形成的原因？传输线上驻波形成的原因？② 为什么要提出驻波参量？为什么要提出驻波参量？③ 阻抗与驻波参量的关系；阻抗与驻波参量的关系；5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析无耗传输线的概念和无耗工作状态分析⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点；行波状态的条件、特性分析和特点；⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点；全反射状态的条件、特性分析和特点；⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点；行驻波状态的条件、特性分析和特点；6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响7. 引入史密斯圆图的意义、圆图的构成；引入史密斯圆图的意义、圆图的构成；8. 阻抗匹配的概念、重要性阻抗匹配的概念、重要性9. 阻抗匹配的方式及解决的问题阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载负载 — 传输线的匹配传输线的匹配⑵ 信号源信号源 — 传输线的匹配传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器并联支节调配器⑶ 串联支节调配器串联支节调配器第3章 规则金属波导1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合；矩形波导的结构特点、主要应用场合；2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模；导模；3. TE 和TM 导模的条件；导模的条件；TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z E H x y z H x y eb -==¹ TE 导模的条件：00(,,)(,)0j zz z z H E x y z E x y eb -==¹ 4. 关于矩形波导的5个特点；个特点；5. 掌握矩形波导TE 10模的场结构，并在此基础上掌握TE m0模的场结构；模的场结构；6. 管壁电流的概念；管壁电流的概念；7. 管壁电流的大小和方向；管壁电流的大小和方向；8. 矩形波导的传输特性（导模的传输条件与截止）；9. 圆形波导主模TE11模的场结构。
微波技术基础期末考试试题
微波技术基础期末考试试题# 微波技术基础期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 微波的频率范围是：A. 30 MHz - 300 MHzB. 300 MHz - 3 GHzC. 3 GHz - 30 GHzD. 30 GHz - 300 GHz2. 微波传输中，下列哪种波是最常见的：A. 表面波B. 行波C. 驻波D. 空间波3. 微波天线的增益是指：A. 天线的接收面积B. 天线接收信号的能力C. 天线对信号的聚焦能力D. 天线对信号的衰减能力4. 下列哪个不是微波通信的优点：A. 传输距离远B. 频带宽C. 抗干扰能力强D. 体积小，重量轻5. 微波器件中，下列哪个不是常用的微波器件：A. 微波放大器B. 微波滤波器C. 微波调制器D. 微波整流器## 二、填空题（每空2分，共20分）1. 微波的波长范围通常在________毫米到________毫米之间。
2. 微波的传播方式主要有________、________和________。
3. 微波天线的指向性是指天线在________方向上辐射或接收电磁波的能力。
4. 微波通信系统中，________用于将微波信号与基带信号进行转换。
5. 微波器件的参数之一是________，它影响微波信号的传输效率。
## 三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述微波通信的基本原理及其特点。
2. 解释什么是相位调制，并简述其在微波通信中的应用。
3. 描述微波天线的主要类型及其各自的特点。
## 四、计算题（共30分）1. 假设有一个工作在10 GHz频率的微波信号，其波长是多少？（10分）2. 给定一个增益为15 dBi的抛物面天线，计算其半功率波束宽度。
（10分）3. 一个微波放大器的输入功率为1 mW，增益为20 dB，求输出功率。
（10分）## 五、论述题（共30分）1. 论述微波技术在现代通信领域中的应用，并分析其发展趋势。
（15分）2. 讨论微波技术在军事通信中的优势及其面临的挑战。
微波复习题参考答案(思考题)
一、思考题1.什么是微波？微波有什么特点？答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率范围从300MHz到3000GHz，波长从0.1mm到1m。
(通常，微波波段分为米波、厘米波毫米和亚毫米波四个波段。
)特点: 似光性；穿透性；宽频带特性；热效应性；散射性；抗低频干扰性；视距传播性；分布参数的不确定性；电磁兼容和电磁环境污染。
2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？3. 微波技术、天线与电波传播三者研究的对象分别是什么？它们有何区别和联系？4. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长）5. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并分析三者之间的关系6. 阻抗匹配的意义，阻抗匹配有哪三者类型，并说明这三种匹配如何实现？7. 史密斯圆图是求解均匀传输线有关和问题的一类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归一化阻抗或导纳的的等值线簇与反射系数的等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有，而特征参数和，并没有在圆图上表示出来。
导纳圆图可以通过对旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表示或和或。
圆图上的电刻度表示，图上0~180 °是表示。
8. TEM、TE 和TM 波是如何定义的？什么是波导的截止性？分别说明矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线的主模是什么？9. 描述波导传输特性的主要参数有哪些，如何定义？10.为什么空心的金属波导内不能传播TEM波？试说明为什么规则金属波导内不能传输TEM波？答：如果内部存在TEM波，则要求磁场应完全在波导的横截面内，而且是闭合曲线。
由麦克斯韦第一方程知，闭合曲线上磁场的积分应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，所以必要求有传播方向的位移电流。
微波技术期末复习 课后习题
1.微波是频段在3×108Hz~3×1012Hz.2.微波的特点是频率高、波长短、散射性、穿透性、量子特性.3.微波传输的波动方程：一般形式: 022=+∇E Eμεω,022=+∇H Hμεω；真空：0202=+∇E k E,0202=+∇H k H，边界条件: s s n D ρρ=⋅=即,00=⋅=B n B n 即,s s t J H n J H =⨯=即,00=⨯=E n E t 即，导行波的类型:横向波(TEM)、色散波(TE/TM)、表面波.特点:横向波Ez=0，Hz=0、色散波(TE 波Ez=0，Hz ≠0；TM 波Ez ≠0，Hz=0)、表面波Ez ≠0，Hz ≠0.4.微波传输线的类型:导行波为TEM 波传输线、导行波为TE/TM 波传输线.5.矩形波导传输波的导模类型:不能传输TEM 波，TEmn\TMmn ，TE10.6.矩形波导传输波的主模是TE10模，传输波类型是TE/TM 波.场结构P347.矩形波导的壁电流分布是上下宽壁表面壁电流方向相反，左右宽壁表面壁电流方向相同. 辐射缝和无辐射缝的判别标准：切割是辐射缝、不切割是无辐射缝.8.圆柱波导的常用模的类型:TE11、TM01、TE01；应用:TE11:矩圆过渡段、TM01:天线铰链、TE01:远距离传输. 9.同轴线传输波的主模是TEM 模，传输波类型是任意波.场结构P6610.微波长线的传输线方程:0),(),(22=-∂∂t z ZYu z t z u ，0),(),(22=-∂∂t z ZYi z t z i .解:z z e A e A z U γγ21)(+=- ，)(1)(210z z e A e A Z z I γγ-=- . 11.均匀无耗线波的工作状态行波状态、纯驻波状态、行驻波状态. 特点：行波：输入阻抗Z L =Z 0，反射系数为0，功率能量全部被负载吸收、纯驻波：输入阻抗为纯电抗(±jX)，反射系数模为1，功率能量负载不吸收、行驻波：输入阻抗为复数Z L =R+jX ，终端的反射系数在(0,1)之间，功率能量一部分被负载吸收.12.为什么要匹配：①解决如何从微波源中取出最大功率；②解决如何使负载吸收最大功率. 匹配的类型：①微波源的匹配；②负载的匹配.匹配的方法：①并联单支调配；②并联双支和并联三支调配；③λ/4阻抗调配器.13.微波谐振腔的基本特性：多谐性、高Q 值. 参量：谐振频率f0(或谐振波长λ0)、固有品质因数Q0、特性阻抗ζ0. 14.矩形波导谐振器的主模是TE101模，类型是两端短路的λp /2型. 15.矩形波导谐振器的谐振频率为 ，截止频率为 .16.同轴谐振器的类型：两端短路的λ/2型、一端短路一端开路的λ/4型、电容加载型.17.微波电阻性元件的类型:吸收式衰减器、极化衰减器、截止式衰减器. 要求:吸收式衰减器：尖劈型，表面涂金属，斜长度λp /2整数倍、极化衰减器：边1、3平行于宽边，边2可转动，1与2夹角0度时衰减最小，90度时衰减最大. 18.微波移相器的类型：波程式移相器、波长式移相器. 19.微波电抗性元件的类型：膜片、销钉、螺钉.20.微波定向耦合器的类型：微带分支定向耦合器、波导单孔定向耦合器、平行耦合线定向耦合器、波导匹配双T 、波导多孔定向耦合器、微带混合环.21.微波定向耦合器的主要性能指标：耦合度、隔离度、方向性、输入驻波比、频带宽度.1.为什么矩形波导不能传输TEM 波？答：假定矩形波导能传输TEM 波，根据TEM 波的定义可知:Ez=0，Hz=0，电磁场为横向波.由高斯定理可知，磁力线在波导横面是闭合曲线.由安培环路定理可知，要产生这种磁场，必须存在纵向电流.由于矩形波导是单导体，所以不能有传导电流，只能有位移电流，必存在纵向电场Ez ≠0，与假设矛盾，故矩形波不能传输TEM 波.2.矩形波导的尺寸选择依据及尺寸的经验确定.答：选择依据:①必须保证单模传输，有效抑制高次模的干扰.即a<λ<2a;②损耗与衰减尽量小，保证较高的传输效率.即a<λ<1.8a;③功率容量大;④色散尽量小，以免信号失真。
微波简答题整理
简答题1.微波的频段范围是多少？300MHz~300GHz2.请写出L ，S ，X ，C ，Ku ，K ，Ka 波段中的任意两个频段范围。
L 波段 1~2GHz ；S 波段 2~4GHz ；C 波段 4~8GHz ；X 波段 8~12GHz ；Ku 波段 12~18GHz ；K 波段 18~26GHz ；Ka 波段26~40GHz ；U 波段 40~60GHz ；V 波段 60~80GHz ；W 波段80~100GHz.3.请写出时谐场中无源区的Maxwell 方程组4.请写出时谐场中无源区电磁场各场量在介质-导体界面处的边界条件5.1Np 等于多少dB ？1Np=10lge2=8.686dB6.请说明传输线上电压反射系数与电压驻波比SWR 的物理意义及其相互关系7.请写出回波损耗与插入损耗的计算式。
8.请依次写出反射系数、透射系数及驻波系数的取值范围。
透射系数-11≤Γ≤-。
透射系数：0《T 《2.驻波系数：∞<≤ρ1 9.微波技术中通常说的感性负载、容性负载指的是什么，在Smith 圆图上各自所在区域在哪里？容性负载指电抗部分为负值，位于Smith 圆图的下半圆；感性负载指电抗部分为正值，位于Smith 圆图的上半圆。
10.发射机的输出功率在何种情况下可达最大？ 当 这个条件称为共轭匹配，对于固定的源阻抗，它可使最大的功率船到负载。
11.有耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？低耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？有耗传输线： 无耗传输线: 所不同的是无耗传输线的R=G=0 低耗传输线的传播常数：(其中R<<wL,G<<wC) 12.无失真传输线的条件是什么？在无耗传输线中，电压或电流在其中的传输速度为定值(与频率无关)，可以想象在传输某个时域信号时，此时是不会发生失真现象的。
13.如果介质的r j εεε'''=-，写出损耗正切角tan δ表达式14对于TE 模而言，哪个场量必定为0? 在最早求解时，是求解哪个分量的何种方程？Ez=0 15.同轴线的主模是什么？其截止频率是多少？TEM, 0Hz 16.矩形波导的主模是什么？其截止频率是多少？答：矩形波导的主模为TE10模，矩形波导的截止波长为2a ，即为μεa 21 17.圆形波导的主模是什么？其截止频率是多少？答：圆形波导的主模为TE11模，.截止波长为2a ，即为()εμπa 2/841.1 18.平行平板波导的主模是什么？其截止频率是多少答：平行平板波导的主模是TEM,0hz19.无限大自由空间中波阻抗的定义是什么？答：自由空间的波阻抗定义为电场强度比磁场强度。
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一、填空1、充有25.2r =ε介质的无耗同轴传输线，其内、外导体直径分别为mm b mm a 72,22==，传输线上的特性阻抗Ω=__________0Z 。
（同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别()()70120104,F 1085.8,ln 2ln 2--⨯==⨯===πμμεπμπεm a b L abC 和mH ) 2、 匹配负载中的吸收片平行地放置在波导中电场最___________处，在电场作用下吸收片强烈吸收微波能量，使其反射变小。
3、 平行z 轴放置的电基本振子远场区只有________和________ 两个分量，它们在空间上___________（选填：平行，垂直），在时间上_______________（选填：同相，反相）。
4、 已知某天线在E 平面上的方向函数为()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4sin 4sin πθπθF ，其半功率波瓣宽度_________25.0=θ。
二、判断1、无耗传输线只有终端开路和终端短路两种情况下才能形成纯驻波状态。
（ ）2、由于沿smith 圆图转一圈对应2λ，4λ变换等效于在图上旋转180°，它也等效于通过圆图的中心求给定阻抗（或导纳）点的镜像，从而得出对应的导纳（或阻抗）。
（ ） 4、当终端负载阻抗与所接传输线特性阻抗匹配时，则负载能得到信源的最大功率。
（ ） 5、微带线在任何频率下都传输准TEM 波。
（ ） 6、导行波截止波数的平方即2c k 一定大于或等于零。
（ ）7、互易的微波网络必具有网络对称性。
（ ）9、天线的辐射功率越大，其辐射能力越强。
（ ）10、二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。
（ ）三、简答题（共19分）1、提高单级天线效率的方法？（4分） （1）提高天线的辐射电阻; （2）降低损耗电阻。
2、在波导激励中常用哪三种激励方式？（6分） （1）电激励；（2）磁激励：（3）电流激励。
3、从接受角度来讲，对天线的方向性有哪些要求？(9分) （1） 主瓣宽度尽可能窄，以抑制干扰； （2） 旁瓣电平尽可能低；（3） 天线方向图中最好能有一个或多个可控制的零点，以便将零点对准干扰方向，而且当干扰方向变化时，零点方向也随之改变；四、计算题（41分）1、矩形波导BJ-26的横截面尺寸为22.434.86a mm b ⨯=⨯，工作频率为3GHz ，在终端接负载时测得行波系数为0.333，第一个电场波腹点距负载6cm ，今用螺钉匹配。
回答以下问题。
（1）波导中分别能传输哪些模式？（6分）（2）计算这些模式相对应的p νλ,p 及g ν。
（9分）解：（1）利用矩形波导的截止波长的计算公式，计算各波型的截止波长；然后由传输条件λ<c λ来判断波导中可能存在的波形。
2、设双端口网络[]S 已知，终端接有负载1Z ,如图所示，求输入端反射系数。
（8分）3、设矩形波导宽边cm 5.2a =，工作频率GHz f 10=，用4gλ阻抗变换器匹配一段空气波导和一段56.2=r ε的波导，如图所示，求匹配介质的相对介电常数'r ε及变换器长度。
（8分）4、在一个均匀无耗传输线上传输频率为3GHz 的信号，已知其特性阻Ω=1000z ，终端接Ω+=10075j Z l 的负载，试求：（1）传输线上的驻波系数ρ；（5分） （2）离终端cm 10处的反射系数；（5分）答案 一、 填空1、502、强3、θE ϕH 垂直 相同4、0180 5、馈源 轴 方向一、填空题（每题2分，共20分）1、 微波传输线大致可分为三种类型：双导体传输线、波导和介质传输线。
2、 无耗传输线的阻抗具有λ/2重复性和λ/4阻抗变换特性两个重要性质。
3、 共轭匹配的定义为：当*g in Z Z =时，负载能得到最大功率值gE P R g 41212max =。
4、 高波导的宽边尺寸a 与窄边尺寸b 之间的关系为b<a/2.5、 建立在等效电压、等效电流和等效特性阻抗基础上的传输线称为等效传输线。
6、 极化方式主要有椭圆极化、圆极化和线极化三种方式。
7、 横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构的天线称为线天线。
8、 在无线电波传输过程中，产生失真的原因主要有媒质的色散效应和随机多径传输效应。
二、判断题（每题1分，共10分）1、TE 波和TM 波的最低次模分别为11TE 和 10TM （错）2、将0≠z E 而0=z H 的波称为TE 波 （错） 4、辐射电阻越大，有效长度越短，天线的辐射能力越强 （错） 5、天线通信的最佳功率max 85.0f f opt = （对） 6、智能天线技术使得空分多址（SDMA ）成为可能 （对）7、若无耗线处于行波状态时，则终端反射系数为11=Γ，且0Z Z in =（错）8、相速度可以用来表示波能量的传输速度 （错） 9、多径效应造成了天线系统传输过程中信号的衰落 （对）10、天线接收的功率可分为三个部分：接收天线的再辐射功率、负载吸收的功率和媒质的损耗功率。
（对） 三、简答题（每题6分，共24分） 1、微波的特点有哪些？ 答：（1）似光性 （2）穿透性 （3）款频带特性 （4）热效应特性（5）散射特性 （6）抗低频干扰特性3、从接受角度来讲，对天线的方向性有哪些要求？ （4） 主瓣宽度尽可能窄，以抑制干扰； （5） 旁瓣电平尽可能低；（6） 天线方向图中最好能有一个或多个可控制的零点，以便将零点对准干扰方向，而且当干扰方向变化时，零点方向也随之改变；4、为什么规则金属波导内不能传播TEM 波？答：如果存在TEM 波，则要求磁场应完全在波导的横截面内，而且是闭合曲线，由麦克斯韦第一方程知，闭合曲线上磁场的积分应等于曲线相交链的电流，由于空心金属波导中不存在传播方向上的传导电流，故必须要求有传播方向的位移电流。
由tD J d ∂∂=，知传播方向有电场存在，而与TEM 波的定义相矛盾。
四、 计算题（共36分）1、一根75Ω均匀无耗传输线，终端接有负载111jX R Z +=，欲使线上电压驻波比为3，则负载的实部1R 和虚部1X 应满足什么关系？(6分) 解：由驻波比3=ρ，可得终端反射系数的模值应为 5.0111=+-=Γρρ 于是5.001011=+-=ΓZ Z Z Z 将75,0111=+=Z jX R Z 代入上式，整理得负载的实部1R 和虚部1X 应满足的关系式为()22121100125=+-X R即负载的实部1R 和虚部1X 应在圆心为()0,125、半径为100的圆上，上半圆的对应负载为感抗，而下半圆的对应负载为容抗。
2、设某矩形波导的尺寸为,4,8cm b cm a ==试求工作频率在3GHZ 时该波导能传输的模式。
（8分）解：由,3GHZ f =得m fc1.0==λ λλ>==m a cTE 16.0210 λλ<==m b cTE 08.0201 λλ<=+=m ba ab cTM 0715.022211可见，该波导在工作频率为3GHZ 时只能传输10TE 模。
3、直立接地振子的高度,15m h =当工作波长m 450=λ时，求此天线的有效高度及辐射电阻。
若归于输入电流的损耗电阻为5Ω，求天线的效率。
（10分） 解：设天线上电流分布为()()z h k I z I m -=sin 根据有效高度的定义有()()z h k I dz z I h I hm h ein m -==⎰⎰sin 0dz天线的有效高度为m h kh k h ein 5.7tan 22tan 1===λππλ 在无限大理想导电地面上的单极天线的辐射电阻的求法与自由空间对称振子的辐射电阻求法完全相同。
但单极天线的镜像部分并不辐射功率，因此其辐射电阻为同样长度的自由空间对称振子辐射电阻的一半。
根据上述分析和式()θθπππsin 152202F IP m⎰⎰=∑θd ϕd ，单极天线的辐射功率为()δδπππcos 2152202F I P m ⎰⎰=∑δd ϕd所以单极天线的辐射电阻为δδπδππd R ⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑02cos 15cos sin 15cos 30用MA TLAB 编程计算得Ω=∑0191.0R 可见，当天线高度λ<<h 时，辐射电阻是很低的。
根据效率的定义有%5.815sin 502.002.0sin 221=⎪⎭⎫⎝⎛+=+=∑∑πηkhR R R4、设某系统如图所示，双端口网络为无耗互易对称网络，在终端参考面2T 处接匹配负载，测得距参考面1T 距离g l λ125.01=处为电压波节点，驻波系数为1.5，试求该双端口网络的散射矩阵。
（12分）解:参考面的外反射系数2.05.25.0111==+-=Γρρ g g g λλφπλ125.044=+0Zπφ21-=∴2.02.0211j ee jj -==Γ=Γ∴πφ于是2.0111j S -=Γ=网络对称，∴2.02211j S S -==网络互易，2112S S =故，[]S 可表示为：[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2.02.01212j S S j S网络无耗，故 [][][]I S S =*,即：⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡10012.02.02.02.01212*12*12j S S j J S S j ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+∴02.02.0104.0*1212212S j S j S 9798.012=∴S []⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2.09798.09798.02.0j j S第一章 绪论1、（2006）一般来说，微波是指频率为_________到_________的电磁波。
第二章 传输线理论一、填空题1、 （2006、2007、2009）波导中的电磁场模式为____________；波导中不可能存在_____________模式。
同轴线的主模为________，微带线的主模为___________；2、 （2006）对于无耗传输线，线上任一点的反射系数模值与负载反射系数模值的关系是____________。
3、 （2007）传输线与负载阻抗匹配，负载阻抗等于_____________。
4、 （2007）特性阻抗为0Z 的TEM 传输线上传输行驻波，则相邻电压波腹与波节相距________，相邻电压波节点相距_________。
5、 （2007）波导某电磁模式的截止波长为c λ，则该模式的传输条件为工作波长λ_____c λ。
6、 （2006、2007、2009）微带传输线介质基片一定（即r ε、h 一定），导带宽度W 越宽，微带线特性阻抗0Z ____________。
二、问答题1、（2006、2007、）电路如图，均匀无耗线特性阻抗为050Z =Ω，工作波长20cm λ=，测得电压波幅max10UV =，电压波节min5UV =，电压波节点距负载最近距离为min 0.25Z λ=；求：（1）负载阻抗lZ 和负载吸收功率lP （百分比）（2）若用4λ阻抗变换进行匹配，求4λ阻抗变换器接入位置d 和4λ阻抗变换器的特性阻抗0Z '。