微波基础题
微波技术基础试题三
一．简答：（50分）1．什么是色散波和非色散波？（5分）答：有的波型如TE波和TM波，当波导的形状、尺寸和所填充的介质给定时，对于传输某一波形的电磁波而言，其相速v p和群速v g都随频率而变化的，把具有这种特性的波型称为色散波。
而TEM波的相速v p和群速v g 与频率无关，把具有这种特性的波型称为非色散波。
2．矩形波导、圆波导和同轴线分别传输的是什么类型的波？（5分）答：（1）矩形波导为单导体的金属管，根据边界条件波导中不可能传输TEM 波，只能传输TE波和TM波。
（2）圆波导是横截面为圆形的空心金属管，其电磁波传输特性类似于矩形波导不可能传输TEM波，只能传输TE波和TM波。
（3）同轴线是一种双导体传输线。
它既可传输TEM波，也可传输TE 波和TM波。
3．什么是TE波、TM波和TEM波？（5分）答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型： （1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z ，0≠E Z ； （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=E Z ，0≠H Z ；（3）横电磁波（TEM ）：0=E Z ，0=H Z 。
4．导波系统中的相速和相波长的含义是什么？（5分）答：相速v p 是指导波系统中传输电磁波的等相位面沿轴向移动的速度。
相波长λp 是指等相位面在一个周期T 移动的距离。
5．为什么多节阶梯阻抗变换器比单节阻抗变换器的工作频带要宽？（5分） 答：以两节阶梯阻抗变换器为例，设每节4λ阻抗变换器长度为θ，三个阶梯突变的电压反射系数分别为ΓΓΓ21,,则点反射系数为eeUU j j ir θθ42210--ΓΓΓ++==Γ，式中说明，当采用单节变换器时只有两个阶梯突变面，反射系数Γ的表达式中只有前两项，若取ΓΓ=10，在中心频率处,2/πθ=这两项的和为零，即两突变面处的反射波在输入端相互抵消，从而获得匹配；但偏离中心频率时，因2/πθ≠，则两个反射波不能完全抵消。
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 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 1101R j L Z G j C ⑵ 传输线的传播常数传播常数 j γαβ=+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 γγγγ+=+000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+① 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； ② d 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；由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z dγγ+=+ 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 λ/2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；⑶ 反射参量① 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？；③ 阻抗与反射系数的关系；in ()1()()()1()V d d Z d I d d 01()1()d Z d ⑷ 驻波参量① 传输线上驻波形成的原因？② 为什么要提出驻波参量？③ 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⑴ 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；⑶ 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7. 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9. 阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载 — 传输线的匹配⑵ 信号源 — 传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器⑶ 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；2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模；3. TE 和TM 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 e β-==≠TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z H E x y z E x y e β-==≠4. 关于矩形波导的5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；6. 管壁电流的概念；7. 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。
微波技术考试试题
微波技术考试试题1. 选择题1) 微波技术是指波长在几毫米至几厘米之间的电磁波。
以下哪个波段属于微波技术范畴？A. 毫米波段B. 米波段C. 厘米波段D. 千米波段2) 微波技术在通讯领域有着广泛的应用，以下哪种通讯技术不属于微波通讯？A. 蜂窝网络B. 卫星通讯C. 光纤通讯D. 无线局域网3) 下列哪个设备通常被用于检测微波辐射？A. 电灶B. 电视C. 微波炉D. 洗衣机4) 微波技术在医学影像学中也有着重要应用，以下哪种医学影像技术不是基于微波原理？A. X射线摄影B. 核磁共振成像C. 超声波成像D. CT扫描5) 微波技术还广泛应用于雷达系统中，以下哪种雷达系统不属于微波雷达？A. 气象雷达B. 雷达测速仪C. 卫星雷达D. 红外线雷达2. 简答题1) 请简要介绍微波技术在食品加热领域的应用原理及优势。
2) 为什么微波技术在通讯领域中被广泛应用？有哪些主要的应用场景？3) 请说明微波技术在医学影像学中的主要应用，并简要描述其工作原理。
4) 何为微波辐射，有哪些常见的设备或场景会产生微波辐射？5) 请举例说明微波雷达在军事和民用领域中的典型应用。
3. 论述题微波技术作为一种高频电磁波技术，其在现代社会中发挥着重要作用。
请结合自己的理解，就微波技术的未来发展趋势、挑战和创新方向进行详细的论述。
4. 实验题请设计一份实验方案，以验证微波辐射对食品的加热效果，并描述实验步骤、所需材料和预期结果。
5. 计算题某微波通讯系统工作在5GHz频段，频率为5 x 10^9 Hz，求对应的波长。
以上为微波技术考试试题，请根据题目要求认真回答，谢谢。
微波的技术习题
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？2.3传输线长度为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？3.6 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？3.9为什么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。
《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=∞。
微波试题 (1)
微波技术基础一、填空题（40分，每空2分）1、传输线的工作状态是指沿线电压、电流及阻抗的分布规律。
对于均匀无耗传输线，根据终端所接负载阻抗的大小和性质的不同其工作状态分为三种： 行波状态、 驻波状状态、行驻波状态。
2、驻波状态下=Γ|| 1 ，=ρ ∞ 。
行波状态下=Γ|| 0 ，=ρ 13、均匀无耗传输线的特性阻抗为0Z ，终端负载获得最大功率时，负载阻抗=L Z 0Z 。
4、长线和短线的区别在于：前者为 分布 参数电路，后者为 集中 参数电路。
5、阻抗圆图的正实半轴为 电压波腹点或电流波节点 的轨迹，负实半轴为 电压波节点或电流波腹点 的轨迹。
6、圆波导传输的主模为 TE11 模，微带线传输的主模为 准TEM 模。
7、在矩形波导中，当工作波长λ给定时，若要实现10TE 单模传输，则波导尺寸必须满足a a 2<<λ，b 2>λ。
8、二端口微波网络组合方式有 级联方式、串联方式、并联方式。
9、归一化阻抗=Z ~0Z Z = Γ-Γ+11二、简答题（25分，1--3题各五分，4题十分）1、电磁波的波型是如何划分的，有哪几种波型。
答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型：--------------2分 （1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z，0≠E Z ；-----------------1分 （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=EZ，0≠H Z ；----------------1分（3）横电磁波（TEM ）：0=EZ，0=H Z 。
---------------------------------1分2、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么？ 答：（1）传输线的特性阻抗定义为传输线上入射波电压)(z U i 与入射波电流)(z Ii之比，或反射电压)(z U r与反射波电流)(z I r之比的负值，即)()()()(0z z z z IU I U z rrii-==-------3分 （2）输入阻抗的定义为该处电压U(z)与电流I(z)之比，即)()()(z I z U z z in =-----2分 3、什么是简并波？答：由于不同的m 、n 代表不同的波形，具有不同的场分布；------------------2分 但对同一组m 、n 值TE 波和TM 波有相同的截止波长（频率）。
微波技术基础期末试题二
、 ，A 参数的
、 、
、 。 ， 螺钉调配器可调容性 。 、 。
8.微波谐振器有那两个主要功能 二． （10 分）
空气填充的同轴线，外导体半径 b 与内导体半径 a 之比为
2.3， 求同轴线的特性阻抗； 如果保持特性阻抗不变， 填充介质的 r 2.25 ，
r 1 ，求此时的 b/a 等于多少？
《微波技术基础》期末试题二
一．填空（共 20 分，每小题 1 分） 1．从传输线方程看，传输线上任一点处的电压和电流都等于该处相应的 波和 波的叠加 。 2．终端短路的传输线的输入阻抗等于 终端开路的传输线的输入阻抗等于 3． 电磁波的波长和频率满足 件才能在波导中传输。 4. 圆波导的三种主要工作模式 。 5. 无耗网络的 Z 和 Y 参数是 和 是实数。 6. 微波网络的工作特性参量有 、 7． 分支调配器可调电纳范围 电纳范围 或 。 条 ，
七． （10 分）写出匹配双 T 的 S 矩阵，分析 4 个端口的匹配、隔离、平分 特性；并求当 1、 2 端口反相输入时，各个端口0V ，
U
min
20V ，第一个电压波节点距终端 0.15 ，求负载阻抗 Z L 及负载
导纳 YL 。
2． 已知传输线的特性阻抗为 50Ω ， 终端接阻抗为 Z L 25 j 75 的负 载，采用并联单支节匹配，确定支节的位置 d 和长度 l。 五． （10 分）矩形波导的尺寸为宽边 a 22.86mm ，窄边 b 10.16mm ， 波导中传输 TE10 模，工作波长为 3cm 。求： （1） C , v p , g ； （2）若 波导窄边尺寸增加一倍，上述参量如何变化？ 六． （10 分）一微波元件的等效网络如图所示，利用网络级联方法计算当 理想传输线 为何值时，网络不引起反射。
微波技术基础简答题整理
对于电场线，总是垂直于理想管壁，平行于理想管壁的分量为 对于磁场线，总是平行于理想管壁，垂直于理想管壁的分量为 （ P82）
0 或不存在； 0 或不存在。
2-10. 矩形波导的功率容量与哪些因素有关？ 矩形波导的功率容量与波导横截面的尺寸、模式（或波形） 导中填充介质的击穿强度等因素有关。 （P90）
工作波长 λ，即电磁波在无界媒介中传输时的波长， λ与波导的形状与尺寸无关。 截止波数为传播常数 γ等于 0 时的波数，此时对应的频率称为截止频率，对应的 波长则称为截止波长。它们由波导横截面形状、尺寸，及一定波形等因素决定。 波长只有小于截止波长， 该模式才能在波导中以行波形式传输， 当波长大于截止 波长时，为迅衰场。
2-2. 试从多个方向定性说明为什么空心金属波导中不能传输 TEM模式。※
如果空心金属波导内存在 TEM 波，则要求磁场应完全在波导横截面内，而且是 闭合曲线。 由麦克斯韦第一方程， 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沿波导轴向（即传播方向）的传到电流，所以 要求存在轴向位移电流，这就要求在轴向有电场存在，这与 TEM 波的定义相矛 盾，所以空心金属波导内不能传播 TEM 波。
按损耗特性分类： （ 1）分米波或米波传输线（双导线、同轴线） （ 2）厘米波或分米波传输线（空心金属波导管、带状线、微带线） （ 3）毫米波或亚毫米波传输线（空心金属波导管、介质波导、介质镜像线、微 带线） （ 4）光频波段传输线（介质光波导、光纤）
1-3. 什么是传输线的特性阻抗，它和哪些因素有关？阻抗匹配的物理实质是什 么？
4-5. 微波谐振器的两个主要功能是 储能 和选频 。
4-6. 无耗传输线谐振器串联谐振的条件是 Zin =0，并联谐振的条件是 Zin =∞。
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。
微波技术基础期末试题与答案(一)
《微波技术基础》期末试题一与参考答案一、选择填空题（每题 3 分，共30 分）1.下面哪种应用未使用微波（第一章）b（a）雷达（b）调频（FM）广播（c）GSM 移动通信（d）GPS 卫星定位2.长度1m，传输900MHz 信号的传输线是（第二章）b（a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路（c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路3.下面哪种传输线不能传输TEM 模（第三章）b（a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线4.当矩形波导工作在TE10 模时，下面哪个缝不会影响波的传输（第三章）b5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（第三章）b（a）（b）（c）6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为行波、驻波和行驻波。
（第二章）Z L 0L 7.耦合微带线中奇模激励的对称面是 电 壁，偶模激励的对称面是 磁 壁。
（第三章）8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、 导纳 参量、 传输 参量、散射参量和 转移参量。
9.衰减器有吸收衰减器、 截止衰减器和 极化衰减器三种。
10.微波谐振器基本参量有 谐振波长 、 固有品质因数 和等效电导衰减器三种。
二、传输线理论工作状态（7 分）（第二章）在特性阻抗Z 0=200Ω的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为电压波节点，传输线上电压最大值 U max =10V ，求终端反射系数、负载阻抗和负载上消耗的功率。
解： Γ = ρ -1 = 12ρ +1 3由于终端为电压波节点，因此Γ =- 123由Γ =Z L - Z 0= - 12+ Z 3 可得，Z L =100Ω 负载吸收功率为P 2Z 0 ρ三、Smith 圆图（10 分）（第二章）已知传输线特性阻抗Z 0=75Ω，负载阻抗Z L =75+j100Ω，工作频率为 900MHz ，线长l =0.1m ，试用Smith 圆图求距负载最近的电压波腹点与负载的距离和传输线的输入阻抗Z 0Z L解：由工作频率为900 MHz，可得λ=1 m 3而线长为l=0.3λ1.计算归一化负载阻抗ZL=ZLZ= 1+j1.33在阻抗圆图上找到 A 点。
电子测量仪器的微波技术基础考核试卷
A.距离
B.气象条件
C.介质的吸湿性
D.信号频率
5.在微波电路中，用于匹配负载和源的是（）
A.阻抗变换器
B.放大器
C.衰减器
D.滤波器
6.下列哪种元件通常用于微波电路中的信号隔离？（）
A.耦合器
B.环行器
C.合路器
D.功分器
7.微波测量中，以下哪项不是矢量网络分析仪的主要功能？（）
A.增益压缩
B.相位失真
C.三阶互调失真
D.二阶互调失真
14.以下哪些技术可以用于微波天线的波束成形？（）
A.相位控制
B.幅度控制
C.频率选择
D.天线阵列
15.微波网络分析仪在进行测量时，以下哪些操作是必要的？（")
A.设备校准
B.环境温度控制
C.电缆损耗补偿
D.信号源功率调整
16.以下哪些是微波放大器设计中的关键考虑因素？（）
1.微波信号的传播主要是通过______传播的。（）
2.微波测量中，矢网分析仪的S参数中，S11参数表示______。（）
3.在微波放大器中，1dB压缩点是指输出功率下降到最大功率的______时输入的功率。（）
4.微波天线的增益是指天线在某一方向上相对于______的功率增益。（）
5.微波电路中，常用______作为微波信号的传输线。（）
A.测量反射系数
B.测量传输系数
C.分析信号的频率成分
D.提供信号的相位信息
8.微波放大器按工作频率分为哪几类？（）
A.低频、中频、高频
B.低频、中频、微波频段
C.低频、高频、微波频段
D.低频、高频、超高频
微波复习题
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。
微波技术练习题及答案
ZC1
Z
ZC2
Z0
T
l
T0
题 2-8 图
2-9 在如图所示的传输系统中，各阻抗为 Zc=300 Ω ，Z01=0，Z02=0。又知图中的有关
长度为 l= λ /8，l1+l2= λ /2，求 T2 面的输入阻抗。
T2
l
T1
Z 02
ZC
ZC
Z01
T02
l2
l1
T01
题 2-9 图 2-10 在图示的传输系统中，各段的传输线的特性阻抗均为 Zc=50 Ω 。又知图中的 l1=l2=
T 2
l T1
l T0
ZC
ZC 2
ZC1
Z0
题 2-14 图
2-15 如图所示的传输系统中，l= λ /4，Z0=600 Ω ，Zc2=300 Ω ，Zc1=100 Ω 。又知系统 中的工作波长 λ =120cm，求 T 面的驻波参量。
T
l
T0
ZC1
ZC2
Z0
题 2-15 图
2-16 在下图所示的传输系统中，各段传输线的特性阻抗均为 Zc=300 Ω ，又知图中的
s
ZC
l
ZC
ZC
Z0
T
题 2-24 图
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习题
3-1 在均匀导波装置中可能存在的电磁波模式有哪些？ 3-2 在波导中为什么不能存在 TEM 波？ 3-3 在矩形波导中，Emn 波和 Hmn 波中的 m，n 的意义是什么？ 3-4 如何用截止频率或截止波长来判断波导中能否传播电磁波？ 3-5 H10 波有哪几个场分量？其数学表示式的含义是什么？ 3-6 怎样保证矩形波导中只传输 H10 波？ 3-7 如何理解工作波长，截止波长和波导波长？ 3-8 为什么一般矩形波导测量线探针开槽开在波导宽边中心线上？ 3-9 已知填充空气的矩形波导的横向尺寸为 a=40mm，b=12mm，又知道电磁场的工作 频率为 f=12GHz，请判断此波导内可能存在的电磁波模式有哪些？
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。
微波产品知识题库
知识点1：微波通信基础1.【填空】常见的通信传输方式有同轴电缆、卫星、（）、（）等。
微波传输常用的频段有2.【填空】微波的频率范围是()，波长是( )，15G的微波的波长是( )3.【填空】自由空间传输损耗公式为( )，10公里8G频率的损耗为( ) , 20公里8G损耗为( )4.【填空】自由空间接收电平的公式为（）5.【填空】按照机理列出三种衰落类型()、( )、( ).6.【填空】微波传输中一些容易产生的衰落的最主要原因：（）。
7.【填空】一般情况余隙都要保证一个( )。
8.【填空】K型衰落的定义：( )。
9.【填空】微波线路按照站型分为（）（）（）。
10.【填空】微波线路中的高站是指发信频率比收信频率（）的站，低站是指发信频率比收信频率（）的站。
11.【填空】克服衰落的方法有（）、（）、角度分集、极化分集、混合分集等。
12.【填空】微波中继站的分两类，分别是（）和（），其中（）又分为（）和（）.13. 【填空】地球半径大约为，大气折射因子K值平均为14. 【填空】天线增益公式为( )，η为（），一般为50-60%。
15.【填空】对7/8GHz频段，椭圆馈线损耗一般为：/100m，对13GHz频段，波导损耗为：/m，对15GHz频段，软波导损耗为：/m ，由此可见频率，损耗会越大。
16. 【单选】一般情况下若微波频率低于多少可忽略其因大气吸收而引起的衰落。
（）A.18GHZB.13GHZC.15GHZD.8GHZ17.【多选】下面那些说法是正确的（）A．微波波长越短，传输的距离也越短；B．频率越高，需要的菲涅尔半径越小；C．在同一频率上传输同样速率的信号，调制越高则占用的频道越窄；D．当频率大于10G的时候，雨衰必须考虑。
18.【多选】常用的调制方式：（）A．幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)，调幅B. 频移键控FSK(Frequency Shift Keying)，调频C. 相移键控PSK(Phase Shift Keying) ，调相19.【问答】微波通信的特点是什么？知识点2：中兴微波传输设备基础20. 【填空】在对ODU中频接头或中频线接地处进行防水处理时，需要进行（）层处理，由内向外的顺序为（）。
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（3） ∇ ⋅ ( A × B) = B ⋅ (∇ × A) − A ⋅ (∇ × B)
（4）
K A×
(∇
×
K A)
=
1
∇A2
−
KK ( A ⋅ ∇) A
2
2、（1）某双导线的直径为 2mm，间距为 10mm，周围介质为空气，求其特性阻抗。
（2）某同轴线的外导体内直径为 23mm，内导体外直径为 10mm，求其特性阻抗；若在内
V（z，t）的变化规律。试求（1）、 t0 = 0.5µs 时，V (z,t0 ) ～z 曲线。（2）、 t0 = 1.5µs 时，
V (z,t0 ) ～z 曲线。（3）、 Z0 = 150m 处，V (z0 ,t) ～t 曲线。
K
r=50Ω 3V
V（ z，t） Z0=50Ω
R=50Ω
0
150
300
个支节距负载 0.1λ ，两支节间距为 λ 8 ，求支节的长度 l1 和 l2 。 32、无耗双导线的特性阻抗为 600Ω ，负载阻抗为 360 − j300Ω ，采用三支节进行匹配，设第
一个支节距负载 3cm，支节间距 2.5cm，工作波长为 20cm。试求支节的长度 l1 、 l2 和 l3 。 33 、 求 如 图 端 接 条 件 下 ， 均 匀 传 输 线 的 格 林 函 数 ， 设 在 Z ′ 处 有 单 位 振 幅 恒 压 源
Z（ m）
题 34 图
35、如图所示（在下一页），矩形脉冲加到 Z0 = 600Ω 的无损耗传输线的始端，试说明信号电
4
压在传输线上的传输过程，并画出输出电压 u2 的波形（ 0 ≤ t ≤ 11µs ）。（注： Z g = 0 ）
e(t) 10V
+
e(t)
Z0=600Ω RL=400Ω
0
4 t(μs)
（Vg = ∫ u(z′)δ (z − z′)dz = 1）激励。
主馈线
l2
εg
Z0
Z0 l1
Z0
1
Z0
Z0
2
Z0
分馈线
Z0 10
Z0
Z=Z1
Z0 Z1 Ⅰ区
Z=Z´ Z=Z2
+
Vg=1 Z0 Ⅱ区 Z2
l
题 30 图
题 33 图
34、在无限长平行双线的 300m 处并接电阻 R，如图所示。画图表示当 K 接通后，源线电压
l
R0
V0+-
Z0=R0
R
C0 V
题 38 图
39、在柱形坐标系统中，标度因子满足下列三个条件：i）h2
= 1；ii）∂ ∂z
时，始端电流达到最大值 0.2 安培，并设传输线中 µ = µ0 ，试求传输线中介质的 ε r 为多 少？传输线的特性阻抗为多少？当频率为 407MHz 时，始端电压及电流的大小为多少？
19、已知单位长电阻 Z1 =
jωL1 ，电导Y1 =
1 jωL2
+
jωC2 ，试讨论传输线上波的传输条件。
20、如图所示（在下一页），功率入射到三段传输线连接面处，试求：(1)反射回传输线 1 的
长度为 λ 8 的开路线、与开路线相距 λ 4 处串接一段长度为 λ 8 的短路线，使长线始端输
入阻抗归一化值 Zin = 1，求归一化负载阻抗 Z L （要求用圆图求解）。 28、同轴线上并接阻抗 Z = R + jX ，今用短路活塞和 λ 4 阻抗变换器进行匹配，如图所示，
3
试求匹配时的活塞位置及 λ 4 阻抗变换器的特性阻抗 Z01 。
A
B
C
A
B
CD
Z0
Z0
A´ λ/8 B´ λ/4
C´
题6图
λ/8 A´ B´
λ/8 λ/2 C´ D´
题7图
1
8、长度为 5m 终端开路线，特性阻抗为 1000Ω，试求频率为 300MHz 和 500MHz 时输入阻抗 及沿线电压、电流和阻抗振幅分布图。
9、长度为 3λ/4，特性阻抗为 600Ω的双导线，负载阻抗为 300Ω，输入端电压为 600V，试 画出沿线的电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出它们的最大值和最小值。
300m
(a)
(b)
题 35 图
36、如图所示均匀传输线，始端电压反射系数 Γg = 0 ，负载电压反射系数 ΓL = 0.5 ，波的传播 速度为1m s ，线长 10m。当 t=0 时，给传输线加上如图（a）所示的信号，试问：
（1） t0 = 10 秒时，V (z,t0 ) ～z 曲线如何？（2） t0 = 11秒、12 秒、13 秒时，V (z,t0 ) ～z 曲线分别如何？（3） Z0 = 5m 处，V (z0 ,t) ～t 曲线（ 0 ≤ t ≤ 20 秒）。
证明： RL
=
RL Z0
=
sh2ρ ch2ρ − cos 2ϕ
XL
=
XL Z0
=
sin 2ϕ ch2ρ − cos 2ϕ
18、设有一终端短路的传输线，线长为 1m，传输线的始端有一个频率在不断变化的电压源。
当频率 405MHz 为时，传输线始端电压达到最大值 10 伏，逐渐增加频率，当频率在 410Mhz
功率。(2)传递给传输线 2 的功率。(3)传递给传输线 3 的功率。（提示：传输线 2 和传输
线 3 为无限长传输线，入射波不会到达终端。）
21、如图所示（在下一页），已知 Z01 为 250Ω，Z02 为 200Ω，电源电动势为 100V，Z01 和 Z02
2
线上行波系数分别为 0.8 和 0.5，B 点为 Z01 线段的电压波节，试求 R1 和 R2 的值及 R2 吸 收的功率。
微波技术基础习题
1、利用算符的K 性K 质，K 证明下K列各等K 式：K K
KKK
（1） ∇( A ⋅KB) =K B × (K∇ × AK) + (B ⋅ ∇K )KA + AK× (∇K× B) + (AK ⋅K∇)B
（2） ∇ × (KA ×KB) = K(B ⋅ ∇) AK− (∇K⋅ A)B −K( A ⋅ ∇)B + (∇ ⋅ B) A
Z1，Y1
Z2
∞
Zg
线1 jB
线1
线2
Z01 Vg
Z01
Z02
Z=-l
Z=0
λ3
Zin
Z01=60Ω
λ6
Z02=70Ω
ZL
题 23 图
题 26 图
26、如图所示，其中 Z l = 50 − j35(Ω) ，试计算 Zin 。（要求用圆图求解）
27、如图所示（在下一页），终端负载与长线特性阻抗不匹配，通过距终端为 λ 8 处并接一段
外导体之间填充 εr 为 2.25 的介质，求其特性阻抗。 3、某无耗线在空气中单位长度上的电容为 60PF/m，求其特性阻抗和单位长度上的电感。
4、有一同轴线，其导体电导率为σ c ，介质的电导率为σ d ，假设损耗很小，试回答下列问题：
（1）求出特性阻抗和传播常数。（2）求出衰减常数最小时，内、外导体直径的比值 b/a。
λ8
Z0
λ4
λ8
λ4
l
Zin = 1 Z0
Z0
Z0 Z0
ZL≠Z0
Z0
Z01 Z
Z0
λ8
题 27 图
题 28 图
29、若 YL
=
GL ，试证明单支节匹配器的 d1 和 l1 满足：d1
=
λ 2π
tg −1
1， GL
l1
=
λ 2π
tg −1( GL 1 − GL
)
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30、一相控阵雷达，具有十个单元的天线。每一单元的天线都和它们的馈线相匹配，如图所
5、求图中各电路无耗线段的反射系数。（其中，Z0（Ⅰ）=Z0（Ⅱ）=Z0（Ⅲ）=Z0）
λ /4
λ /2
λ /2
Z0(Ⅱ )
Z0 Z0(Ⅰ)
Z0
Z0(Ⅱ )
Z0(Ⅰ )
Z0
2Z0
Z0(Ⅲ )
(a)
Z0/2
λ /4
λ /2
(b)
λ /2
Z0(Ⅲ )
Z0(Ⅰ )
Z0
Z0(Ⅲ )
Z0(Ⅰ )
Z0(Ⅱ )
Z0
λ /2
Z0(Ⅱ )
Z0
λ /2
(c)
(d)
题5图
6、一无耗线终端阻抗等于特性阻抗，如图所示，已知U B = 50∠20° ，求 UA 和 UC，并写出 AA'、BB'和 CC'处的电压瞬时式。
7、如图所示终端开路线，其特性阻抗为 200Ω，电源内阻抗等于特性阻抗，已知 AA'处电压 UA 等于 100cos（ωt+30°），求 BB'，CC'处的电压瞬时式。
A
B
C
线1
线2 Z02=50Ω
Zg=Z01 Z01
R1
Z02
R2
Z01=50Ω
Pi
线3
Eg
Z03=75Ω
A´
λ/2
B´ λ/4 C´
题 20 图
题 21 图
22、如图（a）中给出了传输线上任一点 Z 处归一化阻抗 Z (z) = r + jx 的轨迹，试证明：
(1)、直线 a 的电压反射系数 Γv 轨迹为如图（b）中圆心位于 (1 ,0) ，半径为 1 的圆 a′ 。
Z in
(z)
•
Z in
(z
±
λ 4
)
=
Z02
（3）
Yin
(z)