微波技术基础期末试题二与参考答案
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。
微波技术基础试卷-填空总汇
电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末1、传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的（总）电压和（总）电流的比值；传输线的特征阻抗等于（入射）电压和（入射）电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内（横向电场）和（横向磁场）的比值。
2、矩形波导传输的基模是（TE10模）；宽度为a，高度为b（a>b）的空气填充矩形波导，当工作波长大于（2a ），电磁波不能在波导中传播。
3、在SMITH圆图中，原点代表的传输线工作状态是（行波状态（或匹配状态）），上半平面的阻抗性质是（感性）。
《微波技术基础》期末试题二与参考答案1．从传输线方程看，传输线上任一点处的电压和电流都等以该处相应的入射波和反射波的叠加。
2．终端短路的传输线的输入阻抗等于j Zc tgβl ，终端开路的传输线的输入阻抗等于-j Zc ctgβl 。
3．电磁波的波长和频率满足λ<λc 或f>fc 条件才能在波导中传输。
4. 圆波导的三种主要工作模式TE11 、TE01 、TM01 。
5. 无耗网络的Z和Y参数是纯虚数，A参数的A11 、和A22 是实数。
6. 微波网络的工作特性参量有电压传输系数T 、插入衰减A 、插入相移θ、输入驻波比ρ。
7．分支调配器可调电纳范围−∞~+∞，螺钉调配器可调容性电纳范围0~+∞。
8.微波谐振器有那两个主要功能储能、选频。
微波技术与天线B卷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 a b C 和m H ) 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）。
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。
廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)
所以可以得到 Z L = Z 0
又因为当电压最小点时，电流为最大点，即
kh da
课 后
Z L + Z 0 thγd Z 0 + Z L thγd Z L + jZ 0 tgβ d Z 0 + jZ L tgβ d Z in (d ) − jZ 0 tgβ d Z 0 − jZ in (d )tgβ d
Z =Z0 证明：对于无耗线而言 L
kh da
课 后
Z0 =
60
答 案
εr
ln
60
b 60 0.75 = ln = 65.9Ω a 1 0.25
=2.1
1
L1C1
=
1
µε r ε 0
1
2.1
sc Zin (d) −Zin (d) ZL = Z (d) oc Zin (d) −Zin (d) oc in
（d＝l－z，如图，d 为一新坐标系， l＝λ/4）
当 z＝0，即 d＝l 时 Vin＝450V 所以 | V (l ) |=| V L+ e j β λ / 4 [1 + ΓL e −2 j β λ / 4 ] |= 450V
由于行波状态下沿线电压和电流振幅不变，因而 V0+＝Vin＝450V 而 I0+＝V0+/Z0＝1A 所以 AB 段的电压、电流、阻抗表达式为
kh da
课 后
V0+ − j β z e Z0
（图） 解：首先在 BC 段，由于 Z0＝Z01＝600Ω，ZL＝400Ω 且因为 d＝λ/4 所以在 BB’处向右看去，Zin＝Z012/ZL＝6002/400=900Ω 又由于 BB’处有一处负载 R＝900Ω,所以对 AB 段的传输线来说 终端负载为 ZL’＝Zin//R＝450Ω 所以对 AB 段的等效电路为
廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)
（2） （3）
（4）
sc oc 当 Z in (d ) = j100Ω ， Z in (d ) = − j 25Ω ， Z in (d ) = 75∠30°Ω 时
1562 . 5 +1875 × 75 ×
3 + 62 . 5 j 2
sc oc 2－6 在长度为 d 的无耗线上测得 Z in (d ) = j50Ω ， Z in (d ) = − j 50Ω ，接 实
第二三四六七章习题解答 第二章习题解答
2－1 某双导线的直径为 2mm，间距为 10cm，周围介质为空气，求 其特性阻抗。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；若在内外导体之间填充εr 为 2.25 的 介 质 ， 求其特性阻抗。
解：双导线：因为直径为 d＝2mm＝2×10－3m 间距为 D＝10cm＝10－1m 所以特性阻抗为
ZL = Z0
2 — 12 画出图 2— 1 所示电路沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，
所以 ΓL =
Z L '− Z 02 450 − 450 = =0 Z L '+ Z 02 450 + 450
微波技术 期末考试试卷
北京航空航天大学2006～2007学年第一学期微波技术期末考试试卷（A）标准答案及评分标准一、简答题（每小题3分）1、如何判断长线和短线？答：长线是传输线几何长度l与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。
（界限可以认为是/0.05lλ≥）。
2、何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。
分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。
3、何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答：支持色散模式传输的传输线，（0.5分）色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。
支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相速与群速）不随频率而改变的模式。
（0.5分）色散模式传输线：波导（0.5分）非色散模式传输线：同轴，平行双导体，微带。
（0.5分）4、均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？答：均匀无耗长线有三种工作状态，分别是驻波、行波与行驻波。
（1.5分）驻波：传输线终端开路、短路或接纯电抗；（0.5分）行波：半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗；（0.5分）行驻波：传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗；（0.5分）5、什么是波导中的模式简并？矩形波导和圆波导中的简并有什么异同？答：不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分）矩形波导中，TE mn与TM mn（m、n均不为零）互为模式简并。
（1分）圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）6、 空气填充的矩形波导（宽边尺寸为a ，窄边尺寸为b ）中，要求只传输10H 波型，其条件是什么？答：由于10H 的截止波长2c a λ=，而20H 的截止波长为a ，01H 的截止波长为2b ，若保证10H 单模传输，因此传输条件max (,2)2a b a λ<<（3分）。
2020—2021学年第二学期电磁场与微波技术专业《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案(试卷二)
2020—2021学年第二学期电磁场与微波技术专业 《电工与电子技术》期末考试题试卷及答案 （试卷二） 题 号 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、填空题。
1. 电气设备和载流导体,必须具备足够的（机械）强度，能承受短路时的电动力作用，以及具备足够的热（稳定）性。
2. 变压器是依据（电磁感应）原理,把一种交流电的电压和电流变为（频率）相同，但（数值）不同的电压和电流。
3. 感应电动机原理就是三相定子绕组内流过三相对称交流电流时，产生（旋转）磁场，该磁场的磁力线切割转子上导线感应出（电流），由于定子磁场与转子电流相互作用,产生电磁（转矩）而转动起来。
4. 铜线和铝线连接均采用转换接头，若直接连接，铜、铝线相互间有（电位差）存在，如连接处有潮气水分存在，即形成（电离）作用而发生电腐蚀现象。
5. 在输电线路附近，如果放置绝缘物时，就会产生（感应）电荷，这种现象称为输电线路的（静电）感应。
6. 六氟化硫(SF6)是一种（无色）、（无臭）不燃气体，其 …○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○…………院系：专业班级：学号：姓名：座位号：性能非常稳定。
7. 蓄电池在电厂中作为（控制）和（保护）的直流电源，具有电压稳定，供电可靠等优点。
8. 蓄电池的（正）极板上的活性物质是二氧化铅，（负）极板上的活性物质是海绵状铅。
9. 一组蓄电池的容量为1200AH，若以100A的电流放电，则持续供电时间为（ 12小时）。
10. 在正常情况下，电气设备只承受其（额定）电压，在异常情况下，电压可能升高较多，对电气设备的绝缘有危险的电压升高，我们称为（过电压）。
11. 电力系统中,外部过电压又称为（大气）过电压,按过电压的形式可分：（直接）雷过电压、（感应）雷过电压。
12. 电力系统中，内部过电压按过电压产生的原因可分为:（操作）过电压，（弧光接地）过电压，（电磁谐振）过电压。
13. 兆欧表的接线柱有L、E、G三个,它们代表的意思是: L （线路）、E（接地）、G（屏蔽）。
微波技术__期末考试试卷
一、简答题（每小题3分） 1、 如何判断长线和短线？答：长线是传输线几何长度l 与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l 与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。
（界限可以认为是/0.05l λ≥）。
2、 何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。
分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。
3、 何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答：支持色散模式传输的传输线，（0.5分）色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。
支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相速与群速）不随频率而改变的模式。
（0.5分） 色散模式传输线：波导（0.5分）非色散模式传输线：同轴，平行双导体，微带。
（0.5分）4、 均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？答：均匀无耗长线有三种工作状态，分别是驻波、行波与行驻波。
（1.5分） 驻波：传输线终端开路、短路或接纯电抗；（0.5分）行波：半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗；（0.5分） 行驻波：传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗；（0.5分）5、 什么是波导中的模式简并？矩形波导和圆波导中的简并有什么异同？答：不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分） 矩形波导中，TE mn 与TM mn （m 、n 均不为零）互为模式简并。
（1分）圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）6、 空气填充的矩形波导（宽边尺寸为a ，窄边尺寸为b ）中，要求只传输10H 波型，其条件是什么？答：由于10H 的截止波长2c a λ=，而20H 的截止波长为a ，01H 的截止波长为2b ，若保证10H 单模传输，因此传输条件max (,2)2a b a λ<<（3分）。
《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。
微波技术基础期末试题二与参考答案[1]
![微波技术基础期末试题二与参考答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/dc7329195f0e7cd184253675.png)
1 b 4 ， 1 b 3
bc cd
1 c 4， 1 c 1 d 2 1 d
四． （共 20 分，每小题 10 分）圆图完成（要求写清必要步骤） 1 ． 在 特 性 阻 抗 Z 0 500 的 无 耗 传 输 线 上 ， 测 得 U
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。
解：将等效网络分解为 3 个网络的级联，归一化传输矩阵分别为
cos A 1 j sin
1 j sin ， A2 cos 0
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。 解：负载阻抗归一化
Z Z 0.5 j1.5 Z L L 0
在阻抗圆图上找到负载对应的A点，沿等驻波系数圆旋转 180o，得到B点， 可读出负载的归一化导纳为
即当 1、2 端口反相输入时，1、2 端口的输出为零，3 端口有“和”输出，4 端口为零输出。
6
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，各个端口的输出为多少？ 解：匹配双 T 的 S 矩阵为
0 0 1 1 0 0 1 S 2 1 1 0 1 1 0
1 1 0 0
匹配特性：如果 3、4 端口匹配，则 1、2 端口自动匹配 隔离特性：由S 12 =S 21 =0，可知 1、2 端口隔离，同理，由S 34 =S 43 =0，可知 3、4 端口隔离， 平分特性： 由S 31 =S 41 =
最新北京邮电大学秋季学期微波工程基础期末考试试题-答案
不是 （填“是”或“不是”）互易网络， 是 （填“是”或“不是”）有耗网络；当端口2接匹配负载时，端口1看去的回波损耗为 13.98dB ；当端口2短路时，端口1看去的回波损耗为 7.96dB 。
答案：（1）回波损耗为20lg 20lg(0.2)16.5dB RL =-Γ=-=（2）短路时有11111222211222V S V S V V S V S V -+--+-⎧=-⎪⎨=-⎪⎩，则12122111121111220.41V VS S S S S V V S --++Γ==-=-=-+，回波损耗为20lg 20lg(0.4)7.96dB RL =-Γ=-=5、微波谐振器品质因数Q的定义为。
6、矩形波导谐振器在某频率处谐振，其长度满足的条件是 谐振器的长度必须是半波导波长的整数倍 。
横截面长度为a 、宽度为b 、纵向长度为d 的矩形腔中，mnl TE模的谐振波长为r λ=8、纯电感性负载，可用长度的终端 短路 传输线代替（要求传输线长度最短）。
试题二：计算题（10分）如图所示，使用四分之一波长阻抗变换器设计一个匹配网络，要求该匹配网络将50Ω的负载变换为0Γ=∠。
0.6897题二图----1分----2分---2分----2分试题三：证明题（10分）如图所示的任意等|Г|圆与实轴Гr 相交 的点所在的等电阻圆的电阻值r 即为 该等|Г|圆所对应的传输线的驻波比。
解： 等电阻圆的方程为：-------2分设与等|Г|圆相交的点的反射系数为（Гr0,0）,则--------------2分0111r r r r Γ-=-++------------2分 则011r r r -Γ=+---------------------2分0011r r r Γ+=-Γ=SWR 驻波比，得证。
-------------2分还可采用其他方法证明。
试题四：计算题，作图题（20分）使用史密斯圆图，设计双支节匹配器(并联短路支节), 两支节间距为λ/8，要求将题三图----2分----1分画图正确得1分，用短路线作图也正确，画图形式可变化。
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！。
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。
廖承恩《微波技术基础》习题解答
co m
sc Zin (d) −Zin (d) Z = Z ( d ) 将（2）、（ 3）、（ 4）式代入（1）式中有 L oc Zin (d) −Zin (d) oc in
ΓL =
Z L − Z 0 Z L − 50 1 = =− Z L + Z 0 Z L + 50 3
所以 Z L = 25Ω
Z L − Z 0 400 − 600 1 1 = =− ⇒ Γd = − e − 2 jβ d Z L + Z 0 400 + 600 5 5
由于 | ΓL |< 1 ，所以为行驻波状态 因而 V ( d ) = V L+ e jβ d [1 + ΓL e −2 jβ d ]
− jβ d I (d ) = I L e [1 − ΓL e −2 jβ d ]
2－7 设无耗线的特性阻抗为 100Ω, 负载阻抗为 50-j50 Ω, 试求ГL、 50Ω λ处的输入阻抗。 VSWR 及距负载 0.15 0.15λ
解： ΓL =
Z L − Z0 =0.2-0.4j=0.4472exp(-j1.11)=0.4472∠-63.44° ZL + Z0 VSWR = ρ =
| VL+ | [1− | ΓL |] = 0.5 A Z0
w.
| V (d ) |min =| VL+ | [1− | ΓL |] = 300V
网
co m
V ( d min 1 ) min = V + ( d min 1 )[1− | Γ L |]
I (d min 1 ) max = I + (d min 1 )[1+ | ΓL |]
所以可以得到 Z L = Z 0
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。
微波技术基础试题二
2007/2008学年第二学期期末考试试题答案及评分标准（A 卷）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、测得一微波传输线的反射系数的模21=Γ。
则行波系数=K 31；若特性阻抗Ω=750Z ，则波节点的输入阻抗=波节）(in R Ω25。
3、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、对于二端口网络来说，常用的工作参量有（请用文字叙述，用符号叙述不得分）电压传输系数、插入衰减、插入相移、输入驻波比。
9、表征二端口微波网络特性的参量可以分为两大类，请问反映网络参考面上入射波电压和反射波电压之间关系的参量有 散射参量 和 传输参量 。
（注：请用文字叙述，用符号叙述不得分）。
二、简答题（20分，每题5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 。
北京邮电大学《微波工程》05年期末试卷
10
10
100
得分
阅卷
教师
试题一：填空/简答题(将答案按顺序写在答题纸上) (1)信号源输出最大功率的匹配条件是 Zl = Z0 ，负载吸收全部入射功率的匹配条件是
Zl = Z0 。
[ ] (2)已知二端口网络的 S 参数矩阵 S
=
⎡ ⎢ ⎣
S11 S21
S12 S22
⎤ ⎥ ⎦
,则其输入损耗为
，反射损耗
意 三、学生不得另行携带、使用稿纸。要遵守《北京邮电大学考场规则》。有考场违纪或作
事 弊行为者。按相应规定严肃处理。
项 四、学生必须将答题内容做在专用答题纸上，做在试题、草稿纸上一律无效。
考试 微波技术基础
考试时间
2006 年 6 月 4 日
Hale Waihona Puke 课程题号 一二
三
四
五
六
七
八
总分
满分 25
10
15
10
10
10
以试卷所附 Smith 圆图为例。写出所在区域或者点的位置以及名称)
(5)对于负载电容 C。当 f = 0 时，位于阻抗 Smith 圆图上 点。当 f 升高时，在阻抗圆
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图上沿 时针方向旋转。(注：以试卷所附 Smith 圆图为准，写出所在点的位置以及名称)
(6)在圆波导的常用波型中，场结构与矩形波导结构相似的波型为
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试题八：计算题
两个二端口网络如下图所示连接： (1)判断两个二端口网络连接关系(串联？并联？级联？) (2)分别求这两个网络的 ABCD 矩阵 (3)他们相连后，新网络的 ABCD 矩阵
试题附图
第五题图
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TE 11
、
TE 01
、
5. 无耗网络的Z和Y参数是 纯虚数 是实数。 和 A 22
，A参数的
A 11
、
6. 微波网络的工作特性参量有 电压传输系数T 、 输入驻波比ρ 插入相移θ 7．分支调配器可调电纳范围 可调容性电纳范围 0~+∞ 8.微波谐振器有那两个主要功能 −∞~+∞ 。 储能 、
、 插入衰减A 。 ，螺钉调配器
4
解： 1）TE 10 模的截止波长 C 2a =22.86*2=45.72mm=4.572cm
vp v 1 c
2
3.976 108 m / s
g
1 c
2
3.976 cm
2）窄边尺寸增大一倍，传输的模式不变，因此上述参量不发生变化。
要想网络不引起反射，则S 11 =0，由S矩阵与A矩阵的关系可得 A A A A 12 21 22 S11 11 A A A A
11 12 21 22
解得
5
arc tan(
BXZ 0 BZ 02 X ) or arc tan( ) BXZ 0 X BZ 02
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。 解：负载阻抗归一化
Z Z 0.5 j1.5 Z L L 0
在阻抗圆图上找到负载对应的A点，沿等驻波系数圆旋转 180o，得到B点， 可读出负载的归一化导纳为
当填充空气时，可得Z c =50Ω
1
当填充 r 2.25 ， r 1 的介质时，如要保证特性阻抗不变，则
Zc
解得
60
r
ln
b 50 a
b =3.49 a
三． （20 分）传输线电路如图所示，其 Z 0 已知。试求： （1）输入阻抗 Z in ； （2）a、b、c、d 各点的反射系数； （3）ab、bc、cd 各段的电压驻波比。
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，各个端口的输出为多少？ 解：匹配双 T 的 S 矩阵为
0 0 1 1 0 0 1 S 2 1 1 0 1 1 0
1 1 0 0
匹配特性：如果 3、4 端口匹配，则 1、2 端口自动匹配 隔离特性：由S 12 =S 21 =0，可知 1、2 端口隔离，同理，由S 34 =S 43 =0，可知 3、4 端口隔离， 平分特性： 由S 31 =S 41 =
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。
解：将等效网络分解为 3 个网络的级联，归一化传输矩阵分别为
cos A 1 j sin
1 j sin ， A2 cos 0
即当 1、2 端口反相输入时，1、2 端口的输出为零，3 端口有“和”输出，4 端口为零输出。
6
1 ，可知当信号从端口 1 输入，则 3、4 端口同相等分输出； 2
由S 32 =-
1 1 ，S 42 = ，可知当信号从端口 2 输入，则 3、4 端口反相等 2 2
分输出。
，根据 S 矩阵，可得 U 2）由 U 1i 2i 0 ，U 0 0 ，U 2U ，U U 1o 2o 3o 1i 4o
0.54 j1.25 Z L Z 270 j 625 负载阻抗 Z L Z L 0
3
由负载点（B点）沿ρ=5 的等驻波系数圆旋转 180o，得到C点，可读出负载 的归一化导纳为
0.3 j 0.68 Y L Z 0.00066 j 0.00136 负载导纳 YL Y L 0
max
100V ，
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 。 解：1.求驻波比
U max U min
5
ρ=5 的等驻波系数圆与波节点的轨迹 OC 轴交于 A 点。 由于第一个电压波节点距终端 0.15 ，因此从 A 点出发，沿 ρ=5 的等驻波 系数圆，逆时针（向负载方向）旋转 0.15 个电长度增量，得到 B 点（负载 点） 。 从 Smith 圆图读出负载点的归一化阻抗为
jX 1 Z0 和 A 3 jBZ 0 1
0 1
整个网络的归一化传输矩阵分别为
cos cos XB sin BZ 0 A = A1 A2 A3 j sin j sin XB cos BZ 0 j cos j sin Z0 sin X cos Z0
（3） ab
1 b 4 ， 1 b 3
bc cd
1 c 4， 1 c 1 d 2 1 d
四． （共 20 分，每小题 10 分）圆图完成（要求写清必要步骤） 1 ． 在 特 性 阻 抗 Z 0 500 的 无 耗 传 输 线 上 ， 测 得 U
a 点的输入阻抗 Z in
（2）d 点的反射系数 d
c 点的反射系数 c
4Z 0 Z 0 3 4Z0 Z 0 5
2
4 Z0 Z0 1 b 点的反射系数 b 3 4 Z0 Z0 7 3 3 Z0 Z0 1 4 a 点的反射系数 a 3 7 Z0 Z0 4
a
b
c
d
λ /4
Z in Z0 2Z 0
λ /2
λ /4
Z 1 =2Z 0 Z0
解： （1）c 点的输入阻抗 Z c
2Z 0
Z0
2
4Z 0
b 点的输入阻抗 Z b
4Z 0 2Z 0 4 Z0 4Z 0 2Z 0 3 Z 02 3 Z0 4 Z0 4 3 Z0 2Z0 1 Z 0 2Z 0 3
0点， E 点和 E’ 点的导纳为 过 B 点的等驻波系数圆与 G
1 j 2.2 ，B点、E点和E’点的电长度分别为 0.412、0.192 和 0.308。因此支
节接入位置为d 1 = (0.192+0.5-0.412)=0.28 λ 和d 1 = (0.308+0.5-0.412)=0.396 λ。
为了抵消 E 点和 E’点中的电纳，截短线的归一化电纳为 j 2.2 。由短路点 D 点，沿 ρ=∞圆顺时针转到 j 2.2 的 F 点和 F‘点。D 点、F 点和 F‘点的电 长度分别为 0.25、0.318 和 0.182，因此支节线长度: E点接入l 1 =(0.318-0.25)λ=0.068λ E’点接入l 2 =(0.182+0.5-0.25)λ=0.432λ。 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TE 10 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？
《微波技术基础》期末试题二与参考答案
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以该处相应的 波和 反射 波的叠加 。 入射 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 。 TM 01 λ<λc j Zc tgβl -j Zc ctgβl 或 ， 。 f>fc 条
选频
。
二． （10 分） 空气填充的同轴线， 外导体半径 b 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，但求填充介质的
r 2.25 ， r 1 ，求此时的 b/a 等于多少？
解： 特性阻抗 Z c
U b 60 b ln ln I 2 a r a