微波技术与天线考试试卷(A)
题库-微波技术与天线
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微波技术与天线题库一、填空题1. 驻波比的取值范围为;当传输线上全反射时,反射系数为,此时驻波比ρ等于。
2. γ=α+jβ称为,其中α称为,它表示传输线上的波,β称为,它表示传输线上的波。
3. 特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z1为20j欧、50欧和20欧时,传输线上分别形10cm,如图所示:Z in=;Z in=;在z=5cm处的输入阻抗Z in=;2.5cm<z<5cm处,Z in呈性。
ρ=。
5. 无耗传输线的终端短路和开路时,阻抗分布曲线的主要区别是终端开路时在终端处等效为谐振电路,终端短路时在终端处等效为谐振电路。
6. 一段长度为l(0<l<λ/4)短路线和开路线的输入阻抗分别呈纯和纯。
7. 阻抗匹配分为阻抗匹配、阻抗匹配和阻抗匹配,它们反映Z0,根据各点在下图所示的阻抗圆( );( );⑤R<Z0,X=0 ( ); ⑥R=Z0,X=0 ( );⑦Г=0 ( ); ⑧SWR=1 ( );⑨=1Γ( ); ⑩ SWR=∞( ).9. 在导行波中, 截止波长λc最长的电磁波模称为该导波系统的主模。
矩形波导的主模为模, 因为该模式具有场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等特点, 所以实用时几乎毫无例外地工作在该模式。
10. 与矩形波导一样,圆波导中也只能传输TE波和TM波;模是圆波导的主模,模是圆波导第一个高次模,而模的损耗最低,这三种模式是常用的模式。
11. 在直角坐标系中,TEM波的分量E z和H z为零;TE波的分量为零;TM波的分量为零。
12. 低频电路是参数电路,采用分析方法,微波电路是参数电路,采用分析方法。
13. 简并模式的特点就是具有相同的和不同的。
14. 微带线的弯区段、宽度上的阶变或接头的不连续性可能会导致电路性能的恶化,主要是因为这种不连续性会引入。
15. 写出下列微波元件的名称。
(a) (b) (c) (d)16. 下图(a)为微带威尔金森功分器,特性阻抗等于,其电长度L等于。
《微波技术与天线》习题答案
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第一章1-1解: f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> , 此传输线为长线。
1-2解: f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===⨯<< ,此传输线为短线。
1-3答: 当频率很高,传输线的长度与所传电磁波的波长相当时,低频时忽略的各种现象与效应,通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻,电感,电容和漏电导表现出来,影响传输线上每一点的电磁波传播,故称其为分布参数。
用1111,,,R L C G 表示,分别称其为传输线单位长度的分布电阻,分布电感,分布电容和分布电导。
1-4 解: 特性阻抗050Z ====Ωf=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解: ∵ ()22j z j z i r Uz U e U e ββ''-'=+()()2201j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'=- 将 2223320,2,42i r U V U V z πβλπλ'===⋅= 代入33223420220218j j z U eej j j Vππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z I j j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z uz t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j te z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ 1-6 解: ∵Z L=Z 0∴()()220j z i r U z U e U β''==()()()212321100j j z z Uz e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解: 210.20.2130j L e ccmfπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L LL Z Z -Γ+===Ω+Γ- 由 ()()()22max0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解: (a) ()(),1inin Z z z ''=∞Γ=(b) ()()0100,0in in Z z Z z ''==ΩΓ=(c) ()()00012200,3in in in in Z Z Z z Z z Z Z -''==ΩΓ==+(d) ()()02200,1/3inin Z z Z z ''==ΩΓ=1-9 解: 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γmax 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解: min2min124z z cm λ''=-=min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+ min1min120.2j z z L e β'-'Γ=-=Γ∴ 2420.20.2j jLeeππ⨯-Γ=-=1-11 解: 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=-a) 00252063inZ jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=Ω b) 002252033in Z jZ tg jZ tg j πλπλ=⨯=-Ωc) 0173.23inZ jZ ctgj π=-=-Ωd) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解: 29.7502050100740.6215010013oj L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解: 表1-41-17 解: 1350.7j Le Γ=1-18 解: minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求 min1min100min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5LZ j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =-最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =-1-19 解: 302.6 1.4,0.3,0.30.16100LL lZ j Y j λ=-===+由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =-1-20 解: 12LY j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.311.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577inZ j =-Ω 1-21 解: 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5LZ '= 500/2.5200LZ '==Ω(纯电阻)变换段特性阻抗 0316Z '==Ω 1-22 解: 1/0.851.34308.66o o Larctg ϕ=-=-= 由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12Lz ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解: 原电路的等效电路为由 1inZ j '+= 得 1inZ j '=-向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度得 1inin Z Z ''='则 ininY Z '''=由inin in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in inY Z j j ''''=-=-由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得12LY j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答: 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
微波技术与天线试卷答案A
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微波技术与天线试卷答案A课程名称:微波技术与天线答案共4 页试卷:A、考试形式:闭卷⼀、填空题(每空1分,共10分)1、300MHZ 3000GHz。
2、相等,λ/2。
3、TE io4、TE oi5、电激励、磁激励、电流激励6越强⼆、选择题(每题2分,共20分)1、B2、 D3、A4、A5、C6、B7、C8、D9、D 10、B三、简答题(每题6分,共24分)0 >0.995 - 0.11、有⼀三端⼝元件,测得其[S]矩阵为:[s] = 0.995 - 0 - -00.1 —— 0 ——— 0问:此元件有那些性质?它是⼀个什么样的元件?答:(1)由S11=S22=S33=0知,此元件的三个端⼝均匹配。
1分(2)由S23=S32=0知,此元件的端⼝2和端⼝3是相互隔离的。
1分(3)S ij=S ji(i、j=1,2,3)知,此元件是互易的。
1分(4)由S11=S22=S33知,此兀件是对称的。
1分(5)由[S]+[S]≠I]知,此元件是有耗的。
1分此元件是⼀个不等分的电阻性功率分配元件。
1分2、智能天线将在那⼏个⽅⾯提⾼移动通信系统的性能?答:1.提⾼通信系统的容量和频谱利⽤率; 1.5分2?增⼤基站的覆盖⾯积; 1.5分3. 提⾼数据传输速率; 1.5分4?降低基站发射功率,节省系统成本,减少了信号⼲扰与电磁环境污染。
1.5分3、解释对称振⼦的波长缩短效应,分析产⽣的原因。
答:对称振⼦的相移常数β⼤于⾃由空间的波数k,亦即对称振⼦上的波长短于⾃由空间波长,称为波长缩短想象。
2分原因:(1)对称振⼦辐射引起振⼦电流衰减,使振⼦电流相速减⼩,相移常数β⼤于⾃由空间的波数k,致使波长缩短。
2分(2)由于振⼦导体有⼀定半经,末端分布电容增⼤,末端电流实际不为零,这等效于振⼦长度增加,因⽽造成波长缩短。
2分4、试分析夜晚听到的电台数⽬多且杂⾳⼤的原因答:电离层所能反射的频率范围是有限的,⼀般在短波范围。
(完整版)微波技术与天线考试试卷
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(1)传输线上的驻波系数 ;(5分)
(2)离终端 处的反直 相同
4、 5、馈源 轴 方向
一、填空题(每题2分,共20分)
1、对于低于微波频率的无线电波的分析,常用电路分析法;对于微波用场分析法来研究系统内部结构。
(2)计算这些模式相对应的 及 。(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< 来判断波导中可能存在的波形。
2、设双端口网络 已知,终端接有负载 ,如图所示,求输入端反射系数。(8分)
3、设矩形波导宽边 ,工作频率 ,用 阻抗变换器匹配一段空气波导和一段 的波导,如图所示,求匹配介质的相对介电常数 及变换器长度。(8分)
2、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。
3、无耗传输线的阻抗具有 /2重复性和 /4阻抗变换特性两个重要性质。
4、共轭匹配的定义为:当 时,负载能得到最大功率值 。
5、高波导的宽边尺寸a与窄边尺寸b之间的关系为b>a/2.
6、微带传输线的基本结构有两种形式:带状线和微带线,其衰减主要是由导体损耗和介质损耗引起的。
5、微带线在任何频率下都传输准TEM波。(错)
6、导行波截止波数的平方即 一定大于或等于零。(错)
7、互易的微波网络必具有网络对称性。(错)
8、谐振频率 、品质因数 和等效电导 是微波谐振器的三个基本参量。(对)
9、天线的辐射功率越大,其辐射能力越强。(错)
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。(错)
(5)散射特性(6)抗低频干扰特性
2、HE11模的主要优点?
微波技术与天线复习的题目选
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微波技术与天线复习题选微波基本概念:微波通常是指波长为至的电磁波。
微波通常是指频率以到的电磁波。
以波长划分,微波通常分为波,波,波,波。
在微波工程中,C波段是指厘米波,χ波段是指厘米波。
L 波段是指厘米波,S波段是指厘米波。
微波炉是利用某些物质吸收微波能所产生的效应进行的。
微波波段中的mm和mm波可以无阻地通过大气游离层,是电磁波通讯的宇宙窗口。
传输线参量特性:当负载阻抗为时,无耗传输线为行驻波状态,此时传输线上反射系数的模驻波比为。
当负载阻抗为时,无耗传输线为行波状态,此时传输线上反射系数的模驻波比为。
当负载阻抗为时,无耗传输线为纯驻波状态,此时传输线上反射系数的模驻波比为。
传输线终端短路时,其反射系数的模|Г()|= ,驻波比= ,离负载λ/4处的输入阻抗只有当负载为时,才能产生行驻波状态,此时传输线上的反射系数的模介于和之间传输线上的负载给定后,沿无损耗传输线移动时,其反射系数Г()按下列规律变化:模,辐角按而变。
传输线处于行波工作状态时,沿线电压和电流具有相相位,它们各自的振幅保持,输入阻抗亦是个量,且等于阻抗。
传输线终端短路时,其反射系数的模|Г()|= ;传输线终端接匹配负载时,其反射系数的模|Г()|= 。
(设传输线为无损耗线)在阻抗圆图上沿等驻波比圆旋转时;顺时针旋转,代表传输线上参考面向方向移动,通时针旋转代表传输线上参考面向方向移动。
对串联等效短路应用圆图,对并联等效电路应用圆图。
当负载阻抗为时,传输线上为行驻波状态,此时传输线上的驻波比为。
求图示传播线电路A,B端的输入阻抗。
圆图基本概念:试画一阻抗圆图简图。
並标出感性半圆。
容性半圆、可调匹配圆及纯电抗圆。
在复平面上作出阻抗圆图的简图,并在上面标出短路点、开路点、匹配点、可调匹配圆。
在阻抗圆图上沿等圆旋一周,相当于在传输线上移动。
在阻抗圆图上,归一化电阻= 的圆称为可调圆。
在阻抗圆图上,归一化电抗= 的线称为纯线。
在阻抗圆图上,归一化电阻= 的点称为短路点,归一化电抗=的点称为开路点。
《电磁场微波技术与天线》总复习填空题选择题
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《电磁场微波技术与天线》习题及参考答案一、填空题:1、静止电荷所产生的电场,称之为_静电场_;电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向__相同_。
2、电荷之间的相互作用力是通过 电场 发生的,电流与电流之间的相互作用力是通过磁场发生的。
3、矢量场基本方程的微分形式是:V A ρ=⋅∇和 J A =⨯∇ ;说明矢量场的散度和 旋度 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。
4、矢量场基本方程的积分形式是:dV dS A V V S ρ⎰⎰=⋅⋅ 和 dS J s dl A l ⋅=⋅⎰⎰;说明矢量场的环量和 通量 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。
5、矢量分析中的两个重要定理分别是高斯定理和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是:dS A dV A S v ⋅⎰=⋅∇⎰ 和dS rotA dl A s l ⋅=⋅⋅⎰⎰。
6、静电系统在真空中的基本方程的积分形式是:∮D s ·d S =q 和⎰E·d =0。
7、静电系统在真空中的基本方程的微分形式是:V D ρ=⋅∇和0=⨯∇E 。
8、镜象法的理论依据是静电场的唯一性定理 。
基本方法是在所求场域的外部放置镜像电荷以等效的取代边界表面的感应电荷或极化电荷 。
9、在两种媒质分界面的两侧,电场→E 的切向分量E 1t -E 2t =_0__;而磁场→B 的法向分量B 1n -B 2n =__0__。
10、法拉弟电磁感应定律的方程式为E n =-dtd φ,当d φ/dt>0时,其感应电流产生的磁场将阻止原磁场增加。
11、在空间通信中,为了克服信号通过电离层后产生的法拉第旋转效应,其发射和接收天线都采用圆极化天线。
12、长度为2h=λ/2的半波振子发射天线,其电流分布为:I (z )=I m sink (h-|z|) 。
13、在介电常数为的均匀各向同性介质中,电位函数为 2211522x y z ϕ=+-,则电场强v1.0 可编辑可修改度E=5x y zxe ye e --+。
微波技术与天线考试试卷与答案
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微波技术与天线考试试卷(A )一、填空(210⨯分=20分)1、 天线是将电磁波能量转换为高频电流能量的装置。
2、 天线的方向系数和增益之间的关系为G D η=。
3、 对称振子越粗,其输入阻抗随频率的变化越_缓慢_,频带越宽。
4、 分析电磁波沿传输线传播特性的方法有场和路两种。
5、 半波对称振子的最大辐射方向是与其轴线垂直;旋转抛物面天线的最大辐射方向是其轴线。
6、 /4λ终端短路传输线可等效为电感的负载。
7、-8、传输线上任一点的输入阻抗in Z 、特性阻抗0Z 以及负载阻抗L Z 满足。
000tan tan L in L Z jZ z Z Z Z jZ zββ+=+9、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为TEM 传输线,TE 传输线和TM 传输线。
10、 传输线终端接一纯感性电抗,则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为14λφπ。
11、 等反射系数圆图中,幅角改变π时,对应的电长度为;圆上任意一点到坐标原点的距离为/4λ。
二、判断(10⨯2分=20分)1. 同轴线在任何频率下都传输TEM 波。
√2. 。
3. 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。
〤4. 若传输线长度为3厘米,当信号频率为20GHz 时,该传输线为短线。
╳5. 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。
√6. 史密斯圆图的正实半轴为行波系数K 的轨迹。
╳7. 当终端负载与传输线特性阻抗匹配时,负载能得到信源的最大功率。
√8.垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直。
√9.波导内,导行波的截止波长一定大于工作波长。
√10.驻波天线是宽频带天线。
╳11.。
12.天线的效率越高,其辐射能力越强。
√三、简答题(5分⨯6=30分)答案仅作为参考1.何谓阻抗匹配分为哪几类实现阻抗匹配的方法是什么答:阻抗匹配即信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间满足特定配合关系,从而使信号源给出最大功率,负载能够吸收全部的入射波功率。
2012《微波技术与天线》试题
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《微波技术与天线》试题注:1、开课学院:信息工程学院学院。
命题人:张彦峰2、考试时间:120分钟,所有答案均写在答题纸上。
3、适用班级:信息工程学院通信工程专业。
4、在答题前,请在所发两张答题纸上认真填写所要求填写的个人信息。
确的。
共计20分)1、TE波,即横电波,是指()。
A.无纵向电磁场分量的电磁波B.凡是磁场矢量既有横向分量又有纵向分量,而电场矢量只有横向分量的波C.凡其电场矢量除有横向分量外还有纵向分量,而磁场矢量只有横向分量的波D.凡其电场矢量有纵向分量,而磁场矢量只有横向分量的波2、由于圆波导中()的存在, 所以很难实现单模传输, 因此圆波导不太适合于远距离传输场合。
A.极化简并模B.E-H简并模C.TMmn模D.TEmn模3、描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相位变化的参数为()。
A.传播常数γB.传输线上的相速C.反射系数D.电压驻波比4、将一路微波功率按一定比例分成n路输出的功率元件称为功率分配器。
按输出功率比例不同, 可分为等功率分配器和不等功率分配器。
在结构上,()。
A.大功率往往采用同轴线而中小功率常采用微带线B.大功率往往采用微带线而中小功率常采用同轴线C.大功率中小功率往往采用同轴线D.大功率中小功率往往采用微带线5、下列介质波导中,都是半开放介质波导的是()。
A.圆形介质波导和介质镜像线B.圆形介质波导和H形波导C.H形波导、G形波导D.介质镜像线和G形波导6、对于带状线和微带线,下列说法正确的是()。
A.带状线和微带线都是由同轴线演化而来的B.带状线和微带线都由双导体系统演化而来C.带状线是由双导体系统演化而来的,微带线可由同轴线演化而来D.带状线是由同轴线演化而来的,微带线可由双导体系统演化而来7、对相同的m和n, TEmn和TMmn模具有相同的截止波长故又称为简并模, 且它们()。
A.场分布不同,相同传输特性不相同。
B.场分布不同,相同传输特性相同。
《微波技术与天线》题集
![《微波技术与天线》题集](https://img.taocdn.com/s3/m/f41edba3900ef12d2af90242a8956bec0975a5ab.png)
《微波技术与天线》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微波的频率范围是:A. 300 MHz - 300 GHzB. 300 kHz - 300 MHzC. 300 GHz - 300 THzD. 300 Hz - 300 kHz2.微波在自由空间传播时,其衰减的主要原因是:A. 散射B. 反射C. 绕射D. 折射3.下列哪种天线常用于微波通信?A. 偶极子天线B. 螺旋天线C. 抛物面天线D. 环形天线4.微波传输线中,最常用的传输线是:A. 同轴线B. 双绞线C. 平行线D. 光纤5.微波器件中,用于反射微波的器件是:A. 微波晶体管B. 微波二极管C. 微波反射器D. 微波振荡器6.在微波电路中,常用的介质材料是:A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体7.微波集成电路(MIC)的主要优点是:A. 高集成度B. 低功耗C. 低成本D. 大尺寸8.微波通信中,用于调制微波信号的常用方法是:A. 调幅B. 调频C. 调相D. 脉冲编码调制9.下列哪种效应是微波加热的主要机制?A. 热辐射效应B. 电磁感应效应C. 介电加热效应D. 光电效应10.在雷达系统中,发射天线的主要作用是:A. 接收目标反射的微波信号B. 发射微波信号照射目标C. 处理接收到的微波信号D. 放大微波信号二、填空题(每空2分,共20分)1.微波的波长范围是_____至_____毫米。
2.微波在自由空间传播时,其传播速度接近光速,约为_____米/秒。
3.抛物面天线的主要优点是具有较高的_____和_____。
4.微波传输线中,同轴线的内导体通常采用_____材料制成。
5.微波器件中,用于产生微波振荡的器件是_____。
6.微波加热中,被加热物体必须是_____材料。
7.微波集成电路(MIC)是在_____基片上制作的微波电路。
8.雷达系统中,接收天线的主要作用是_____。
9.微波通信中,为了减小传输损耗,通常采用_____方式进行传输。
《电磁场微波技术与天线》总复习填空题选择题
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《电磁场微波技术与天线》习题及参考答案一、填空题:1、静止电荷所产生的电场,称之为_静电场_;电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向__相同_。
2、电荷之间的相互作用力是通过 电场 发生的,电流与电流之间的相互作用力是通过磁场发生的。
3、矢量场基本方程的微分形式是:V A ρ=⋅∇和 J A =⨯∇ ;说明矢量场的散度和 旋度 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。
4、矢量场基本方程的积分形式是:dV dS A V V S ρ⎰⎰=⋅⋅ 和 dS J s dl A l ⋅=⋅⎰⎰;说明矢量场的环量和 通量 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。
5、矢量分析中的两个重要定理分别是高斯定理和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是:dS A dV A S v ⋅⎰=⋅∇⎰ 和dS rotA dl A s l ⋅=⋅⋅⎰⎰。
6、静电系统在真空中的基本方程的积分形式是:∮D s ·d S =q 和⎰E·d =0。
7、静电系统在真空中的基本方程的微分形式是:V D ρ=⋅∇和0=⨯∇E 。
8、镜象法的理论依据是静电场的唯一性定理 。
基本方法是在所求场域的外部放置镜像电荷以等效的取代边界表面的感应电荷或极化电荷 。
9、在两种媒质分界面的两侧,电场→E 的切向分量E 1t -E 2t =_0__;而磁场→B 的法向分量B 1n -B 2n =__0__。
10、法拉弟电磁感应定律的方程式为E n =-dtd φ,当d φ/dt>0时,其感应电流产生的磁场将阻止原磁场增加。
11、在空间通信中,为了克服信号通过电离层后产生的法拉第旋转效应,其发射和接收天线都采用圆极化天线。
12、长度为2h=λ/2的半波振子发射天线,其电流分布为:I (z )=I m sink (h-|z|) 。
13、在介电常数为的均匀各向同性介质中,电位函数为 2211522x y z ϕ=+-,则电场强度E=5x y zxe ye e --+。
题库-微波技术与天线
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微波技术与天线题库一、填空题1. 驻波比的取值范围为;当传输线上全反射时,反射系数为,此时驻波比ρ等于。
2. γ=α+jβ称为,其中α称为,它表示传输线上的波,β称为,它表示传输线上的波。
3. 特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z1为20j欧、50欧和20欧时,传输线上分别形10cm,如图所示:Z in=;Z in=;在z=5cm处的输入阻抗Z in=;2.5cm<z<5cm处,Z in呈性。
ρ=。
5. 无耗传输线的终端短路和开路时,阻抗分布曲线的主要区别是终端开路时在终端处等效为谐振电路,终端短路时在终端处等效为谐振电路。
6. 一段长度为l(0<l<λ/4)短路线和开路线的输入阻抗分别呈纯和纯。
7. 阻抗匹配分为阻抗匹配、阻抗匹配和阻抗匹配,它们反映Z0,根据各点在下图所示的阻抗圆( );( );⑤R<Z0,X=0 ( ); ⑥R=Z0,X=0 ( );⑦Г=0 ( ); ⑧SWR=1 ( );⑨=1Γ( ); ⑩ SWR=∞( ).9. 在导行波中, 截止波长λc最长的电磁波模称为该导波系统的主模。
矩形波导的主模为模, 因为该模式具有场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等特点, 所以实用时几乎毫无例外地工作在该模式。
10. 与矩形波导一样,圆波导中也只能传输TE波和TM波;模是圆波导的主模,模是圆波导第一个高次模,而模的损耗最低,这三种模式是常用的模式。
11. 在直角坐标系中,TEM波的分量E z和H z为零;TE波的分量为零;TM波的分量为零。
12. 低频电路是参数电路,采用分析方法,微波电路是参数电路,采用分析方法。
13. 简并模式的特点就是具有相同的和不同的。
14. 微带线的弯区段、宽度上的阶变或接头的不连续性可能会导致电路性能的恶化,主要是因为这种不连续性会引入。
15. 写出下列微波元件的名称。
(a) (b) (c) (d)16. 下图(a)为微带威尔金森功分器,特性阻抗等于,其电长度L等于。
微波技术与天线总复习题及其答案
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微波技术与天线基础总复习题一、填空题1、微波是一般指频率从 至 范围内的电磁波,其相应的波长从 至 。
并划为 四个波段;从电子学和物理学的观点看,微波有 、 、 、 、 等重要特点。
2、无耗传输线上的三种工作状态分别为: 、 、 。
3、传输线几个重要的参数:(1) 波阻抗: ;介质的固有波阻抗为 。
(2) 特性阻抗: ,或 ,Z 0=++I U 其表达式为Z 0= ,是一个复数; 其倒数为传输线的 .(3) 输入阻抗(分布参数阻抗): ,即Z in (d)= 。
传输线输入阻抗的特点是: a) b) c) d)(4) 传播常数:(5) 反射系数:(6) 驻波系数:(7) 无耗线在行波状态的条件是: ;工作在驻波状态的条件是: ;工作在行驻波状态的条件是: 。
4、负载获得最大输出功率时,负载Z 0与源阻抗Z g 间关系: 。
5、负载获得最大输出功率时,负载与源阻抗间关系: 。
6、史密斯圆图是求街均匀传输线有关 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 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 。
7、阻抗匹配是使微波电路或系统无反射运载行波或尽量接近行波的技术措施,阻抗匹配主要包括三个方面的问题,它们是:(1);(2);(3)。
8、矩形波导的的主模是模,导模传输条件是,其中截止频率为,TE10模矩形波导的等效阻抗为,矩形波导保证只传输主模的条件是。
9、矩形波导的管壁电流的特点是:(1)、(2)、(3)。
10、模式简并现象是指,主模也称基模,其定义是。
单模波导是指;多模传输是。
11、圆波导中的主模为,轴对称模为,低损耗模为。
微波技术与天线A卷答案
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河南理工大学万方科技学院 2008-2009 学年第 1 学期《微波技术与天线》试卷(A 卷)考试方式:开卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 %复查总分 总复查人(本题20 分,每空2分)一、填空题(1)微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,其频率范围为300MHZ-----3000MHZ 。
(2)微波传输线大致可以分为三种类型: 双导体传输线、金属波导管和介质传输线 。
(3)阻抗圆图的正实半轴为 电压波腹点 的轨迹,负实半轴为 电压波节点 的轨迹。
(4)对于无耗传输线,负载阻抗不同则波的反射也不同,从而导致传输线的工作状态不同,通常其工作状态可以分为 行波状态、纯驻波状态和行驻波状态 。
(5)在无线通信系统中,天线的主要功能是实现 导波能量 和 无线电波 的转换。
(6)由于天线和馈线系统的联系十分紧密,有时把天线和馈线系统看成是一个部件,统称为 天馈系统 。
(7)对于各种天线而言,在离天线相同距离不同方向上,天线辐射场的相对值与空间方向的关系称为 天线的方向性 。
(8)天线的基本功能是能量转换和定向辐射,天线的 电参数 就是能定量表征其能量转换和定向辐射能力的量。
(本题20分,每小题5分)二、简答题1.描述光纤传输特性的主要参数有哪些,它们分别会影响什么?描述光纤传输特性的主要参数有光波波长、光纤芯与包层的相对折射率差、折射率分布因子以及数值孔径等。
① 光波波长λg同描述电磁波传播一样, 光纤传播因子为e j(ωt -βz),其中ω是传导模的工作角频率,β为光纤的相移常数。
对于传导模, 应满足21n k n k β<<,式中2/k πλ=,对应的光波波长为2/g λπβ=。
② 相对折射率差Δ光纤芯与包层相对折射率差Δ定义为121n n n -∆=,它反映了包层与光纤芯折射率的接近程度。
当Δ<<1时,称此光纤为弱传导光纤,此时β≈n2k ,光纤近似工作在线极化状态。
(完整word版)微波技术与天线考试试卷
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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。
5、旋转抛物面天线由两部分组成,___________ 把高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,而抛物反射面将其投过来的球面波沿抛物面的___________向反射出去,从而获得很强___________。
二、判断1、传输线可分为长线和短线,传输线长度为3cm ,当信号频率为20GHz 时,该传输线为短线。
( 错)2、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。
(错 )3、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)。
( 对)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。
( 错)5、微带线在任何频率下都传输准TEM 波。
( 错)6、导行波截止波数的平方即2c k 一定大于或等于零。
( 错) 7、互易的微波网络必具有网络对称性。
(错)8、谐振频率0f 、品质因数0Q 和等效电导0G 是微波谐振器的三个基本参量。
微波技术与天线考试试卷与答案
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微波技术与天线考试试卷与答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March微波技术与天线考试试卷(A )一、填空(210⨯分=20分)1、 天线是将电磁波能量转换为高频电流能量的装置。
2、 天线的方向系数和增益之间的关系为G D η=。
3、 对称振子越粗,其输入阻抗随频率的变化越_缓慢_,频带越宽。
4、 分析电磁波沿传输线传播特性的方法有场和路两种。
5、半波对称振子的最大辐射方向是与其轴线垂直;旋转抛物面天线的最大辐射方向是其轴线。
6、 /4λ终端短路传输线可等效为电感的负载。
7、传输线上任一点的输入阻抗in Z 、特性阻抗0Z 以及负载阻抗L Z 满足。
000tan tan L in L Z jZ z Z Z Z jZ zββ+=+ 8、 微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为TEM 传输线,TE 传输线和TM 传输线。
9、传输线终端接一纯感性电抗,则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为14λφπ。
10、 等反射系数圆图中,幅角改变π时,对应的电长度为;圆上任意一点到坐标原点的距离为/4λ。
二、判断(10⨯2分=20分)1. 同轴线在任何频率下都传输TEM 波。
√2. 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。
〤3. 若传输线长度为3厘米,当信号频率为20GHz 时,该传输线为短线。
╳4. 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。
√5. 史密斯圆图的正实半轴为行波系数K 的轨迹。
╳6. 当终端负载与传输线特性阻抗匹配时,负载能得到信源的最大功率。
√7.垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直。
√8.波导内,导行波的截止波长一定大于工作波长。
√9. 驻波天线是宽频带天线。
╳10. 天线的效率越高,其辐射能力越强。
√ 三、简答题(5分⨯6=30分)答案仅作为参考1. 何谓阻抗匹配分为哪几类实现阻抗匹配的方法是什么答:阻抗匹配即信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间满足特定配合关系,从而使信号源给出最大功率,负载能够吸收全部的入射波功率。
微波技术与天线考试试卷(A)
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一、填空(102⨯)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)。
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。
5、 旋转抛物面天线由两部分组成,___________ 把高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,而抛物反射面将其投过来的球面波沿抛物面的___________向反射出去,从而获得很强___________。
二、判断(101⨯)1、传输线可分为长线和短线,传输线长度为3cm ,当信号频率为20GHz 时,该传输线为短线。
( )2、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。
( )3、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一定大于或等于零。
( )7、互易的微波网络必具有网络对称性。
( )8、谐振频率、品质因数和等效电导是微波谐振器的三个基本参量。
《微波技术与天线》试题真题(A卷)
![《微波技术与天线》试题真题(A卷)](https://img.taocdn.com/s3/m/a5d0356f1ed9ad51f01df2f5.png)
任课教师
考场教室
准考证号:
2. BJ-100 型矩形波导( a b 22.86 10.16mm 2 )填充相 订 对介电常数 r 2.1 的介质,信号频率 f 10GHz ,求
班级:
―――――――――――――――装
TE10 波的相波长 P 和相速度 vP 。
姓名:
第 6页 共 7页
1. 微波是指频率范围为 300MHz~3000GHz 的电磁波,它 有着不同于其它无线电波的特点,诸如 _____________________ 、 ____________________ 、 ______________________、_____________________、
学
院
考
试
专
用
纸
3. 求电长度为 ,特性阻抗为 Z 0 的传输线段的散射参量矩阵。
4. 今 有 一 段 矩 形 波 导 , 当 终 端 短 路 时 , 测 得 某 一 波 节 位 置 d1 15cm ,相邻另一个波节位置 d 3 17cm ;当终端接喇叭天线后, 从 d1 向波源方向测得最近波节点位置 d 2 16.5cm ,驻波比 2 ,
线―――――――――――――――――――――――-
第 5 页 共 7页
中
国
民
航
学
院 考 试 专 用 纸
三、计算题(每题 10 分,共 40 分)
1. 均匀无耗传输线终端接 Z L 100 ,测得终端电压反射 系数的相角 2 180 和电压驻波比 1.5 。 计算终端电 压反射系数 2 和传输线特性阻抗 Z 0 。
其中11te模的场分布和矩形波导中的场分布很相似因此圆波导中11te模很容易通过矩形波导中过渡得到而且11te模的最长容易实现单模传输
微波技术天线A10标准答案及评分标准
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③它可以直接由矩形波导的主模TE10激励,而不需要波型变换。3分
4、写出理想相移器、E-T波导分支器和波导魔T的散射矩阵。(4分)
答:理想相移器的散射矩阵
1分
E-T波导分支器的散射矩阵
1分
波导魔T的散射矩阵
2分
五、计算题(共36分)
1、(本题共10分)在无耗双导线上测得dmin1为25cm,∣V∣max为200V、
陕西理工学院考试试卷(A卷)答案
及评分标准
2012— 2013学年第二学期
科目:微波技术与天线物电学院院(系)通信工程专业10级
一、选择题(每题1.5分,共15分;答案必须写在题后的括号内)
1、微波厘米波段的频率范围是(B)。
A.300MHZ—3GHZB.3GHZ—30GHZ
C. 300GHZ—3000GHZD.30GHZ—300GHZ
优点:(1)似光性和似声性;
(2)穿透性;
(3)宽频带特性;
(4)热效应特性;
(5)非电离性
(6)散射特性;
(7)抗低频干扰特性;
3分
缺点:(8)视距传播特性;
(9)分布参数的不确定性;
(10)电磁兼容与电磁环境污染;
2分
2、简述无耗均匀传输线的三种工作状态,并说明不同状态存在的条件。(5分)
答:无耗均匀传输线的三种工作状态及其驻波系数的值分别为:
∣V∣min为50V,ZL=400Ω,工作频率f=300MHZ。计算:
(1)特性阻抗Zo;(2)终端反射系数Гl;
(3)若采用λ/4阻抗变换器进行匹配,求λ/4阻抗变换器的特性阻抗;
(4)用并联短路单支节进行匹配,求支节的位置l1和长度l2。
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一、填空(102⨯)
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)。
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。
5、 旋转抛物面天线由两部分组成,
___________ 把高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,而抛物反射面将其投过来
的球面波沿抛物面的___________向反射出去,从而获得很强
___________。
二、判断(101⨯)
1、传输线可分为长线和短线,传输线长度为3cm ,当信号频率为20GHz 时, 该传输线为短线。
( )
2、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。
( )
3、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一定大于或等于零。
( )
7、互易的微波网络必具有网络对称性。
( )
8、谐振频率、品质因数和等效电导是微波谐振器的三个基本参量。
( 对)
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)
2、在波导激励中常用哪三种激励方式?(6分)
3、从接受角度来讲,对天线的方向性有哪些要求?(9分)
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。
(9分)
2、设双端口网络已知,终端接有负载,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4g λ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;(5分) (2)离终端cm 10处的反射数;。