微波技术基础习题2011版
微波技术基础习题1
1-1何谓微波？微波有何特点？ 答：微波是频率从300MHz至3000GHz的电磁波，相应波 长1m至0.1mm 微波不同于其它波段的重要特点：1、似光性和似声性 2 穿透性 3、非电离性 4、信息性 1-2何谓导行波？其类型和特点如何？ 答：能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边 界约束，在有限横截面内沿确定方向（一般为轴向）传输 的电磁波，简单说就是沿导行系统定向传输的电磁波，简 称为导波 其类型可分为： TEM波或准TEM波，限制在导体之间的空间沿轴向传播 横电（TE）波和横磁（TM）波，限制在金属管内沿轴向传 播 表面波，电磁波能量约束在波导结构的周围（波导内和波 导表面附近）沿轴向传播
1-3何谓截止波长和截止频率？导模的传输条件是什么？ 答：导行系统中某导模无衰减所能传播的最大波长为该 导模的截止波长，用λ c表示；导行系统中某导模无衰减 所能传播的最小频率为该导模的截止频率，用fc表示； 导模无衰减传lt;f)
微波技术基础试题
10.9cm，求波导波长 g 和工作波长0
y
解：（1）
cE
y
2
m2
n2
2分
a b
b x
a
（2）用H z 做领矢
Hz
H0
cos
a
xe jz
Ey
j
kc2
a
H0
sin
a
xe jz
4分
Hx
j
kc2
a
H0
sin
a
xe jz
《微波技术基础》
或者用E y 做领矢
Ey
E0
sin
a
xe jz
1
4
（3） 不失一般性，理想定向耦合器设为S13=S24 ，
S14=S23 ，说明这样做的依据。
（4）证明理想的定向耦合器主路和副路相位相差90度。
0 0 S13 S14
[S]
0
0 S23 S24
S13 S23 S33 0
S14 S24 0 S44
| |
S13 |2 S23 |2
| |
S14 |21 S24 |21
S13 S2,4S14S23
S S1 13 3S S12* *43 SS1243S S2 2* *4 4 0 0
0 0 j
[S]
0
0
j
j 0 0
j
0
0
《微波技术基础》
五、（20分）已知矩形谐振腔 a2.2cm ，b1.0cm，l4.6cm， 内部工作在T E102 模式（空气填充）。 （1）求谐振波长 （2）写出腔内电场和磁场的表达式 （3）画出腔内的电、磁力线图。
《微波技术基础》
微波技术习题解答(部分)
率的波，而是一个含有多种频率的波。这些多种频率成分构成一个“波群”
又称为波的包络，其传播速度称为群速，用 vg 表示，即 vg v 1 c 2
第三章 微波传输线
TEM波：相速
vp
1 v
相波长
p
2
v f
群速 vg vp v
即导波系统中TEM波的相速等于电磁波在介质中的传播速度，而相波长 等于电磁波在介质中的波长（工作波长）
插入衰减 A
A
1 S21 2
A%11 A%12 A%21 A%22 2 4
对于可逆二端口网络，则有
A
1 S21 2
1 S12 2
第四章 微波网络基础
插入相移 argT arg S21
对于可逆网络，有 S21 S12 T ，故
T T e j S12 e j12 S21 e j21
何不同？
答案：截止波长：对于TEM波，传播常数 为虚数；对于TE波和TM波，对 于一定的 kc 和 、 ，随着频率的变化，传播长数 可能为虚数，也可能为实
数，还可以等于零。当 0 时，系统处于传输与截止状态之间的临界状态，此 时对应的波长为截止波长。
当 c 时，导波系统中传输该种波型。 当 c 时，导波系统中不能传输该种波型。
第三章 微波传输线
3-3 什么是相速、相波长和群速？对于TE波、TM波和TEM波，它们的相速 相波长和群速有何不同？
答案： 相速 vp 是指导波系统中传输的电磁波的等相位面沿轴向移动的速
度，公式表示为
vp
相波长 p
是等相位面在一个周期T内移动的距离，有
p
2
欲使电磁波传输信号，必须对波进行调制，调制后的波不再是单一频
T S21 0.98e j 0.98
廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)
1 1 =| ΓL | e jφ L = e − j π = − 3 3
sc oc Z0 = Zin (d)Zin (d) = j50×(−j50 ) =50 Ω
课
后
=
kh da
答 案
3 j 2 = 25∠ 2.2°
w.
网
j100 −75e j30° ZL = −j25 j30° 75e − (−j25 )
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
Zin(d) − jZ0tgβ d Z0 − jZin(d)tgβ d
w.
εr
ln
网
当在空气中时
ε0 =1
b 60 0.75 = ln = 45.5Ω a 2.1 0.25
= 0.69m
co m
（1）
且
sc oc Z0 = Zin (d)Zin (d) sc Zin (d) = jZ0tgβ d
sc Zin (d) jtgβ d = oc Zin (d)
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 =
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。
廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)
2－11 试证明无耗传输线的负载阻抗为
ZL = Z0 K − jtgβ d min 1 1 − jKtgβ d min 1
ww
证明：因为 Z in ( d ) = Z 0
w.
的距离。
对于无耗线 α = 0, 则得到 Z in ( d ) = Z 0
式中， K 为行波系数， dmin1 为第一个电压驻波最小点至负载
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
课
Ω；其输入端电压为 600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振
kh da
Z L − Z0 =-1/3=1/3exp(jπ) ZL + Z0
后
2-10 长度为 3λ/4，特性阻抗为 600 Ω的双导线，端接负载阻抗 300
答 案
Z in (d ) = Z 0
Z L + jZ 0 tg ( βd ) = 38.24+j3.14 Z 0 + jZ L tg ( βd )
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
2011_2012微波技术_A卷
安徽大学 2011 — 2012 学年第 2 学期 《 微波技术 》考试试卷（A 卷）（闭卷 时间120分钟）院/系 年级 专业 姓名 学号一、选择题（每小题3分，共15分）1. 根据如图1所示的史密斯阻抗圆图，电压驻波最大点位于( )。
(a) BC 段 (b) AB 段(c) AC 段 (d) BD 段图12. 特性阻抗为0Z 的无耗传输线，终端负载为纯感抗L L jX Z =,现用一段小于4λ的短路线等效此电感，则其长度为( )。
(a)02Z X arcctgL λπ(b)02Z X arcctg L πλ (c) 02Z X arctg L λπ3. 在空腔谐振器中电场占优势的区域将腔向外拉出一小体积V ∆, 则谐振器频率将( )。
(a) 升高； (b) 降低; (c) 不变4. 矩形金属波导谐振腔的主模是( )。
(a) TE 101 (b) TE 01 (c) TE 011 (d) TE 105. 带状线的主模是( )。
(a) TE (b) TM (c) TEM二、填空题（每空1分，共20分）1.2. 已知一无耗传输线的特性阻抗Ω=750Z ，在其终端接负载阻抗Ω=50L Z ，则终端电压反3. 在奇、偶模分析法中，对耦合线端口①和②的任意激励电压1V ，2V ，总可以分解为一对奇、偶模激励电压o V 和e V 的组合，奇模电压o Ve V ：4. 微波网络的五套参量为、、___散射矩阵______ 、__转移矩阵_______和_传输矩阵________。
5.微波谐振器的基本参数为__谐振波长或谐振频率________ 、和____。
6. 三端口网络不可能同时实现_互易_________、____无耗______和__完全匹配________。
7. 互易网络[S]矩阵具有_对称性_________、无耗网络射[S]阵具有__幺正性________。
三、证明题（10分）证明互易无耗二端口网络的11S 、11ϕ和22ϕ确定后，网络的所有散射参数就被完全确定。
微波技术练习题及答案
3-17 什么叫模式简并？矩形波导和圆波导中的模式简并情况有什么不同？ 3-18 圆波导中的常用模式有哪些？他们的主要用途是什么？
3-19 已知圆波导的半径为 a=20mm，波导内电磁波的工作波长为 λ =36mm，求此波导
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=
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λ /4，Z01=100 Ω ，Z02=0。求 T 面的反射系数，及 T 面到信号源间的驻波比。
T
l1
T01
ZC
ZC
Z 01
ZC
Z 02 l2
T02
题 2-10 图
2-11 在图示的传输系统中，两段传输线的特性阻抗均为 Zc=200 Ω 。又知图中的 Z0=0，
号源发出的入射波电压的振幅值为 V+=50V，求 T 面的三个电流的振幅值各为多少？
I&
I& 2
ZC I&1 Z ZC
《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。
微波技术基础试题二.doc
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『| = *。
则行波系数K = 若特性阻抗乙）=75Q , 则波节点的输入阻抗R in（波节）= 25Q O3、均匀无耗传输线的特性阻抗为乙），终端负载获得最大功率时，负载阻抗Z L = Z（） o4、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模。
7、在矩形波导小，当工作波长久给定时，若要实现TE"）单模传输，则波导尺寸必须满足a< A <2a , A>2h o8、对于二端口网络來说，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Z间关系的参量有散射参暈和传输参暈。
（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）：Hz" EzHO ； ------------------------------------------- 1分 （2） ----------------------------------------------------------------------------------------------- 横电波（TE 波），又称磁波（H 波）： E z = o ， H 严; ----------------------------------- 1 分 ⑶横电磁波（TEH ）： Ez = O ，Hz = °。
11微波技术复习（答案史密斯圆图版）
11微波技术复习（答案史密斯圆图版）微波技术与天线复习提纲（2011级）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；微波的特点：似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、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？答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线；以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落；主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。
3. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？4. 均匀传输线方程通解的含义5. 如何求得传输线方程的解？6. 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）答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数错误!未找到引用源。
，相速及波长。
1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值，其表达式为0Z =它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关；2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即p v ωβ=；4）传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ的关系2πλβ==。
7. 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答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比，与导波系统的状态特性无关，10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+ 反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数，对于无耗传输线，它的表达式为2(2)10110()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比，也称为驻波系数。
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 =
微波技术题库.doc
一、筒答题：一、简答题(1)微波的频段范围是多少？(2)请写出L, S, X, C, Ku, K, Ka波段中的2个频段范围。
⑶请写出时谐场中无源区的Maxwell方程。
(4)请写出时谐场中无源区电磁场各场量在介质.导体界而处边界条件。
(5)INp等于多少dB?(6)传输线的传播常数与哪四个量有关，其物理意义是什么？(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，驻波系数的范围。
工程上对驻波系数要求较为严格，通常在哪个范围？(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圆图上各卜|的区域在哪儿？(10)发射机的输出功率在什么情况下最大？(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？(12)无失真传输线的条件是什么？(13)如果介质的£r = 3 - j/,试写出其损耗正切角tan 6的表达式？(14)对于TE模，哪个场量为0,在最早求解时是求解什么分量的什么方程？(15)同轴线的主模是什么？其截止频率是多少？(16)矩形波导的主模是什么？其截止频率是多少？(17)圆形波导的主模是什么？其截止频率是多少？(18)平行平板波导的主模是什么？其截止频率是多少？(19)特性阻抗与波阻抗各的物理意义是什么？碰到什么问题时，两者可以等效？(20)介质损耗产生的原因是什么，导体损耗产生的原因是什么？(21)平行平板波导结构上的尺寸要求是什么？(22)为使波导能以某个模进行传输，其工作波长与该模的截止波长的关系怎样？(23)导波结构(不填充介质)中波的群速与光速的关系如何？(24)试写出第类Bessel函数和第二类Bessel函数在变量为。
时的值。
(25)同轴线的内外径分别为a和b,在工程上应用时应该选用什么频段的信号？(26)同轴电缆的特性阻抗大部分情况下为多少？为什么取这个数值？(27)接地介质片的主模是什么，截止频率是多少？(28)接地介质片中，介质与其上自由空间11»的场在传播特性上有何差别？(29)请画出带状线(注意接地标志)及其场分布的简图。
微波技术习题
微波技术习题思考题1、1 什么就是微波？微波有什么特点？1、2 试举出在日常生活中微波应用得例子。
1、3 微波波段就是怎样划分得？1、4 简述微波技术未来得发展状况。
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,此传输线属长线还就是短线？2、3传输线长度为10cm,当信号频率为150KHz时,此传输线属长线还就是短线？2、4传输线特性阻抗得定义就是什么？输入阻抗得定义就是什么？2、5什么就是反射系数、驻波系数与行波系数？2、6传输线有哪几种工作状态？相应得条件就是什么？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矩形波导单模传输得条件就是什么？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,电磁波得特性有何不同？3、7 矩形波导TE10模得场分布有何特点？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得特性？3、10 TE波、TM波得特点就是什么？3、11何谓波得色散？3、12任何定义波导得波阻抗？分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间得关系式。
4、1为什么微波网络方法就是研究微波电路得重要手段？4、2微波网络与低频网络相比有哪些异同？4、3网络参考面选择得要求有什么？4、4表征微波网络得参量有哪几种？分别说明它们得意义、特性及其相互间得关系？4、5二端口微波网络得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常用得微波网络有哪些？对应得网络特性参量就是什么？4、8微波网络得信号流图就是什么？简要概述信号流图化简法则有哪些？5、1试述旋转式移相器得工作原理,并说明其特点。
5、2试分别叙述矩形波导中得接触式与抗流式接头得特点。
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得匹配。
微波技术基础习题2011版
/2
/4
Zc
Zc2
Z c1
ZL
Zc
/4
题 14 图 15、如图电路，画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出它们的最大值和最小值。
A 450Ω Z02=450Ω 900V A´ R=900Ω Z01=600Ω Zl=400Ω B C
0.2λ
B´
λ/4
C´
j L
16、试证明：终端负载 Z L RL jX L 与反射系数 L L e
3
/2
/4
/4
3 / 4
/4
Zc
R1
Zc
R2
Zc
R1
Zc
R2
Zc
Zc
/2
(a)
/4
(b)
题 23 图
24、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 时，始端电流达到最大值 0.2 安培，并设传输线中 0 ，试求传输线中介质的 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？ 1 25、已知单位长电阻 Z1 jL1 ，电导 Y1 jC2 ，试讨论传输线上波的传输条件。 jL2 26、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。 ） 27、如图所示（在下一页） ，已知 Z 01 为 250Ω， Z 02 为 200Ω，电源电动势为 100V， Z 01 和 Z 02 线上行波系数分别为 0.8 和 0.5， B 点为 Z 01 线段的电压波节， 试求 R1 和 R2 的值及 R2 吸收 的功率。
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
2011年微波技术与天习题
2011年微波技术与天线复习题一．填空题（每题2分，共20分）1．微波通常是指波长从300MHz ～300GHz （即波长在1m-1mm ） 到 的电磁波。
2．在微波工程中，C 波段是指 厘米波，χ 波段是指 厘米波。
3．常用的三种类型微波传输线分别为 双导体传输线 传输线，波导：均匀填充介质的金属波导管 传输线和 介质传输线 传输线。
4．电波传输的三种形式分别为 波， 波和 波。
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、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λ/2重复性和λ/4阻抗变换特性两个重要性质。
4、共轭匹配的定义为：当*g in Z Z =时，负载能得到最大功率值g E P R g 41212max =。
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。
7、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。
8、极化方式主要有椭圆极化、圆极化和线极化三种方式。
9、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。
10、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。
11、 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。
12、 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c 2 13、 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。
西昌学院微波技术基础试卷A答案-2011
西昌学院2011学年《通信电源技术》考试试卷（A卷）答案班级：学号：考生姓名：注意事项：1．请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2．请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3．不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4．满分100分，考试时间为120分钟。
一、判断题（共10分，每空2分，对的打“√”，错的打“⨯”）1.为保护设备允许在接地线、交流中性线中加装开关或熔断器。
（√）2.若运行中的设备发生故障，在未查明设备故障原因时，可以插入备件试验。
（×）3.密封阀控电池可以不用专设电池室，环境温度也可不做要求。
（×）4.清洁带电设备时不准使用金属和易产生静电的工具。
（√）5.全浮充供电方式的阀控式密封蓄电池，使用8年以上或容量低于80%应更换。
（√）二、填空题（共25分，每空1分）1.联合接地方式是指通信设备的（中性地）、（信号地）、（保护地）及（防雷地）共用一组接地体。
2.对于指针式仪表，为提高测量准确度，应使被测值在仪表刻度的（2/3）以上区为宜。
3.-48V直流电源供电回路全程最大允许压降（3.2 ）V,三相交流供电的电压不平衡度不大于（5%）。
4.电源监控中心主机和配套设备应由（UPS）供电，交流电压的变化范围应在额定值的（5%）内。
5.停电检修时，应先停（低压）、后停（高压）；先断（负荷开关），后断（隔离开关）。
6.柴油发电机组应保持清洁，无（漏油）、（漏气）、（漏电）、（漏水）现象。
7. 柴油发电机组应（每半月）空载试机一次，(每月)加载试机一次。
8. 维护人员在柴油运输保管方面加强柴油洁净度的管理，必须做到柴油使用前一（滤）、二（净），（放火）三要求。
9.环境温度低于（ -10 ）℃时，柴油发电机组应需加热。
10.程控机房温度应保持在（0-35）℃，湿度（ 10-90% ）。
三、单选题（共20分，每题4分）1.单缸四冲柴油机在第三冲程过程中，活塞（B ）。
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Zc/2ຫໍສະໝຸດ /4ZcZc2
Z c1
ZL
Zc
/4
题 14 图 15、如图电路，画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出它们的最大值和最小值。
A 450Ω Z02=450Ω 900V A´ R=900Ω Z01=600Ω Zl=400Ω B C
0.2λ
B´
λ/4
C´
j L
16、试证明：终端负载 Z L RL jX L 与反射系数 L L e
1
A
B
C
A
B
C
D
Z0
Z0
A´ λ/8
B´
λ/4
C´
A´
λ/8
λ/8
B´
λ/2
C´
D´
题 8 图 题 9 图 10、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。 11、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。 ，内阻 Rg 100 ，主线的各段特性阻抗分别为 12、如图所示，信号源电压的幅值 Eg 300V ，
X
0.5
I m v
1 2
b
b´ a´
Re v
0 (a)
1
r
(b)
题 29 图 30、如图所示，已知， Z 01 150 ， Z 02 50 ， B 0.003mhl ， l 0.3751 ， 1 为线 1 的 波长。求： （1） Z1 、 Y1 ； （2） jB 左边及右边的 S； （3）若除 B 外，其它值不变，问 B 为 多少时，S 最小？这个最小的 S 为多少？（要求用圆图求解） 31、无耗双导线的归一化负载导纳为 Yl 0.45 j 0.7 ，若在负载两端并联一短路支节后，要 求总的归一化负载导纳为① 0.45 j 0.2 ② 0.45 j 0.2 ，求支节长度。 （要求用圆图求解） 32、无耗同轴线的特性阻抗为 50Ω，端接一未知阻抗 Z l ，当负载短路时在线上测得一短路参 考点 d 0 ，当端接 Z l 时测得 S 为 2.4，电压波节点位于 d 0 电源端 0.208λ处，试求该未知负 （要求用圆图求解） 载阻抗 Z l 。
Z c1
Zc 2
Z c1
R1
Z c1
3 / 4
R2
题 28 图 29、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：
4
1 1 (1)、直线 a 的电压反射系数 v 轨迹为如图（b）中圆心位于 ( ,0) ，半径为 的圆 a 。 2 2 (2)、直线 b 的电压反射系数 v 轨迹为如图（b）中圆心位于(1,2)，半径为 2 的圆弧 b 。
微波技术基础习题
1、利用算符的性质，证明下列各等式： （1） ( A B) B ( A) ( B ) A A ( B) ( A ) B （2） ( A B) ( B ) A ( A) B ( A ) B ( B) A （3） ( A B) B ( A) A ( B) 1 （4） A ( A) A 2 ( 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 外导体之间填充 r 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 c ，介质的电导率为 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。 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）
34、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 8 处并接一段 长度为 8 的开路线、与开路线相距 4 处串接一段长度为 8 的短路线，使长线始端输 入阻抗归一化值 Z in 1 ，求归一化负载阻抗 Z L （要求用圆图求解） 。 35、同轴线上并接阻抗 Z R jX ，今用短路活塞和 4 阻抗变换器进行匹配，如图所示， 试求匹配时的活塞位置及 4 阻抗变换器的特性阻抗 Z 01 。
Z c1 50 ， Z c 2 100 ，负载 R1 35 ，试画主线上电压电流幅值分布图，求出 R1，R2 的
吸收功率。
A
Rg Eg
/2
B
/4
C
/6
D
Z c1
Zc 2
Z c1
R1
A
B
C
3 / 4
Z c1
E
R2
D
E
题 12 图
13 、如题图所示，主线与支线的特性阻抗为 Z c 50 ，信号源电压幅度 Eg 100V ，内阻
X L (1 S 2 )ctgd min RL S 2 ； 2 2 Z 0 S cos 2 d min sin 2 d min Z0 S ctg d min 1 GL BL ( S 2 1)ctgd min S 2 2 ； 2 Y0 S ctg 2 d min Y0 S sin d min cos 2 d min S 1 21、已知终端归一化负载导纳 YL 1 jBL ，试证明： （1） BL （2） BL 2ctg (2 d min ) S Z 0 R0 jX 0 R0 (1 j 0 ) ， 22、 设一有耗传输线， 其特性阻抗为： 终端接有负载 Z L RL jX L , X R sin 2 sh 2 XL L 证明： RL L Z 0 ch2 cos 2 Z 0 ch2 cos 2 23、求图中传输线输入端(AA)的阻抗和反射系数。
Rg 50 ， R1 20, R2 30 ，试画出主线上电压电流幅度的分布曲线，并计算 R1 与 R2 上
的吸收功率。
/4 /4
Rg Eg
Zc
Zc
R1
Zc
Zc
/4
/4
R2
题 13 图 14、如题图所示，主线各段特性阻抗分别为 Z c 50 ， Z c1 80 ， Z c 2 70.7 ，支线的特性阻 抗为 Z c 50 ，负载 Z L 100 ，试画出主线上电压，电流振幅分布曲线。
8
4
A B Zg=Z01 C
线 2 线 1 Z 01 =50 Ω Pi Z 02 =50 Ω 线 3 Z 03 =75 Ω
Z01
R1
Z02
R2
Eg
题 26 图 题 27 图
λ/4 λ/2 λ/2
Z0(Ⅱ)
Z0
Z0(Ⅰ)
Z0
Z0(Ⅱ)
Z0(Ⅰ)
Z0
2Z0
Z0(Ⅲ)
(a)
λ/4 Z0/2
(b)
λ/2
λ/2
Z0(Ⅲ)
Z0(Ⅰ)
Z0
Z0(Ⅲ)
Z0(Ⅰ)
Z0(Ⅱ) Z0 λ/2 Z0
Z0(Ⅱ) λ/2
(c)
(d)
题 5 图
6、传输线的终端负载等于特性阻抗 Z c ，线上某处的电压 U ( z ) 10030 ，试写出该处，以及 与该处相距分别为 / 8 (向信号源方向)和 / 4 (向负载方向)处电压瞬时值的表达式。 7、传输线的特性阻抗为 Z c ，行波系数为 K，终端负载为 Z L ，第一个电压最小点距终端的距 离为 zmin ，试求 Z L 的表达式。 8、 一无耗线终端阻抗等于特性阻抗， 如图所示，已知 U B 5020 ，求 UA 和 UC，并写出 AA'、 BB'和 CC'处的电压瞬时式。 9、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。
Z1，Y1 Z2 Zg 线1 Vg Z01 jB 线1 Z01 线2 Z02 ∞
3
6
Z 02=70Ω
Z in
Z=-l Z=0
Z 01=60Ω
ZL
题 30 图 题 33 图 33、如图所示，其中 Z l 50 j 35( ) ，试计算 Zin 。 （要求用圆图求解）
A´
λ/2
B´
λ/4
C´
28、如图所示，信号源电压的幅值 Eg 300V ， ，内阻 Rg 100 ，主线的各段特性阻抗分别为
Z c1 50 ， Z c 2 100 ，负载 R1 35 ，试画主线上电压电流幅值分布图，求出 R1，R2
的吸收功率。
/2
/4
/6
Rg Eg
3
/2
/4
/4
3 / 4
/4
Zc
R1
Zc
R2
Zc
R1
Zc
R2
Zc
Zc
/2
(a)
/4
(b)
题 23 图
24、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 时，始端电流达到最大值 0.2 安培，并设传输线中 0 ，试求传输线中介质的 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？ 1 25、已知单位长电阻 Z1 jL1 ，电导 Y1 jC2 ，试讨论传输线上波的传输条件。 jL2 26、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。 ） 27、如图所示（在下一页） ，已知 Z 01 为 250Ω， Z 02 为 200Ω，电源电动势为 100V， Z 01 和 Z 02 线上行波系数分别为 0.8 和 0.5， B 点为 Z 01 线段的电压波节， 试求 R1 和 R2 的值及 R2 吸收 的功率。