微波技术基础试题
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。
微波技术基础 简答题整理
第一章传输线理论1-1.什么叫传输线？何谓长线和短线？一般来讲，凡是能够导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同体组成的导波系统，均可成为传输线；长线是指传输线的几何长度l远大于所传输的电磁波的波长或与λ可相比拟，反之为短线。
（界限可认为是l/λ>=0.05）1-2.从传输线传输波形来分类，传输线可分为哪几类？从损耗特性方面考虑，又可以分为哪几类？按传输波形分类：（1）TEM（横电磁）波传输线例如双导线、同轴线、带状线、微带线；共同特征：双导体传输系统；（2）TE（横电）波和TM（横磁）波传输线例如矩形金属波导、圆形金属波导；共同特点：单导体传输系统；（3）表面波传输线例如介质波导、介质镜像线；共同特征：传输波形属于混合波形（TE波和TM 波的叠加）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？传输线的特性阻抗是传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比。
其数值只和传输线的结构，材料和电磁波频率有关。
阻抗匹配时终端负载吸收全部入射功率，而不产生反射波。
1-4.理想均匀无耗传输线的工作状态有哪些？他们各自的特点是什么？在什么情况的终端负载下得到这些工作状态？（1）行波状态：0Z Z L =，负载阻抗等于特性阻抗（即阻抗匹配）或者传输线无限长。
终端负载吸收全部的入射功率而不产生反射波。
在传输线上波的传播过程中，只存在相位的变化而没有幅度的变化。
（2）驻波状态：终端开路，或短路，或终端接纯抗性负载。
电压，电流在时间，空间分布上相差π/2，传输线上无能量传输，只是发生能量交换。
传输线传输的入射波在终端产生全反射，负载不吸收能量，传输线沿线各点传输功率为0.此时线上的入射波与反射波相叠加，形成驻波状态。
微波技术基础试卷B
第 1页 共1页一、填空题（每空2分，共40分）1．长线和短线的区别在于：前者为 参数电路，后者为 参数电路。
2．均匀无耗传输线工作状态分三种：（1） （2） （3） 。
3．当传输线的负载为纯电阻R L >Z 0时，第一个电压波腹点在 ；当负载为感性阻抗时，第一个电压波腹点距终端的距离在 范围内。
4． 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。
5． 表征微波网络的参量有： ； ； ； ； 。
6． 微波谐振器有别于传统谐振器在于它的 特性。
频率大于300MHz 一般就需要使用微波谐振器，这是由于 使得 等原因。
微波谐振器常见有 和 等类型。
二、（20分）长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300Ω；其输入端电压为600V 。
试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。
三、计算题（要求写清必要步骤）（共20分，每小题10分）1． 一无耗传输线特性阻抗Ω=500Z ，长度为cm 10，MHz f 800=，假如输入阻抗Ω=60j Z in(1)求出负载阻抗L Z ；(2)为了替代L Z 需用多长的终端短路传输线？2．已知传输线特性阻抗为Ω=500Z ，线长λ82.1=l ，V U 50max =，V U 13min =，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为λ032.01m ax =d 。
求in Z 和l Z 。
四、（10分）定性的阐述矩形波导中主模的场结构分布规律。
五、（10分） 用BJ-100（a=22.86mm , b =10.16mm ）波导做成的102TE 模式矩形腔，今在z l =端面用理想导体短路活塞调谐，其频率调谐范围为9.3GHz-10.2GHz ，求活塞移动范围。
B。
微波技术基础复习题
2、 计算串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。
4、简述微波谐振电路与低频谐振电路的异同点。
5、标出阻抗圆图中特殊的点、线、面。
6、简述微波传输线的分布参数是如何产生的，并画出长为dz(远小于波长)的小线元的等效电路。
7、证明串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。
101A B Z C D ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
8、从均匀传输线上取一段电长度为θ= βl 的传输线，试求其散射矩阵、传输矩阵和归一化转移矩阵。
9、计算并联导纳的ＡＢＣＤ矩阵。
11、什么是微波互易网络。
12、 微波加热应用了微波的什么特点？
13、画出同轴线横截面内主模的电场、磁场分布。
14、 测得某两端口网络的S 矩阵为
[]⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡∠∠∠∠=o o o o 00.2900.8900.800.1s
问此两端口网络是否互易和无耗，为什么？
15、如何将微波系统等效成微波网络？
0Z 0
Z
Z 12。
电子科技大学中山学院07微波技术基础考试试卷A
装 订 线 内 禁 止 答 题 一、填空题（共28分，每空2分） 1、长线和短线的区别在于：前者为 ____参数电路， 后者为 参数电路。
2、导波系统中传输电磁波德等相位面沿着轴向移动的速度，通常称为_________，而传输信号电磁波是多种频率成分构成一个“波群”进行传播，其速度通常称为 。
3、矩形波导传输的主模是 ，圆波导传输的主模是 。
4、用散射参量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度C= ______，隔离度D= _ _______。
5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2，则行波系数K =________，若特性阻抗Z 0=75Ω，则波节点的输入阻抗为Rin=____________。
6、一波导匹配双T ，其③端口为E 臂，④端口为H 臂，若③端口输入功率为P ，则①端口输出功率为_______，若①端口理想短路，②理想开路，则④端口输出功率为_________。
7、按传输模式分类，光纤分为 ___和_____________。
二、圆图完成（要求写出必要的步骤）（共20分，每小题10分）） 1、特性阻抗为50Ω的长线，终端负载不匹配，沿线电压波腹∣U ∣max =20V ，波节∣U ∣min =12V ，离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.37λ，求负载阻抗Z L =?(10分) 2、耗传输线特性阻抗Z 0=50Ω，长度为10cm ，f =800MHz ，假如输入阻抗Z in =j60Ω 求出负载阻抗Z L ；三、如图为波导扼流式短路活塞，说明原理。
（7分）四、如图所示一微波传输系统，其Z 0已知，求输入阻抗Z in ，各点的反射系数和各段电压驻波比。
（17分）五、矩形波导的尺寸为a =22.86mm ，b=10.16mm ，波导中传输电磁波的频率为15GHz ，试问波导中可能传输哪些波型？（18分）六、已知二端口网络的散射矩阵[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=2/32/31.095.095.01.0ππππj j j j e e e e S 求该网络的插入衰减L （dB ）、插入相移、电压传输系数T 、驻波比ρ。
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。
《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。
微波技术考试试题
微波技术考试试题一、选择题（每题 5 分，共 50 分）1、微波的频率范围通常是（）A 300MHz 300GHzB 30MHz 300GHzC 300kHz 300MHzD 3kHz 300MHz2、以下哪种传输线常用于微波频段？（）A 双绞线B 同轴电缆C 光纤D 微带线3、微波在自由空间中的传播速度是（）A 光速B 大于光速C 小于光速D 与频率有关4、矩形波导中，主模是（）A TE10 模B TM10 模C TE01 模D TM01 模5、微波网络中的散射参数 S21 表示（）A 端口 1 到端口 2 的传输系数B 端口 2 到端口 1 的传输系数C 端口 1 的反射系数D 端口 2 的反射系数6、以下哪种器件常用于微波信号的放大？（）A 二极管B 三极管C 场效应管D 电阻7、微波滤波器的主要作用是（）A 放大信号B 衰减信号C 选频D 改变信号相位8、天线的增益表示（）A 天线输入功率与输出功率之比B 天线辐射功率与输入功率之比C 天线在某一方向上的辐射强度与各向同性天线在同一方向上的辐射强度之比 D 天线的效率9、微波谐振腔的品质因数 Q 值越高，说明（）A 储能能力越强B 损耗越大C 带宽越宽D 选择性越差10、以下哪种技术可用于微波测量？（）A 示波器法B 频谱分析法C 网络分析仪法D 以上都是二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1、微波的波长与频率的关系是__________。
2、圆波导中常用的模式有__________、＿_________等。
3、微波传输线的特性阻抗与__________、＿_________等因素有关。
4、常见的微波天线类型有__________、＿_________等。
5、微波振荡器的主要性能指标有__________、＿_________等。
6、微波集成电路分为__________和__________两种类型。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述矩形波导中 TE10 模的场分布特点。
微波技术基础试卷A
微波技术基础试卷A一、填空题（每空2分，共40分）1．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。
2．当传输线的负载为纯电阻R L>Z0时，第一个电压波腹点在；当负载为感性阻抗时，第一个电压波腹点距终端的距离在范围内。
3．阻抗圆图的正实半轴为的轨迹，负实半轴为的轨迹。
4．导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无，一般分为三种波型（或模）；波；波；波。
5．矩形波导中的主模为：；圆型波导中的主模为：_ __；波导具有滤波器的特性。
6．表征微波网络的参量有；导纳参量；；；传输参量。
7．若一两端口微波网络互易，则网络参量[Z]的特征为；网络参量[S]的特征分别为。
8．无耗传输线的工作状态分为：；；。
二、简答题（10分）试证明无耗传输线上任意相距1/4波长的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的乘积，相距1/2波长的两点处的阻抗相等。
三、（16分）电路如图1所示，已知Z01=600欧姆，Z S=Z02=450欧姆，R＝900欧姆，Z L=400欧姆(1) 画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布，并求其最大值和最小值。
（2）求负载吸收的总功率和Z L＝吸收的功率。
四、圆图完成（要求写清必要步骤）（10分）已知传输线特性阻抗为Ω=500Z ，线长λ82.1=l ，V U 50max=，V U13min=，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为λ032.01max =d 。
求in Z 和l Z 。
五、(10分)若矩形波导截面尺寸cm b a 82==，试问当频率为GHz 5和2GHz 时，波导中将分别能传输哪些模式？若要只传输主模，工作频率的应当如何选择？六、（14分）如图所示电路，设两段传输线的特性阻抗分别为01Z 和02Z 。
试求由参考面T 确定的网络的散射参量。
AT。
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。
微波技术基础试卷A答案.doc
（2分）（6分）一、填空题（每空2分，共40分）1.入射、反射2.终端、0vzv4/4。
3.电压波腹点、电压波节点4. TEM 、TE 、TM5. TE10、TE11、高通6阻抗参量.转移参量 散射参量 7. Zi2=Z2i 、S 12=S 2i 8.行波状态、驻波状态、行驻波状态二、简答题三、解答：（1）由匚=上冬=一0.2/ =也堂=1.5 4+4" \-r L即B-C 段传输行驻波，Z L < Z 01得出：C 为电压波节点，B 为电压波腹点。
（2分）=Z 012/ Z L =900 欧姆。
ZinB = Z|inB 〃R=450 欧姆= Z°|即A ・B 段传输行波。
由 Z inA = Z inA W 出：I" 450V闫=1AA-B 段：k| = |t/B | = 450V|L|=|I A I=IAZjnA = ZjnB =450Q(2分) B.C 段：|f/B | = Kax| =450V|Uc| = |*打=匹J = 300V P/ =EJ = 0.5A nun 2|【c| =，max = P Anin = 0.75ARgx = Z LinB = 900QRmin = Z L =40°Q振幅 |V(d)、|l(d) . | Zin (cl) | 随 d 的变化图（2分）（2）负载吸收的总功率为：P = 1|U A||I A| = 225W1 1 9Z L吸收的功率为:P L=-|U min||l max| = -Z L|l mia| =U2.5W （2 分）完成（要求写清必要步骤）（10分）p =耳地=3.846 ,在阻抗圆图中找到归一化电阻为3.846的点A , I I minmax过A点作等反射系数圆，A点为波腹点，（4分）过A点沿等反射系数圆向信源方向旋转0.032波长数，至B点, Z in =2.5-71.8,故Z所=125-/900。
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。
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。
微波技术基础试卷
解：
三条支路波长均为 l = (2.1´108 ) /(7 ´108 ) = 30cm 。
第二支路：43.5/30=1.45 l ， zl2 = j70 / 70 = j1 ，在圆图 1 点，参考位置 @0.125 l ，驻波系数为无穷大。向电源移动 1.45l至 2 点：zin=j0.51; Zin=35.7 欧。
波）、_半开放_式（支持_TEM、TE、TM__波）三大类。
二、（15 分）如图所示的高频无耗传输系统工作于 700MHz。三条线路上的相速度 均为 2.1×108m/s。试求每条支路上的驻波比 VSWR、馈电端 AA'的输入阻抗。 （评分标准：本题共计 15 分。推导、计算均正确满分；演算错误扣 5~8 分，采用 圆图法而没画出细节扣 2~3 分）
为特性阻抗 Z0；错：长度改变可输入阻抗会改变 7. 回波损耗和反射损耗均与反射信号有关、都与反射系数大小有关，实际上
代表相同的物理意义。错：它们代表不同的物理意义，数值也不同
8. 波导正规模的_电场和磁场的波函数 对时间和对距离有对称性和反对称
性。 正交性是正规模的_基本_特性，波导中的电磁波至少是分段__连续_
能_应用；
3. 现代无线通信、有线通信是微波的_载体_应用，体现了微波的_信息_性；
4. 导波中场的纵向场分量和横向分量均满足_亥姆霍茨__方程，相互之间满
足_纵横__关系；
5. 均匀传输线电压反射系数与电流反射系数_等值异号__；阻抗、反射系
数、驻波系数具有_一一对应__的关系；
6. 波导中的电磁波无耗传输线的工作状态与传统电路相似，沿线输入阻抗均
（评分标准：本题共计 15 分。推导、计算均正确满分；演算错误扣 5~8 分，采用
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2R
7. 矩形波导截面 a b ，写出 TE10 模的截止波长c ， 并说明为什么矩形波导存在高通特性？
c
2 m n a b
2 2
mn
2a
k kc
c
f fc
传输
《微波技术基础》
8。写出如图双口网络的输入反射系数的表达式。
dU dz jLI dI jCU dz
U ( z ) A1e jz A2 e jz I(z ) 1 ( A1e jz A2 e jz ) z0
dU dz R jL I Z I dI G jC U Y U dz
y
《微波技术基础》 七 (16分) 如图（a）所示，宽边 a ，窄边 b 的矩形波导，问
解：（1）
c E
y
2 m n a b
2 2
2分
b x a
（2）用H z 做领矢
H z H 0 cos x e jz a Ey j Hx
j z H sin x e 0 kc2 a a
4分
j j z H sin x e 0 2 kc a a
《微波技术基础》
或者用E y 做领矢
E y E0 sin x e jz a
( z 'mg / 2) ( z ' )
2.短路传输线，长度小于四分之一波长时，相当于电容 还是电感？
答：电感
Z ( z' ) U ( z' ) / I ( z' ) jZ0 tan z'
《微波技术基础》
3. 写出长线方程（电报方程），并给出U，I的解。
dI dU Ri L dz dt dI GU C dU dt dz
1 S 22 Γ L 11
2分
根据传输线反射系数变换性质
由反射系数变换性质可得
Γ ' ' L Γ ' L e j 2 z j
3 11
3分 2分
Γ in S11
S12 S 21 Γ ' ' L 5 j j 0.625 1 S 22 Γ ' ' L 8
(1). 写出TEmn模的截止波长； (2). 写出主模 TE10模的场方程； 如果选取BJ-32波导( a b 72.14 34.04mm 2 )，问 (3). 工作波长6cm时波导中能出现哪些波形； (4). 在主模 TE10模工作时，波导内测得相邻波节的距离为 10.9cm，求波导波长 g 和工作波长0
20
g10 g 20
1 2a
2
2
a a 2a 2a
s 0 j 20 e
e j 20 0
《微波技术基础》
10.说明微波系统什么时候产生谐振，当采用铜质矩形腔 不满足品质因数(Q值)的要求可以镀银镀金的方法来加 以改善，试分析其原因。
E0 sin x e jz a 1 j z Hz j E0 cos x e a a
Hx
（3）可知
C (TE10 ) 2a 14.4cm C (TE01 ) 2b 6.8cm C (TE20 ) a 7.2cm C (TE02 ) b 3.4cm C (TE11 ) C (TM11 ) 6.15cm C (TE21 ) 4.94cm
21
S12 S 21 Γ l Γ in S11 1 S 22 Γ l
2分
《微波技术基础》
5 请写出微波谐振腔的特性参数，矩形谐振腔的基本模式； 答：谐振波长 0 ；1分
品质因数 Q ；1分 等效电导 G ；1分 矩形谐振腔 TE101 模，由TE10 模在z方向加两块短路板构成。2分
电压波节 电压波腹
《微波技术基础》
5. 矩形波导和圆波导的方圆转换中各自的工作模式是什 么？
答：TE10和TE11
6. 金属圆波导中TEmn模式， kc mn / R ，其中 mn 是m阶 ， Bessel函数的根，还是其导数的根？
答：导数的根。 TE波截止波长取决于m阶Bessel函数导数第n个根
解：（1）由反射系数和驻波比关系可得 Γ 反射系数 Γ L Γ e j 0.2 可得特性阻抗 2分
Z L Z0 Z L Z0
1 0. 150
Z in Z 0 225
2分 2分
（2）电压波腹处为纯阻且为最大值
《微波技术基础》
2011秋季考试参考答案
《微波技术基础》
一、简答题（6×5=30分） 1 请写出无耗传输线三种工作状态及其相应状态下终端 负载的特点；
答：行波状态， 或者无限长传输线；2分 全驻波状态，负载短路、开路或纯电抗；2分 行驻波状态，任意负载。 1分
2 请写出史密斯圆图的构成思想及每圆周对应传输线长度；
答：消去特征参数 Z0（归一化），把 归于 相位，等 圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。 4分 每圆周对应半个波长的传输线长度。 1分
S11
《微波技术基础》
3 请写出圆波导中的三种主要模式及特点；
答：传输主模 TE11 模；1分 损耗最小的模 TE01 模；2分 轴对称的模 TM 01 模。2分
TE, TM 工作波长0 6cm ，根据 波的传输条件，可知波导 5分 中能够传输的波型有 TE10 , TE01 , TE20 , TE11 , TM11
（4）. 波导内，相邻波节间距离为二分之一波导波长，可得
g 2 10.9 21.8cm 由波导波长定义
1分
g
1(
0 0
4. 在Smith圆图中指出短路点、匹配点、并给出向电源 i i r =1 的旋转方向。 x=1
答：短路点：实轴最左侧； 匹配点：坐标原点； 向电源：顺时针。
感抗 x=1/2 x=0 shorted.c 容抗 x=-1/2 x=-1
纯电抗线
x
0 open.c
纯阻线
r
1.0 1.5 2.0
匹配点 r
Γ2
a 3 0 3分
[s]
1 a4
b1 0 0 1 j 1 b1 b 0 0 j 1 b 1 2 S a 2 2 b 3 2 1 j 0 0 0 j 1 0 0 a 4 b4
Z
Y
[s]
Z0 1
Γ in
ΓL
解：选取参考面将串联阻抗和并联导纳作为
1 1 1 0 2 1 A 0 1 1 1 1 1
A 网络，根据级联性质可得
3分
1 1 2 A 和S 的变换关系，可得 S 5 2 1 根据双端口网络 S12 S 21 Γ L 3 由反射系数变换性质可得 Γ ' S 11 2分 。 L
答：
S12 S 21L in S11 1 S 22 L
1 a
2
9. 一段矩形波导，尺寸 a b ， TE10模的散射矩阵如下， 2 写出其传输TE20模时的散射矩阵。 10l l
g10
0 s j e
e
j
0
A12 , A21 是纯虚数；2分 解：（1）无耗则 A11 , A22 是实数、 互易则detA 1 ； 1分 对称则 A11 A22 。 1分
S参数？
阻抗变换性质为 Z A11 Z l A12 in A21 Z l A22 （2）如图所示根据
U1 A11U 2 A12 I 2 I1 A21U 2 A22 I 2
6 请写出E面T的功能；
答：1端口输入，2端口和3端口功率平分，相位相反；2分 2端口和3端口等幅同相输入，1端口无输出；2分 2端口和3端口等幅反相输入，1端口输出最大。1分 H面T? 环形器？
《微波技术基础》
二（10分）如图所示的微波等效电路中，当终端接匹配负载 时，要求输入端匹配，求电阻 R1和 R2 所满足的关系。
2a
0
g
1(
)2
g
2a
)
2
1分
2分
0 12.02cm 1分
《微波技术基础》
2010秋季考试参考答案
《微波技术基础》
一、简答题（每题3分，共30分）
1. 无耗传输线上阻抗呈周期分布，其周期大小多少？反射 系数的分布规律呢？ Z ( z'mg / 2) Z ( z' )
答：都是二分之一波长周期。
1 1 R1
4分
利用阻抗变换性质
Z in
A11 Z l A12 A21 Z l A22 1
4分 2分
可得到条件是
R1 1 R2
《微波技术基础》 三（10分）使用A参数定义的双端口网络，端接负载 Z L
（1）写出[ A]参数无耗、互易、对称性质 （2）证明 [ A]参数的阻抗变换性质。
I 1 U 1
I 2
N e t w o r k
U 2
参数定义
U1 A11U 2 A12 I 2 1分 I1 A21U 2 A22 I 2
1分
输入反射系数定义为
Z in
U1 I1
1分
Z in
U2 负载反射系数定义为 Z L I2
1分
A11 Z l A12 A21 Z l A22
3分
b1 j
1 2
a4