微波技术基础试题2019

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廖承恩《微波技术基础》习题解答(最全的版本)

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

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

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

微波技术复习题

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(ZL =RL+jXL,XL<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(ZL =RL+jXL,XL>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RL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ZL,ZLzˊ1).若ZL =50Ω,在zˊ=8cm处的输入阻抗Zin=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Zin=50Ω。

2).若ZL =0,在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Zin=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Zin=0Ω,当0<zˊ<2.5cm处, Zin 呈感性,当2.5<zˊ<5cm处, Zin呈容性3). 若ZL=j50Ω,传输线上的驻波系数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

《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。

微波技术复习题

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]
(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
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 =

微波技术考试试题

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。

微波技术练习题及答案

微波技术练习题及答案
内可能存在的电磁波模式有哪几个? 3-20 已知空气圆波导的直径为 5 cm,求:(1) TE11、TE01、TM01 模的截止波长;(2) 当
工作波长分别为 7 cm,6 cm 和 3 cm 时,波导中可能存在的模式;(3) 当工作波长为 7 cm 时, 主模的波导波长 λg。
3-21 空气圆波导,已知工作波长 λ =5mm,要求单模传输,试确定圆波导的半径,并
2-20 在阻抗圆图中,为什么 Vmax 线上的归一化 R 值就是驻波比 ρ 的值?
2-21 试说明导纳圆图与阻抗圆图中的特殊的点、线、面的对应关系。 2-22 实用圆图中有哪些标度?怎样利用圆图求得工作状态量? 2-23 无耗传输线特性阻抗 Zc ,终端负载阻抗 Z0(或负载导纳 Y0),利用圆图求解: (1)Zc = 50 Ω,Z0 = 200 + j75 Ω,求终端电压反射系数、电压驻波比及驻波相位。 (2)Zc = 100 Ω,Z0 = 80 - j120 Ω,求终端电压反射系数、距离终端最近的电压波节 和波腹点的位置。
习题二
2-1 传输线中可能存在的波有哪些?传输线的特性参量有哪些? 2-2 什么叫行波状态?形成行波状态的负载状态是什么?此时电压和电流的振幅沿线 的分布情况如何? 2-3 什么叫纯驻波状态?形成纯驻波状态的负载条件是什么?在纯驻波状态下,电压、 电流的振幅沿线的分布情况怎样? 2-4 什么叫驻波?接什么样的负载可形成驻波状态?驻波状态下电压、电流的振幅值 沿线的分布规律与纯驻波状态有什么相同点和不同点? 2-5 分析驻波参量与反射系数的关系。 2-6 请总结传输线共有哪些工作状态参量及这些参量之间的关系。 2-7 如图所示的传输系统中,末端所接负载的阻抗值 Z0=200 Ω ,两段传输线的特性阻

(完整word版)微波技术基础期末复习题

(完整word版)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 300MHz ~ 3000 GHz 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11011R j L Z G j C w w +=+⑵传输线的传播常数传播常数j g a b =+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 g g g g +=+000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+① 传输线上任意一点传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关;有关; ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗;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;传输线段具有阻抗变换作用;由公式由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+ 可以看到这一点。

可以看到这一点。

④ 无损线的阻抗呈周期性变化,具有λ/4的变换性和的变换性和 λ/2重复性;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;接测量;⑶ 反射参量反射参量① 反射系数的概念、定义和轨迹;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?;对无损线,其反射系数的轨迹?;③ 阻抗与反射系数的关系;阻抗与反射系数的关系; [][]in ()1()()()1()V d d Z d I d d +++G =-G [][]01()1()d Z d +G =-G ⑷ 驻波参量驻波参量① 传输线上驻波形成的原因?传输线上驻波形成的原因?② 为什么要提出驻波参量?为什么要提出驻波参量?③ 阻抗与驻波参量的关系;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;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;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;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;引入史密斯圆图的意义、圆图的构成;8. 阻抗匹配的概念、重要性阻抗匹配的概念、重要性9. 阻抗匹配的方式及解决的问题阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载负载 — 传输线的匹配传输线的匹配⑵ 信号源信号源 — 传输线的匹配传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器并联支节调配器⑶ 串联支节调配器串联支节调配器第3章 规则金属波导1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合;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;导模;3. TE 和TM 导模的条件;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 eb -==¹ TE 导模的条件:00(,,)(,)0j zz z z H E x y z E x y eb -==¹ 4. 关于矩形波导的5个特点;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;模的场结构;6. 管壁电流的概念;管壁电流的概念;7. 管壁电流的大小和方向;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。

微波技术复习题(非官方版).docx

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微波天线与技术复习题填空题10空,每空2分。

具体题目在复习提纲中出。

选择题10道,每道2分。

具体题目在复习提纲中出。

简答题15分1.试说明为什么规则金属波导内不能传播TEM波?(2. I]试说明为什么规购金属波导内不能传输TEM波?答空心金属波导内不能存在TEM波。

这是因为:如果内部存在TEM波.则要求磁场应完全在波导的横截面内.iftlH是闭合曲线•由麦克斯书第一方程知.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轴向即传播方向的传导电流.故必要求有传播方向的位移电流.由位移电流的定义式t = 这就要求在传播方向有电场存在。

显然,这个结论与TEM波(既不存在传播方向的电场也不存在传播方向的磁场)的定义相矛盾,,所以.规则金届波导内不能传输TEM波.2.为什么一般矩形(主模工作条件下)测量线探针开槽开在波导宽壁的中心线上?因为波导中有传导电流,把槽开在在宽壁的中心线上不会切断管壁电流,保证了管壁电流畅通,不至于引起波导内的电磁波的反射。

3.在波导激励中常用哪三种激励方式?激励波导的方法通常有三种:电激励、磁激励和电流激励。

计算题45分1[1.1]设一特性阻抗为so n的均匀传输线终端接负我/?.- loo n.求负栽反射系数r,.在离负裁0.2> 0. 25A及0.5A处的输入阻抗及反射系数分别为多少?解终端反射系数为r =尺-Z. = loo — 5()= _1_1 ~ R1 + Z v ~ 100 + 50 ~ ~根据传输线上任意-点的反射系数和输入阻抗的公式叫和Zg = Z。

:,代;在离负我0. 22. 0. 25A. 0.5A反射系数和输入阻抗分别为F(0. 22) = + e • r(0. 25A) =- ¥ r(0.5A)= + Z…(0. 2A) = 29. 43/ -23. 79° fl. Z,…(0. 25A) = 25 Q. Z,…(0. 5A) = 100 fl 2.【2.3】中形波导截血尺寸为aXA=23 mmXlO mm .波导内充满空气.侑号源频率为10 GHz ,试求①波导中W以传播的模式,②该模式的截止波长七.相移常.数向波导波K A,及相速%.解俏号波长为A — *7* = 3 cm — 30 mm2a = 46 mm. 人* = 〃 = 23 mm因血波导中可以传输的模式为TE,.户虹=158.8.此时.号=3. 95 X 10' m/s. A,=号=39. 5 mm3.设某系统如图所示,双端口网络为无耗互易对称网络,在终端参考面二处接匹配负载, 测得距参考面4距离=0.1252处为电压波节点,驻波系数为1.5,试求该双端口网络的1 1g散射矩阵。

2019_2019微波技术_B卷精品文档6页

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安徽大学 2019 — 2019 学年第 2 学期 《 微波技术 》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一、填空题(每空1分,共20分)1. 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=100L Z ,则终端电压反射系数为 ,传输线上的电压驻波比为 。

2. 均匀无耗传输线工作状态分为三种: 、 、 。

3. 史密斯阻抗圆图实轴上的点代表 ,实轴左半径上的点表示电压驻波 ,电流驻波 ,其上数据代表 ,在圆图上旋转一周为λ。

4. 带状线的工作模式为 ,其相速度p V = ,微带线的工作模式为 。

5. 在空腔谐振器中磁场占优势的区域将腔壁向外拉出一小体积V ∆,谐振频率将_________;将腔壁向内推入一小体积V ∆,谐振频率将_________。

6. 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 V : ,偶模电压e V : 。

7.微波谐振器的基本参数为__________ 、__________ 和__________。

二、简答题(每小题6分,共12分)1. 简述线性互易二端口网络散射参数测量中“三点法”的原理。

2. 写出下列理想二端口元件的[]S 矩阵。

(1)理想衰减器;(2)理想相移器;(3)理想隔离器。

三、证明题(10分)1. 试证明无耗传输线的负载阻抗为:式中K 为行波系数,1m in d 为第一个电压驻波最小点至负载的距离。

四、计算题(第1题15分,第2,3题各10分,第4题15分,第5题8分,共58分)1. 如图所示为一无耗传输线及传输线线上的电压幅度分布图,试求: (1)工作波长;(2)电压驻波比;(3)AB 处输入阻抗in Z ;(4)负载阻抗L Z 及终端反射系数L Γ。

1题图2. 如图所示,用BJ-100(a×b=22.86×10.16mm 2)波导做成的TE 102模式的矩形波导谐振腔(空气填充),已知理想导体短路活塞调谐的频率范围为9.3GHz -10.2GHz ,求l 的取值范围。

微波技术复习题

微波技术复习题

微波技术复习题微波技术复习题微波技术是一门涉及电磁波传输和应用的学科,广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。

为了加深对微波技术的理解和掌握,下面将提供一些微波技术的复习题,帮助读者回顾和巩固相关知识。

1. 什么是微波技术?微波技术是一种利用电磁波进行信息传输和处理的技术。

它利用微波频段的电磁波,通过调制、放大、传输和解调等一系列过程,实现了无线通信、雷达探测和卫星通信等应用。

2. 微波技术的应用领域有哪些?微波技术广泛应用于通信、雷达、卫星通信、无线电频谱分析、医学成像等领域。

在通信领域,微波技术被用于移动通信、卫星通信和无线局域网等;在雷达领域,微波技术被用于目标探测和跟踪;在医学成像领域,微波技术被用于乳腺癌检测和治疗等。

3. 什么是微波的频率范围?微波的频率范围一般被定义为1GHz到300GHz之间。

在这个频率范围内,微波的特性与电磁波的传播和衰减有着独特的特点,适合用于无线通信和雷达等应用。

4. 什么是微波的传输特性?微波的传输特性是指微波在传输过程中的衰减、传播速度和传播路径等特点。

微波的传输特性受到频率、天线高度、传输介质和传输距离等因素的影响。

在微波通信中,传输特性的研究对于确定传输距离和信号质量有着重要的意义。

5. 什么是微波的天线?微波的天线是指用于接收和发射微波信号的装置。

微波天线一般由金属材料制成,具有较高的增益和方向性。

常见的微波天线有偶极子天线、开口馈源天线和微带天线等。

6. 什么是微波的功率放大器?微波的功率放大器是指用于放大微波信号的装置。

微波信号在传输过程中会发生衰减,因此需要通过功率放大器来增加信号的强度。

常见的微波功率放大器有二极管放大器、场效应管放大器和旅行波管放大器等。

7. 什么是微波的调制和解调?微波的调制是指将信息信号转换成微波信号的过程,而解调是指将微波信号转换成信息信号的过程。

调制和解调是微波通信中的重要环节,它们决定了信号的传输质量和可靠性。

8. 什么是微波的反射和衍射?微波的反射是指微波信号遇到障碍物后发生的反射现象。

电子测量仪器的微波技术基础考核试卷

电子测量仪器的微波技术基础考核试卷
4.微波信号在传输过程中,以下哪项因素不会导致信号衰减?()
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

微波技术基础试卷

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

微波考试题及答案

微波考试题及答案

微波考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 微波是指频率在()范围内的电磁波。

A. 300MHz-3GHzB. 3GHz-30GHzC. 30GHz-300GHzD. 300GHz-3THz2. 下列哪种波不属于微波()。

A. 毫米波B. 厘米波C. 分米波D. 米波3. 微波传输的特点是()。

A. 直线传播B. 绕射能力强C. 衍射能力强D. 反射能力强4. 微波天线的主要类型不包括()。

A. 抛物面天线B. 喇叭天线C. 阵列天线D. 线天线5. 微波通信中,()是实现信号放大的关键设备。

A. 调制器B. 放大器C. 混频器D. 滤波器6. 微波信号的调制方式不包括()。

A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时7. 微波通信系统中,()是实现信号解调的关键设备。

A. 调制器B. 放大器C. 混频器D. 滤波器8. 微波通信中,()是实现信号传输的主要介质。

A. 光纤B. 同轴电缆C. 微波D. 卫星9. 微波通信中,()是实现信号传输的主要方式。

A. 有线传输B. 无线传输C. 光纤传输D. 卫星传输10. 微波通信中,()是实现信号传输的主要技术。

A. 数字通信B. 模拟通信C. 光纤通信D. 卫星通信二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 微波通信的特点包括()。

A. 传输速度快B. 传输距离远C. 抗干扰能力强D. 成本低12. 微波天线的主要类型包括()。

A. 抛物面天线B. 喇叭天线C. 阵列天线D. 线天线13. 微波通信中,调制器的主要作用包括()。

A. 将信号转换为微波信号B. 将微波信号转换为信号C. 放大信号D. 滤除噪声14. 微波通信中,放大器的主要作用包括()。

A. 将信号转换为微波信号B. 将微波信号转换为信号C. 放大信号D. 滤除噪声15. 微波通信中,滤波器的主要作用包括()。

A. 将信号转换为微波信号B. 将微波信号转换为信号C. 放大信号D. 滤除噪声三、判断题(每题2分,共20分)16. 微波是指频率在300MHz-3GHz范围内的电磁波。

微波试题9

微波试题9

通信微波专业试题(九)一、填空(共10分,每小题1分)1、北线微波,E线电压(-48 V)2、北线微波,M线电压( -30 V)3、真空中光速为:(30万公里/秒)或(3×10 M/S )4、二进制码元速率的单位是(比特/秒)或(bit/S )5、误码率等于误码数(除以)总码数6、天线尺寸越大,(增益)越高7、天线尺寸越小,(增益)越低,8、铃流电压为(交流)75伏±15伏9、四路机主站音终盘,空闲时(常发)2100HZ10、四路机付站音终盘,空闲时(常收)2100HZ二、判断题(共10分,每小题1分)1、三极管作为放大元件,通常工作在饱和区。

(×)2、三极管作为放大元件,通常工作在截止区。

(×)3、600V光端机对端站是车轴山。

(∨)4、电阻串联阻值增大。

(∨)5、电容串联阻值增大。

(×)6、二极管正向电阻小。

(∨)7、二极管反向电阻小。

(×)8、北线微波告警铃指示的是基群告警。

(∨)9、稳压二极管是工作在二极管反向击穿区。

(∨)10、稳压二极管是工作在二极管正向导通区。

(×)三、选择题(共40分,每小题2分)1、陡河侧四路机使用电源是(A)A.交流220V B.直流-48V2、数字信号和模拟信号的区别是看信号的(A)是否离散,而不是看时间是否离散。

A.幅度 B.功率 C.电流3、数字信号比模拟信号抗干扰能力(A)A.强 B.弱 C.一样4、量化级数越多,量化噪声越小,信号速率和信号带宽也要增加,使限定带宽的信道上传输话路数目(C)A.增加 B.不变 C.减少5、如图:NPN型三极管的类型是(A)A.NPN型 B. PNP型6、如图:PNP型三极管的类型是(B)A.NPN型 B.PNP型7、北线微波调制方式(A)A.64QAM B.2dpsk C.4dpsk8、铃流电压是(C)伏A.-48V B.-24V C.75V9、微波天线极化方式(B)种A.1 B. 2 C. 310、PCM基群的频率是(A)KHZA.2048 B.4096 C.844811.四路机(A)接用户侧A.主站 B.付站12.四路机(B)接交换机A.主站 B.付站13.李家峪灰厂四路机使用电源是(B)A.交流220V B.直流-24V14.明显影响话音质量的误码率是(A)A.10-3 B.10-6.15.PCM基群是由(A)传同步信号。

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解:根据S 参数定义 bSa
b3
2 [s] 1
a4
由题意可知
Γ1

a1 b1
Γ2

a2 b2
a3 0 3分
b1
0 0 1 j1b1
b2 Sa 1 0 0 j 12b2
3分
bb43
21 j 0 0 0
j
说明为什么矩形波导存在高通特性?
c
2
2a

m2

n2
a b
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。
答:
in S1 11S1 2SS2212LL
9. 一段矩形波导,尺寸 ab , TE10模的散射矩阵如下,
(1). 写出TE mn模的截止波长;
(2).
写出主模
TE
模的场方程;
10
如果选取BJ-32波导( ab7.1 2 4 3.0 4m 42m ),问
(3). 工作波长6cm时波导中能出现哪些波形;
(4). 在主模TE 10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
C (TE 10 ) 2a 14.4cm C (TE 01 ) 2b 6.8cm
C (TE 20 ) a 7.2cm
C (TE 02 ) b 3.4cm
C (TE 11 ) C (TM 11 ) 6.15cm
C (TE 21 ) 4.94cm
2分
0
g 1 (g )2
1分
2a
0 12.02cm1分
《微波技术基础》
2019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?
答:都是二分之一波长周期。
Z(z'm g/2)Z(z')
(z' m g/2 ) (z')
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》
1.二(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R 1 和R2 所满足的关系。
Z in 1
R1
Z0 1
R2 Z l 1
P43例2
/4
解:采用A 矩阵来求解,利用级联性质

1

Z0
100
2分
《微波技术基础》
1.六(12分)如图所示电路,其中网络的[ s ] 矩阵已知[s]
, ,串联阻抗Z 1 ,并联导Y纳1
,传输线长l度 8

j 1
1
j

,负载反射系数 ΓL 0.5 ,求系统的输入反射系数 Γ in
/8
Z
[s]
Z0 1
Y
Γ in
ΓL


dU dz

j LI



dI dz

j CU


dU dz

R

jLI

Z

I



dI dz

G

jCU
Y
U
U(z) A1ejz A2ejz
I(z)
1 z0
(A1ejz
A2ejz )
4. 在Smith圆图中指出短路点、匹配点、并给出向电源
s
写出其传输TE20模时的散射矩阵。
0 ej
ej
0

20gg1200
12
a
1

2
2a


10l

2 g10
l
2 2aaa2a
0 e j20
s ej20
z
Zl Rl jX l
0
U X l 0情况
z d min
U
X l 0情况
0
d min
z
1 2
g
《微波技术基础》
四、(20分)定向耦合器满足以下条件:1.是无耗互易网络;2.
答:TE10和TE11
6. 金属圆波导中TEmn模式, kc mn /R ,其中 m n 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
CTE

2R mn
7. 矩形波导截面 ab ,写出 TE 10 模的截止波长 c ,并
《微波技术基础》
2019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;
工作波长0 6cm ,根据 TE,TM 波的传输条件,可知波导
中能够传输的波型有 T1E ,0T0E ,1T2E ,0T1E ,1T1 M 1
5分
(4). 波导内,相邻波节间距离为二分之一波导波长,可得
g21.0 92.1 8cm由波导波长定义 g
1分
0
1 (0 )2 2a
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。
答:减小表面电阻,降低损耗。
《微波技术基础》
二、(15分)请根据S参数的反射系数变换特性,写 出如图传输线上反射系数与负载反射系数的关系。
in
解:(1)由反射系数和驻波比关系可得 Γ 1 0.2 1
反射系数 ΓLΓej0.2 2分
根据反射系数与输入阻抗关系
ΓL

ZL ZL
Z0 Z0
2分
可得特性阻抗 Z0 150
2分
(2)电压波腹处为纯阻且为最大值
ZinZ02252分
电压波节处为纯阻且为最小值
Zin
阻抗变换性质为
Zin

A11Zl A21Zl
A12 A22
I1 U1
N etw ork
I2 U2
(2)如图所示根据 参数定义
UI11AA211U1U22AA2122II22
1分
U1 A11U2 A12I2 I1 A21U2 A22I2
1分
输入反射系数定义为
Z in

U1 I1
H
0
s
in

a
x e jz
《微波技术基础》
或者用E y 做领矢
Ey

E
0
s
in

a
x e jz
Hx


E
0
s
in

a
x e jz
Hz

j1
a

E
0
co
s

a
x e jz
(3)可知
答:消去特征参数 Z 0(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 TE 11 模;1分
损耗最小的模 TE 01 模;2分 轴对称的模 TM 01 模。2分
1ΓL 2ΓL
3 11
2分
根据传输线反射系数变换性质
Γ''LΓ'Lej2z
j 3 11
3分
由反射系数变换性质可得
2分 ΓinS111 S 1S 2 S2 2Γ 1 Γ 2''''L Lj8 5j0.625
《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
2分
4分 4分
《微波技术基础》
1.三(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。
解:(1)互无易耗则则dAe1A 1t,A212是;实1分数、A12, A21是纯虚数;2分
S参数?
对称则 A11A22。 1分

L
s
0 1S S 22 2 2 1L Lej2 1 L Lej2
《微波技术基础》
三、(15分)TEM波传输线电路如图所示,传输线均匀无 耗,特性阻抗 Z0 50,工作波长 =80cm,传输线长
1分
负载反射系数定义为
ZL

U2 I2
1分
Zin

A1 A2
1Zl 1Zl
A12 A22
2分
《微波技术基础》
1.四(10分)如图所示为某微波电桥,它的[ s ] 矩阵可以写为
4臂匹配输入 a 4 ,3臂接匹配负载,1、2臂
接反射系数为 Γ 1 Γ 2 的不匹配负载,求 b 3 与
的a 4关系。
L=20cm ,负载 ZL100j100 。
求:(1)负载的电压反射系数; (2)电压驻波比
Z0
Zl
(3)输入阻抗;
Zin
(4)距负载最近的电压波节位置。
LZ ZL L Z Z0 01 10 0 jj1 0 1 00 0 5 50 0 0 00.5-0 3.8350z77i
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