射频微波电路作业1-7(答案版)(DOC)
射频习题答案
射频习题答案射频习题答案射频技术是现代通信领域中不可或缺的一部分，它涉及到无线电频率和信号处理等方面的知识。
对于学习射频技术的人来说，习题是检验自己掌握程度的重要方式之一。
本文将为大家提供一些射频习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是射频？答案：射频是指频率在3kHz至300GHz之间的电磁波信号。
射频技术主要应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
2. 什么是射频功率？答案：射频功率是指射频信号所携带的能量大小。
通常用单位瓦特（W）或分贝毫瓦（dBm）来表示。
3. 什么是射频放大器？答案：射频放大器是一种用于增强射频信号功率的设备。
它可以将输入的弱信号放大到足够的功率以便传输或处理。
4. 什么是射频滤波器？答案：射频滤波器是一种用于选择或屏蔽特定频率范围的设备。
它可以通过滤除或衰减不需要的频率分量来提高信号的质量。
5. 什么是射频混频器？答案：射频混频器是一种用于将两个或多个射频信号混合在一起的设备。
它可以产生新的频率组合，用于频率转换或调制解调等应用。
6. 什么是射频天线？答案：射频天线是一种用于发送或接收射频信号的设备。
它可以将电磁波信号转换为电信号或将电信号转换为电磁波信号。
7. 什么是射频链路？答案：射频链路是指用于传输射频信号的通信路径。
它通常由射频发射器、传输介质和射频接收器组成。
8. 什么是射频调制解调器？答案：射频调制解调器是一种用于将基带信号调制到射频信号或将射频信号解调为基带信号的设备。
它在无线通信中起着重要的作用。
9. 什么是射频功率放大器？答案：射频功率放大器是一种用于放大射频信号功率的设备。
它通常用于无线电通信、雷达和卫星通信等应用中。
10. 什么是射频开关？答案：射频开关是一种用于控制射频信号通断的设备。
它可以实现高频率下的快速开关操作。
以上是对一些射频习题的简要答案，希望能对大家的学习有所帮助。
射频技术是一个广泛应用的领域，掌握相关知识对于从事相关工作或学习射频技术的人来说都是非常重要的。
微波天线习题及答案
微波部分1-1传输线长度为10cm ，当信号频率为9375MHz 时，此传输线属长线还是短线。
解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1250.1c f cm l λλ===> 此传输线为长线 1-2传输线长度为10cm ，当信号频率为150KHz 时，此传输线属长线还是短线。
解： f=150kHz, 4/2000,/0.5100.1c f m l λλ-===⨯<< 此传输线为短线 1-3何谓长线的分布参数，何谓均匀无耗长线。
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。
均匀无耗线：如果长线的分布参数是沿线均匀分布的，不随位置变化，而且在分布参数中，损耗电阻和漏电导都为0，此长线称为均匀无耗长线。
1-5 均匀无耗长线的特性阻抗Z 0＝200Ω，工作频率为600MHz ，终端接负载阻抗Z L ，已知终端电压入射波复振幅U i2＝20V ，终端电压反射波复振幅U r2＝2V 。
求距离终端Z ’＝ 3λ/4处合成电压复振幅U(z ’)及合成电流复振幅I(z ’)，以及电压电流瞬时值表达式。
解： ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ （1-7b ）变形（对于无耗传输线，γ=j β）()()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 Ueej j j V ππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z Ij j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z u z t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j t e z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭1-8 求出各电路的输入端反射系数和输入阻抗z inZ =02Z 012Z解：LZ in LZ Z =LZ 0in LZ()0in in in Z Z z Z Z -'Γ=+(a) ()(),1in in 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) ()()02200,1/3in in Z z Z z ''==ΩΓ=1-9特性阻抗为50欧姆的长线终端接负载时，测得反射系数的模Γ=0.2，求线上驻波比ρ，行波系数Κ以及电压波腹和波节点的输入阻抗。
《射频通信电路》习题和解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统.根据表1-1判断其工作波段.并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海.请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102vkmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解：1.射频的频率更高.可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小.通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱.解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大.减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准.请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
） 解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写.意为全球移动通信系统。
CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
1.6有一个C=10pF 的电容器.引脚的分布电感为L=2nH 。
请问当频率f 为多少时.电容器开始呈现感抗。
解： 11 1.1252wL f GHz wC LC π=⇒==既当f=1.125GHz 时.电容器为0阻抗.f 继续增大时.电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF 的电容器.引脚的分布电容为C=1pF 。
请问当频率f 为多少时.电感器开始呈现容抗。
解：思路同上.当频率f 小于1.59 GHz 时.电感器呈现感抗。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形.边长分别为a 和b .请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
微波习题解答
1-3 什么是传输线的特性阻抗，它与哪些因素有关？答：特性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。
一般情况下，特性阻抗为复数，且与频率有关； 对均匀无耗（R=G=0）传输线，其特性阻抗0Z =对损耗很小(),R L G C ωω的传输线，其特性阻抗0Z ≈也实数，且与频率无关。
1-6 什么是行波，它的特点是什么，在什么情况下会得到行波？什么是纯驻波，它有什么特点，在什么情况下会产生纯驻波？ 答：传输线上无反射（即反射系数()00T=）的传输状态称为行波状态，实质上就是阻抗匹配状态。
此时，负载阻抗等于传输线的特性阻抗，即lc Z Z =。
行波状态传输线的特点：（1） 沿线电压和电流的振幅不变，驻波比1S =；（2） 线上任意点的电压和电流都同相；（3） 传输线上各点输入阻抗均等于传输线的特性阻抗。
传输线上全反射状态（即反射系数()01T =）的传输状态称为纯驻波状态。
纯驻波状态的负载（1） 终端短路，即0l Z =； （2） 终端开路，即lZ =∞；（3） 终端接纯电抗（电容或电感）负载，即l Z jX =。
纯驻波状态传输线的特点 （1）沿线各处的电压和电流振幅均按正弦规律变化，电压和电流的相位差为900.也就是说，处于纯驻波状态的传输线不能传输能量。
（2） 电压取最大值的地方电流取最小值，电压等于零的地方电流取最大值。
（3） 传输线上各点的输入阻抗为纯电抗。
（4）当终端短路时，传输线上各点的输入阻抗为()tan in c Z z jZ z β=（5）当终端开路时，传输线上各点的输入阻抗为()cot in c Z z jZ z β=-1-9 传输线的特性阻抗为c Z ，行波系数为K ，终端负载为l Z ，第一个电压最小点距终端的距离为min Z ，试求l Z 的表示式。
解：第一个电压最小点处的阻抗()min1cin Z Z z S= (1)根据输入阻抗公式()tan tan l c in c c l Z jZ zZ z Z Z jZ zββ+=+ (2)(1) 代人（2）得min1min1tan tan l c ccc l Z jZ z Z Z Z jZ z Sββ+=+将上式整理即得min1min11tan tan l cS z Z Z S j z ββ-=-1-10 试求传输线输入端AA ’的等效阻抗和输入端反射系数的模。
《射频通信电路》习题集及解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==1.4射频通信系统的主要优势是什么？解：1.射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准，请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
）解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写，意为全球移动通信系统。
CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
1.6有一个C=10pF 的电容器，引脚的分布电感为L=2nH 。
请问当频率f 为多少时，电容器开始呈现感抗。
解：111.1252wL f GHzwCπ=⇒==既当f=1.125GHz 时，电容器为0阻抗，f 继续增大时，电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF 的电容器，引脚的分布电容为C=1pF 。
请问当频率f 为多少时，电感器开始呈现容抗。
解：思路同上，当频率f 小于1.59 GHz 时，电感器呈现感抗。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a 和b ，请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
《射频通信电路设计》习题及解答(word文档良心出品)
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解：1.射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准，请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
） 解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写，意为全球移动通信系统。
CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
Code division multiple access (CDMA) is a channel access method used by various radio communication technologies. ——Wikipedia1.6有一个C=10pF 的电容器，引脚的分布电感为L=2nH 。
请问当频率f 为多少时，电容器开始呈现感抗。
解： 11 1.1252wL f GHz wC π=⇒==既当f=1.125GHz 时，电容器为0阻抗，f 继续增大时，电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF 的电容器，引脚的分布电容为C=1pF 。
射频集成电路设计基础参考答案
=
C--C---e-2-q-
2
R2
;
而
Ceq
=
C----C-1---1+--C---C--s---s ≈ C----C-1---1-+-C---C--2---2
故有
Rp
≈
C-----1--C-+---1--C-----2
2
R2
以上推导均假设串并转换过程中电路 Q 值足够大 转换前后的电阻值之间仅为 Q2 的关系
yl2 = YL2 ⋅ Z2 = 2 + j0.565
经过 0.15λ 的传输线得到 B 点处的归一化导纳 yb2 ≈ 0.75 – j0.66
(3) B 点处的总导纳 YB = yb1 ⁄ Z1 + yb2 ⁄ Z2 = (1.85 – j1.62)×10–2 对 Z3 归一化得到 yb = 3.7 – j3.24 对应的归一化阻抗为 zb ≈ 0.15 + j0.135 实际阻抗和反射系数为
射频集成电路设计作业 1 参考答案
1. 在阻抗圆图上某一点 z 与圆图中心点 1+j0 连线的延长线上可以找到一点 y, 使得 y 与 z 到中心 点的距离相等 证明 y 点的阻抗读数即为 z 点阻抗所对应的导纳
令 z 点的反射系数为Γz y 点的反射系数为Γy 有Γy = –Γz 而 z 点和 y 点的阻抗分别为
而电容值保持不变
(2) 由 Q2 = ωC2R2 = ω-----C--1--s--R----s Q = ωCpRp = ω-----C----1e--q---R----s 及 Ceq = C----C-1---1+--C---C--s---s 可得
Q = ω-----C----1e--q---R----s = ω-----C--1--s--R----s C-----1--C--+--1--C-----s = Q21 + C-C----1s
微波技术习题解答
微波技术习题解答第1章练习题1.1 无耗传输线的特性阻抗Z0= 100()。
根据给出的已知数据，分别写出传输线上电压、电流的复数和瞬时形式的表达式：(1) R L= 100 ()，I L = e j0(mA)；(2) R L = 50()，V L = 100e j0(mV)；(3) V L = 200e j0 (mV)，I L = 0(mA)。
解：本题应用到下列公式：(1)(2)(3)(1) 根据已知条件，可得：V L = I L R L = 100(mV)，复数表达式为：瞬时表达式为：(2) 根据已知条件，可得：复数表达式为：瞬时表达式为：(3) 根据已知条件，可得：复数表达式为：瞬时表达式为：1.2 无耗传输线的特性阻抗Z0 = 100()，负载电流I L = j(A)，负载阻抗Z L = j100()。
试求：(1) 把传输线上的电压V(z)、电流I(z)写成入射波与反射波之和的形式；(2) 利用欧拉公式改写成纯驻波的形式。
解：根据已知条件，可得：V L = I L Z L = j(j100) = 100(V)，1.3 无耗传输线的特性阻抗Z0 = 75()，传输线上电压、电流分布表达式分别为试求：(1) 利用欧拉公式把电压、电流分布表达式改写成入射波与反射波之和的形式；(2) 计算负载电压V L、电流I L和阻抗Z L；(3) 把(1)的结果改写成瞬时值形式。
解：根据已知条件求负载电压和电流：电压入射波和反射波的复振幅为(1) 入射波与反射波之和形式的电压、电流分布表达式(2) 负载电压、电流和阻抗V L = V(0) = 150j75，I L = I(0) = 2 + j(3) 瞬时值形式的电压、电流分布表达式1.4 无耗传输线特性阻抗Z0 = 50()，已知在距离负载z1= p/8处的反射系数为 (z1)= j0.5。
试求(1) 传输线上任意观察点z处的反射系数(z)和等效阻抗Z(z)；(2) 利用负载反射系数 L计算负载阻抗Z L；(3) 通过等效阻抗Z(z)计算负载阻抗Z L。
《射频通信电路》习题和解答
习题1:本书使用的射频概念所指的频率范围是多少解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz列举一些工作在射频范围内的电子系统•根据表1-1判断其工作波段•并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF）其波长在10~1m等从成都到上海的距离约为1700km。
如果要把50Hz的交流电从成都输送到上海•请问两地交流电的相位差是多少解：Vf 3 1050 4kmk 1700 4 0.28333/0.62 k 1020射频通信系统的主要优势是什么解：1•射频的频率更高•可以利用更宽的频带和更高的信息容量2•射频电路中电容和电感的尺寸缩小•通信设备的体积进一步减小3•射频通信可以提供更多的可用频谱•解决频率资源紧张的问题4•通信信道的间隙增大•减小信道的相互干扰GSM和CDMA都是移动通信的标准•请写出GSM和CDMA的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
）解：GSM是Global System for Mobile Communications的缩写.意为全球移动通信系统。
CDMA英文全称是Code Division Multiple Address意为码分多址。
有一个C=10pF的电容器•引脚的分布电感为L=2nH。
请问当频率f为多少时•电容器开始呈现感抗。
解：1wC wL f -丘1-125GHz既当彳=时•电容器为o阻抗.f继续增大时•电容器呈现感抗。
一个L=10nF的电容器•引脚的分布电容为C=1pF。
请问当频率f为多少时•电感器开始呈现容抗。
解：思路同上.当频率f小于GHz时.电感器呈现感抗。
1）试证明（）式。
2）如果导体横截面为矩形•边长分别为a和b・请给出射频电阻F R F与直流电阻R DC的关系。
解：R l s1,s对于同一个导体是一个常量当直流时.横截面积S DC 当交流时.横截面积S ACR DC . a 2R AC 2 a解:趋肤深度定义为： 在 100MHz 时：Cu 为 2 mm Al 为 Au 为在1GHz 时：Cu 为 mm Al 为 Au 为某个元件的引脚直径为 d=.长度为l=25mm.材料为铜。
射频课后答案
3.30 一特定传输线结构如下图所示，所有三个元件的特性阻抗 Z0=50Ω，负载阻抗 ZL= （20+j40）Ω，对应线段的电长度θ1=164.3o，θ2=57.7o，θ3=25.5o。 （a）求输入阻抗 （b）假如线段θ2 是开路线，求出输入阻抗。
基尔霍夫定律是基于集总参数假设而成立的，能否使用取决于集总参数假设是否成立。 通常，当电路实际尺寸大于信号波长的十分之一时，集总参数假设不再成立。因此，对于大 部分电路，在 RF 频段，基尔霍夫定律不能再继续使用。但是如果电路尺寸缩小，如 IC 集 成电路，集总参数假设还可以成立，基尔霍夫定律依然可以使用。 1.10 在 一 高 频 电 路 中 ， 一 个 电 阻 的 引 线 是 由 AWG14 总 长 为 5cm 的 直 铝 线
电阻约为 100Ω，电容在 100MH 时候约有-j100 的阻抗值，求得 C=15.9pF；LC 谐振频
率在
1GHz，可得 L
=
1 ω 2C
=
(2π
1 f )2C
=15.9nH
（2）据此特性分析，该器件应该是电阻器。
1.23 一个 RFC 是用 AWG38 铜线在一直径为 0.1mm，长为 2mm 的陶瓷芯上（ μr =1）绕 4
圈制成。估算其电感、寄生电容、电阻和谐振频率。 解答：
注意 AWG 公式： AWG # = 50 − 20 log d , d = 10(50−AWG#)/ 20
AWG38，直径：
由于 d = 10(50−AWG#)/ 20 =4mil=0.1016mm，导线的半径 a=50.08um，线圈半径 r=0.05mm，
（1）根据扫频结果分析其阻抗的频率特性，可知：在频率次小于 100MHz 的时候，阻 抗 特 性 基 本 为 常 数 ； 在 100MHz~1GHz 的 时 候 ， 阻 抗 值 随 频 率 升 高 而 减 小 ； 在 1GHz~1000GHz，阻抗值随频率升高而增大；
《射频通信电路》习题答案全
因此在匹配网络中采用电容 C1 的容抗与 0.1μH 的电抗部分抵消，见 图示。
C1 C2 0.1μH
10Ω
X C1 = X L − x = 62.8 − 20 = 42.8Ω → C1 =
1 = 37.2PF 42.8 × 2π × 10 8
由于
Q=
50 1 → X C2 = 25Ω → C 2 = = 63.7 PF X C2 25 × 2π × 10 8
f0 Qe
ρ
=
4.43 × 10 3 = 27.8 159
BW3dB =
f 0 10 × 10 6 = = 0.359MHz Qe 27.8 f0 10 6 = = 50 BW3dB 20 × 10 3
所以回路有载
Qe =
回路谐振时的总电导为
GΣ = 1 1 = = 0.02 ms （即 R Σ = 50 KΩ) 6 ω 0 LQ e 2π × 10 × 159 × 10 −6 × 50
回路的谐振阻抗
2 R P = r (1 + Q0 ) = 114KΩ
考虑信号源内阻及负载后回路的总谐振阻抗为
RΣ = R S || R P || R L = 42KΩ
回路的有载 Q 值为
Qe = RΣ
ρ
=
42 × 10 3 = 37 2 πf 0 L
通频带 在 Δf
BW3dB =
f 0 465.5 = = 12.56kHz 37 Qe
2
Q 大于 4 以上，则 Q 2 >> 1 ，
1 10 = 0.316
此题可用高 Q 计算。 接入系数 P = ，由题意有
= 50 ，∵ R2 = 5 ，所以 P =
' R2 R / P2 50 = 2 →L= = 0.199nH 2π × 10 9 × 40 ω0L ω0L 1 1 = 127 PF CΣ = 2 = 9 2 ω 0 L (2π × 10 ) × 0.199 × 10 −9
射频微波电路作业1-7(答案版)(DOC)
第一章射频/微波工程介绍1.简述常用无线电的频段划分和射频的定义。
射频/微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和大1000倍以上2.简述P，L，S，C，X，Ku，K，Ka波段的频段划分方法。
3.简述射频/微波的四种基本特性和相比普通无线电的优点。
四个基本特性：1、似光性；2、穿透性3、非电离性4、信息性优点：(1)(2) 分辨率高。
连续波多普勒雷达的频偏大,成像更清晰,(3) 尺(4)(5)(6) 频谱宽。
频谱不拥挤,不易拥堵,军用设备更可靠。
4. 简述射频铁三角的具体内涵。
由于频率、 阻抗和功率是贯穿射频/微波工程的三大核心指标,故将其称为射频铁三角。
频率功率阻抗振荡器、压控振荡器、频率合成器、分频器、变频器、倍频 器、混频器、滤波器等频率计数器/功率计、频谱分析仪标量/矢量网络分析仪阻抗测量仪、网络分析仪阻抗变换、阻抗匹配、天线等衰减器、功分器、耦合器、 放大器、开关等5. 给出几种分贝的定义：dB, dBm ，dBc ，dBc/Hz ，10 dBm+10 dB=？10dBm+10dB=20dBm第二章 传输线理论1. 解释何为“集肤效应”？集总参数元件的射频特性与低频相比有何特点？在交流状态下,由于交流电流会产生磁场,根据法拉第电磁感应定律,此磁场又会产生电场,与此电场联系的感生电流密度的方向将会与原始电流相反。
这种效应在导线的中心部位(即r=0位置)最强,造成了在r=0附近的电阻显著增加,因而电流将趋向于在导线外表面附近流动,这种现象将随着频率的升高而加剧,这就是通常所说的“集肤效应”。
电阻：在低频率下阻抗即等于电阻R,而随着频率的升高达到 10MHz 以上,电容Ｃa 的影响开始占优,导致总阻抗降低；当频率达到20GHz 左右时,出现了并联谐振点； 越过谐振点后,引线电感的影响开始表现出来,阻抗又加大并逐渐表现为开路或有限阻抗值。
电容：理想状态下,极板间介质中没有电流。
射频课后答案
作业1下图所示的传输线电路工作在900MHz ，各段特征阻抗为：Z1=80Ω、Z2=50Ω 、Z3 =200Ω ，负载R1=R2=25Ω，L=5nH ，C=2pF ，试计算A 点和B 点处的输入阻抗（向负载方向看）和反射系数。
用smith 圆图再计算。
解：1.直接计算 由公式可知， 对于Z1支路， Zin1=1111tan 1tan 11l jZ Z l jZ Z Z L L ββ++=pi pij j pi j pij 3.0tan *)925(803.0tan *80925*80++++= 1.6126e+002 +1.3441e+002j对于Z2支路， Zin2=2222tan 2tan 22l jZ Z l jZ Z Z L L ββ++=pi j pi j 3.0tan *)6.5453i - 23.1494(503.0tan *506.5453j - 23.1494*50++= 37.2473 +32.6544j所以在B 处的输入阻抗ZinB=Zin1//Zin2=30.2634 +26.2778j Ω在A 点处的输入阻抗 ZinA=33tan 3tan 33l jZinB Z l jZ ZinB Z ββ++=pi j j pi j j 4.0tan *)26.2778 30.2634(2004.0tan *20026.2778 30.2634*200++++= 5.5440e+002 +6.4408e+002j Ω反射系数：ΓA=00Z ZinA Z ZinA +-=50002j 6.4408e 0025.5440e 50002j 6.4408e 0025.5440e ++++-+++= 0.9225 + 0.0826j ΓB=33Z ZinB Z ZinB +-=20026.2778j 30.263420026.2778j 30.2634++-+= -0.7148 + 0.1957j 2.smith 圆图计算1）对于1L Z =R1+j2πfL=25+28.27j归一化 1l z =11Z Z L =8028.27j 25+=0.3 + 0.35j Γ1=1211Z ZL Z ZL +-=80j28.272580-j28.2725+++= -0.4208 + 0.3825j |Γ1|= 0.5687所以在smith 圆图上把点1l z 绕着圆心以|Γ1|为半径顺时针旋转2βl=108°后得到点zb 1=2.05 + 1.76j ，以圆心为对称点的归一化导纳为yb 1=0.28 – 0.24j 。
《射频通信电路》习题及解答之欧阳家百创编
习题1：欧阳家百（2021.03.07）1.1本课程使用的射频概念所指的频率范围是多少？解：本课程采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF）其波长在10~1m等1.3从成都到上海的距离约为1700km。
如果要把50Hz的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：1.4射频通信系统的主要优势是什么？解：1.射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰等等1.5 GSM和CDMA都是移动通信的标准，请写出GSM和CDMA的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
）解：GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，意为全球移动通信系统。
CDMA英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
1.6有一个C=10pF的电容器，引脚的分布电感为L=2nH。
请问当频率f为多少时，电容器开始呈现感抗。
解：既当f=1.125GHz时，电容器为0阻抗，f继续增大时，电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF的电容器，引脚的分布电容为C=1pF。
请问当频率f为多少时，电感器开始呈现容抗。
解：思路同上，当频率f 小于1.59 GHz 时，电感器呈现感抗。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a 和b ，请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
解：l ρ, ,s 对于同一个导体是一个常量当直流时，横截面积2DC S a π=当交流时，横截面积2AC S a π=∂ 得：222DCAC R a a R a ππ==∂∂2）直流时，横截面积DC S ab =当交流时，横截面积()()AC S ab a b =--∂-∂ 得：[()()]DC AC R abR ab a b =--∂-∂ 1.9已知铜的电导率为66.4510/Cu S m σ=⨯，铝的电导率为64.0010/Al S m σ=⨯，金的电导率为64.8510/Au S m σ=⨯。
射频电路 习题答案
射频电路习题答案射频电路习题答案射频电路是电子工程领域中的重要分支，涉及到无线通信、雷达、卫星通信等领域。
在学习射频电路的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以巩固理论知识，培养解决实际问题的能力。
本文将给出一些射频电路习题的答案，希望对读者的学习有所帮助。
1. 什么是射频电路？射频电路是指工作频率在几十千赫兹到几百千兆赫兹范围内的电路。
它主要用于无线通信和雷达等应用中，具有高频率、高速度和高灵敏度等特点。
2. 射频电路中常用的元器件有哪些？射频电路中常用的元器件包括电感、电容、电阻、晶体管、放大器、滤波器等。
这些元器件在射频电路中起到了不同的作用，如电感和电容用于构建谐振回路，晶体管和放大器用于放大信号，滤波器用于滤除杂散信号等。
3. 什么是射频放大器？射频放大器是一种用于放大射频信号的电路。
它可以将输入的微弱射频信号放大到足够的幅度，以便后续电路进行处理。
常见的射频放大器有共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
4. 什么是射频滤波器？射频滤波器是一种用于滤除杂散信号的电路。
它可以选择性地通过或阻断特定频率范围内的信号，以保证射频电路的工作稳定性和可靠性。
常见的射频滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
5. 什么是射频混频器？射频混频器是一种用于将两个不同频率的信号进行混合的电路。
它可以将高频信号和低频信号进行非线性混合，产生包含原始信号和其频率之和、差的新信号。
射频混频器在无线通信和雷达等领域中广泛应用。
6. 什么是射频天线？射频天线是一种用于发送和接收射频信号的装置。
它可以将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波，实现信号的传输和接收。
常见的射频天线有天线阵列、饼状天线和螺旋天线等。
7. 如何设计一个射频电路？设计一个射频电路需要进行系统性的分析和综合。
首先，需要明确电路的功能和性能要求，然后选择合适的元器件进行电路设计。
接下来，进行电路仿真和优化，以确保电路的性能满足要求。
射频通信电路第二版答案
射频通信电路第二版答案【篇一：射频通信电路试题及答案7】填在括号内1．为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在哪种工作状态（ c ）a．临界 b．欠压 c．过压2．石英晶体谐振于fp时，相当于lc回路的（ b ）a．串联谐振现象b．并联谐振现象c．自激现象 d．失谐现象3．判断下图是哪一类振荡器（ c ）a．考毕兹电路b．哈特莱电路c．西勒电路d．克拉泼电路4．谐振功率放大器与调谐放大器的区别是（ c ）a．前者比后者电源电压高b．前者比后者失真小c．谐振功率放大器工作在丙类，调谐放大器工作在甲类d．谐振功率放大器输入信号小，调谐放大器输入信号大5．如图所示为示波器测量正弦波波形参数的画面，若“volts/div”的指示值是1v，则所测正弦波的有效值（ d ）a．4.6v b．2.3v c．3.25vd．1.63v6．石英晶体振荡器的主要优点是（ c ）a．容易起振b．振幅稳定 c．频率稳定度高 d．减小谐波分量7．无线通信系统接收设备中的中放部分采用的是以下哪种电路（ a ）a．调谐放大器 b．谐振功率放大器 c．检波器 d．鉴频器8．调幅收音机中频信号频率为（ a ）a．465khzb．10.7mhz c．38mhzd．不能确定信号将产生（ b ）a．振幅失真 b．频率失真c．相位失真10．自动频率控制简称（ b ）a．agc b．afcc．apc11．锁相环路电路的作用是（ b ）a．维持工作频率稳定b．实现无频率误差的频率跟踪c．使输出信号幅度保持恒定或仅在很小的范围内变化12．要观察调谐放大器的谐振曲线，需要用到以下哪个仪器（ d ） a．示波器b．频率计 c．高频信号发生器d．扫频仪于按调制信号规律线性变化的物理量不同，这个物理量在调相信号中是（ d ）二、填空题（每空1分，共13分） a．调幅 b．检波c．混频d．鉴频1．反馈式振荡器的振荡平衡条件是三点式振荡器判别法则是2入信号包络线的变化。
射频模拟电路答案
1—1 设计一个并联谐振回路，已知谐振频率P =1MHz f ，要求对990kHz 的干扰信号有足够的抑制(0.1α=)。
设信号源内阻50s R =Ω,负载电阻2k L R =Ω。
解：(990kHz)0.1(1000kHz)pp V V V V α===210.121()L f Q f α==∆+0110kHz f f f ∆=-= 497.5L Q ='1/s s I I p = '21/s s R R p = '22/L L R R p = 1112C p C C =+ 1212L p L L =+取50L uH = 则21507C pF Lω==22612''1497.5 6.410()L P s L P P s L Q G p G p G s L G G G ω-==⇒++=⨯++ 0.02s G s = 30.510L G s -=⨯ 设10.01p = 20.08p =61.210P G s -=⨯ 60.833100.12P LR r Cr==⨯Ω⇒=Ω 讨论：1）L 、C 不合理，真正的LC 回路达不到0.1α=的抑制比；2）可采用其它形式的谐振回路。
1—2 有一个并联谐振回路工作于中波频段535kHz —1605kHz 。
现有两个可变电容，一个变化范围为12pF —100pF ，另一个为15 pF —450pF 。
试问： (1)应采用哪种可变电容?为什么?L 1R LC 2C 1R sI sL 2R p1(2)回路电感L ＝？(3)为保证足够的频率刻度精度，实际的并联谐振回路应如何设计? 解：012f LCπ=则可变电容的选择应满足max maxmin min f C f C ≤3max 3min 160510353510f f ⨯==⨯ max min 9C C = 电容1：max min 100912C C =< 电容2：max min 45030915C C ==> 选择15pF —450pF 的可变电容是恰当的，同时考虑到频率在535kHz —1605kHz 波段内变化，因此选择一电容x C 与可变电容15pF —450pF 并联以满足max max xmin min x3f C C f C C +==+ maxmin x 939.37pF 91C C C -==- 选x 40pF C =2232120max min x 111179μH (2)()(2160510)(1540)10L C f C C ωππ-===≈+⨯⨯+⨯ 2min max x 1(2)()L f C C π=+ l —3 串联回路如习图1—1所示，将11端短路，C 调到100PF 时谐振，电容C 两端的电压为10V ，如11端串接入阻抗x Z 乙，已知x x x1j ωC Z r =+，此时C LCC X15/450pF2调到200pF 时重新谐振，C 两端电压变成2.5V 。
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射频微波电路作业1-7(答案版)(DOC)第一章射频/微波工程介绍1.简述常用无线电的频段划分和射频的定义。
射频/微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和大1000倍以上2.简述P，L，S，C，X，Ku，K，Ka波段的频段划分方法。
3.简述射频/微波的四种基本特性和相比普通无线电的优点。
四个基本特性：1、似光性；2、穿透性3、非电离性4、信息性优点：(1) 频带宽。
可传输的信息量大。
(2) 分辨率高。
连续波多普勒雷达的频偏大,成像更清晰,反应更灵敏。
(3) 尺寸小。
电路元件和天线体积小。
(4) 干扰小。
不同设备相互干扰小。
(5) 速度快。
数字系统的数据传输和信号处理速度快。
(6) 频谱宽。
频谱不拥挤,不易拥堵,军用设备更可靠。
4.简述射频铁三角的具体内涵。
由于频率、阻抗和功率是贯穿射频/微波工程的三大核心指标,故将其称为射频铁三角。
频率功率阻抗振荡器、压控振荡器、频率合成器、分频器、变频器、倍频器、混频器、滤波器等频率计数器/功率计、频谱分析仪标量/矢量网络分析仪阻抗测量仪、网络分析仪阻抗变换、阻抗匹配、天线等衰减器、功分器、耦合器、放大器、开关等5.给出几种分贝的定义：dB, dBm，dBc，dBc/Hz，10 dBm+10 dB=？10dBm+10dB=20dBm第二章传输线理论1.解释何为“集肤效应”？集总参数元件的射频特性与低频相比有何特点？在交流状态下,由于交流电流会产生磁场,根据法拉第电磁感应定律,此磁场又会产生电场,与此电场联系的感生电流密度的方向将会与原始电流相反。
这种效应在导线的中心部位(即r=0位置)最强,造成了在r=0附近的电阻显著增加,因而电流将趋向于在导线外表面附近流动,这种现象将随着频率的升高而加剧,这就是通常所说的“集肤效应”。
电阻：在低频率下阻抗即等于电阻R,而随着频率的升高达到 10MHz以上,电容Ｃ的影响开a始占优,导致总阻抗降低；当频率达到20GHz左右时,出现了并联谐振点；越过谐振点后,引线电感的影响开始表现出来,阻抗又加大并逐渐表现为开路或有限阻抗值。
电容：理想状态下,极板间介质中没有电流。
在射频/微波频率下,实际的介质并非理想介质，故在介质内部存在传导电流,也就存在传导电流引起的损耗,更重要的是介质中的带电粒子具有一定的质量和惯性,在电磁场的作用下,很难随之同步振荡,在时间上有滞后现象,也会引起对能量的损。
电感：电感线圈的高频特性已经完全不同于理想电感,在谐振点之前其阻抗升高很快,而在谐的影响已经逐步处于振点之后,由于寄生电容Cs优势地位而逐渐减小。
2.简述微波电路中Q值的概念。
品质因素Q表示一个元件的储能和耗能之间的关系,即元件耗能元件的储能=Q3. 简述传输线有哪几种工作状及其对应的负载反射系数。
当Z L =Z 0或为无限长传输线时,ΓL =0,无反射波,是行波状态或匹配状态。
当Z L 为纯电抗元件或处于开路或者短路状态时,|ΓL |＝1,全反射, 为驻波状态。
当Z L 为其他值时,|ΓL |≤1, 为行驻波状态。
4. 给出电压驻波比、回波损耗与负载反射系数的关系。
线上任意点的反射系数为()|2|j L L z e j zϕβΓ=Γ-定义驻波比VSWR 和回波损耗RL 为LLL RL VSWR Γ-=Γ-Γ+=lg 20,115. 计算特征阻抗位Z0，长度为L ，负载接ZL 的传输线的输入阻抗。
)tan()tan(000L jZ Z L jZ Z Z Z L L in ββ++=6. 史密斯圆图是由怎么构成的？史密斯圆图是将归一化阻抗（Z=r+jx ）的复数半平面（r>0）变换到反射系数为1的单位圆（|Γ|=1）内。
已知一点的阻抗或反射系数,用史密斯圆图能方便地算出另一点的归一化阻抗值和对应的反射系数。
7. 微带线增加导带的宽度和介质基板的厚度对特征阻抗各有什么影响？ 增加导带宽度，阻抗减小； 增加介质板厚度，阻抗增加。
8. 简述矩形波导的尺寸选择原则，画出主模的电磁场结构图。
尺寸选择原则：a=0.7λ；b=a/2 主模电磁场结构：传播方向g/ 2ba9.简述同轴线的尺寸选择原则，画出主模的电磁场结构图。
同轴线的尺寸选择原则是,只有主模TEM 模传输,有足够的功率容量,损耗小, 尺寸尽可能小。
第三章匹配理论1.简述直流和交流电路中的阻抗匹配条件。
直流：当RL =Rs时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
交流：当负载阻抗ZL 与信号源阻抗Zs共轭时,即ZL =Z*s,能够实现功率的最大传输,称作共轭匹配或广义阻抗匹配。
2. 射频电路的入射波为，源和负载反射系数分别为和，写出负载功率。
2221)1(GL L G L b P ΓΓ-Γ-=3. 设计一个工作频率为300MHz ，输入阻抗75，输出阻抗50的L 型匹配电路。
（1. 输入阻抗和输出阻抗均为纯电阻 L 型匹配电路的设计步骤如下：步骤一: 确定工作频率f c 、 输入阻抗R s及输出阻抗R L 。
这三个基本参数由设计任务给出。
步骤二: 在如图3-5（a ）所示的L 型匹配电路中,将构成匹配电路的两个元件分别与输入阻抗R s 和输出阻抗R L 结合。
当电路匹配时,由共轭匹配条件可以推得1-==sLL s R R Q QX sX L R LR sQ s ＝X s / R sR sR L P oL L LX LX s R LR sR sR L P o(a )(b )U s＋－U s＋－(a) L 型匹配电路(R s ＜R L ); (b)L 型匹配电路（R s ＞R L ）)sC pLpC (a)(b)(a) Cp -Ls低通式L型;(b) Lp -Cs高通式L型4.设计一个工作频率为500MHz，带宽为50MHz的50~100的π型匹配电路。
П型匹配电路的设计步骤如下：步骤一: 确定工作频率f c 、负载Q 值、 输入阻抗R s 及输出阻抗R L ,并求出R H =max (R s , R L )。
步骤二： 根据图3-10(a)中所示及下列公式计算出X p2、 X s2、 X p1及X s1：步骤三: 依据电路选用元件的不同,可有四种形式,如图3-10(b)、 (c)、(d)、 (e)所示。
其中电感及电容值的求法如下：⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫==-=⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫==+=R Q X Q R X R R R QR X Q R X Q R R s s p ss L p H 121222211⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫==c c fX C f X L ππ2125. 画出波导感性和容性销钉调配元件结构及其等效电路。
半径rGb Y－j B Y(a)(b)ba半径rY1Yj B6.简述散射参数[S]的物理意义。
7. 已知双端口网络的A 参数矩阵[A11，A12; A21，A22]，试写出S 参数的表达式。
[]()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫++++-+-=+++=+++--+=--+--+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2221121122211211222221121121222112112221121112222112112221121111112212221121221111][a a a a a a a a s a a a a s a a a a a a a a s a a a a a a a a s a a a a y a a a a z第四章 功率衰减器1. 简述功率衰减器的基本原理和衰减量的定义。
功率衰减器是一种能量损耗性射频/微波元件，元件内部含有电阻性材料。
功率衰减器A (dB)P 1P 212)()(lg10)(12mW P mW P dB A2. 设计一个5dB 型同阻式固定衰减器（输入输出阻抗均为50欧）。
3. 设计一个10dB 型异阻式固定衰减器（Z1=50欧, Z2=75欧）。
4.同轴型吸收式衰减器有哪几种，试画出结构图。
在同轴系统中,吸收式衰减器的结构有三种形式：内外导体间电阻性介质填充、内导体串联电阻和带状线衰减器转换为同轴形式。
(a)(b)(c)5.波导型吸收式衰减器有哪几种，试画出结构图。
固定式和可变式。
前者吸收片的位置和面积固定不变,后者可以通过传动机构来改变衰减片的位置或面积,实现衰减量的改变。
移动单片转动吸收薄片(刀形)轴双片(a)(b)(a) 固定式； (b) 可变式6.简述PIN二极管的特性。
(1) 直流反偏时,对微波信号呈现很高的阻抗,正偏时呈现很低的阻抗。
可用小的直流（低频）功率控制微波信号的通断,用作开关、数字移相等。
(2) 直流从零到正偏连续增加时,对微波信号呈现一个线性电阻,变化范围从几兆欧到几欧姆,用作可调衰减器。
(3) 只有微波信号时,I区的信号积累与微波功率有关,微波功率越大,管子阻抗越大，用作微波限幅器。
(4) 大功率低频整流器,I区的存在使得承受功率比普通整流管大的多。
第五章功率分配器/合成器1.功率分配器的技术指标有哪些？给出分配损耗，插入损耗和隔离度的定义。
功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。
分配损耗。
主路到支路的分配损耗实质上与功率分配器的功率分配比有关。
如两等分功率分配器的分配损耗是 3 dB, 四等分功率分配器的分配损耗是6 dB。
定义outin d P P A lg10= 式中outin kP P =插入损耗。
输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素,考虑输入端的驻波比所带来的损耗。
定义A i =A-A d隔离度。
支路端口间的隔离度是功率分配器的另一个重要指标。
如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出,而不应该从其他支路输出,这就要求支路之间有足够的隔离度。
在主路和其他支路都接匹配负载的情况下,i 口和j 口的隔离度定义为outjiniij P P A lg10=2. 简述功率分配器的原理和三端口的功率关系。
功分器2P 23P 31P 1P 1=P 2+ P 33.设计工作频率为500MHz，特性阻抗为50欧，功率比例为0.2的集总LC功率分配器。
4.设计工作频率为750MHz，特性阻抗为50欧，功率比例为1的微带功率分配器。
Z02=Z03= Z=70.7 Ω ，R=2Z=100Ω薄膜隔离电阻2R2 Pl≈λg / 4Z 0＝ R2Z＝RPl≈λg / 4Z＝ R2Z＝RZ＝R2P第六章定向耦合器1.定向耦合器的技术指标有哪些？给出耦合度，隔离度和方向性的定义和关系。
定向耦合器的技术指标包括频率范围、插入损耗、耦合度、方向性、隔离度等。
耦合度:描述耦合输出端口与主路输入端口的比例关系,通常用分贝表示,dB值越大,耦合端口输出功率越小。