微波技术__期末考试试卷
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。
北京航空航天大学电子信息工程学院微波技术考试试卷标准答案
北京航空航天大学2007 ～2008 学年第一学期微波技术期末考试试卷标准答案（A）一、（30分）1、单一频率电磁波等相位点（面）在单位时间内移动过的距离。
（1分）调制波的包络波的相速度，是能量的实际传输速度。
（1分）2、长线是传输线几何长度l与工作波长λ可以相比拟的传输线（1分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1分）（界限可以认为是/0.05lλ≥）。
3、定义为传输线上入射电压与入射电流之比（1分）。
传输线的特性阻抗是表征传输线本身特性的物理量，均匀无耗传输线的特性阻抗取决于传输线的结构、尺寸、介质特性，与频率无关（1分），实数（0.5分）4、传输线上电压最大值与最小值之比（1分），取值范围：1ρ<<∞（1分）行波状态：1ρ=（0.5分）驻波状态：ρ=∞（0.5分）行驻波状态：1ρ<<∞（0.5分）5、对角线元素sjj，除第j 端口接电源外，其余(n -1)个端口均接匹配负载时，第j 端口的电压反射系数; （1分）非对角线元素si j ( i≠ j ), 除第j 端口接电源外，其余(n -1)个端口均接匹配负载时，第j 端口到第i 端口的电压传输系数（1分）6、0[]0ll eSeαα--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦（每个元素0.5分）7、当功率由主线的端口1向端口2传输时, 如果端口1、2、3都接匹配负载（1分），则副线只有一个端口(如端口4)有耦合输出, （1分）另一个端口(如端口3)无输出。
（1分）8、不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分）矩形波导中，TEmn与TMmn（m、n均不为零）互为模式简并。
（1分）圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）9、5分10、 5分二、(8分)121011[][][](12211011Z Z A A A Y Y YZ ⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦分）（分）（分）（分）11[](211Z Z A Y YZ Y YZ ⎡⎤⎢⎡⎤⎡⎤⎢===⎢⎥⎢⎥⎢++⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦分） 三、（20分）(1)（8分）()()()222220 2 0.017.112 3.5566 0.167.112 3.556c mnc mn m n m n λλ⎛⎫⎛⎫=>+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=>+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭分波长为20mm ，220.0150.5812.65m n +< 无模式可传（1分）波长为6mm ，220.1650.5812.65m n +< TE 10, TE 20, TE 01, TE 11, TM 11 （5分）（2）（7分）893100.013010m λ⨯==⨯ （1分）227.11214.224c a mm λ==⨯=8888310 4.2110/0.5310 2.13310/0.514.0620.5pgpgv m sdv m s dvmmfωβωβλ===⨯=⨯===⨯⨯===分）（分）分）（分）分）（分）（3）5分893100.03301010m mmλ⨯===⨯2(2/21ca aaλλλλ=>><<分）（分）0.5b a=（1分）因此：15307.515mm a mmmm b mm<<⎧⎨<<⎩（波长1分）四、（7分）解法一、210/200A LZ Z Z==Ω（1分）210/A LZ Z Z==∞（1分）1212////200A A A A AZ Z Z Z Z==∞==Ω（1.5分）2201//50/40012.5in AZ Z Z===Ω（1.5分）解法二、111102201500.5 (05100120.50.5//01*200120040.55010.541*5012.5054Linin inzZYZ Z ZZZZ Z Z==Ω==Ω==Ω==Ω=Ω==⨯=Ω.分）（分）（分）（分）（分）（分）（.分）00100112.5500.612.550L inCL inZ Z Z ZZ Z Z Z---Γ====-+++（2分）五、（12分）解：如图所示，单支节匹配器是在主传输线距离负载d处并联一个长度为l的短路支节使121Y Y +=。
微波技术考试试题
微波技术考试试题1. 选择题1) 微波技术是指波长在几毫米至几厘米之间的电磁波。
以下哪个波段属于微波技术范畴？A. 毫米波段B. 米波段C. 厘米波段D. 千米波段2) 微波技术在通讯领域有着广泛的应用，以下哪种通讯技术不属于微波通讯？A. 蜂窝网络B. 卫星通讯C. 光纤通讯D. 无线局域网3) 下列哪个设备通常被用于检测微波辐射？A. 电灶B. 电视C. 微波炉D. 洗衣机4) 微波技术在医学影像学中也有着重要应用，以下哪种医学影像技术不是基于微波原理？A. X射线摄影B. 核磁共振成像C. 超声波成像D. CT扫描5) 微波技术还广泛应用于雷达系统中，以下哪种雷达系统不属于微波雷达？A. 气象雷达B. 雷达测速仪C. 卫星雷达D. 红外线雷达2. 简答题1) 请简要介绍微波技术在食品加热领域的应用原理及优势。
2) 为什么微波技术在通讯领域中被广泛应用？有哪些主要的应用场景？3) 请说明微波技术在医学影像学中的主要应用，并简要描述其工作原理。
4) 何为微波辐射，有哪些常见的设备或场景会产生微波辐射？5) 请举例说明微波雷达在军事和民用领域中的典型应用。
3. 论述题微波技术作为一种高频电磁波技术，其在现代社会中发挥着重要作用。
请结合自己的理解，就微波技术的未来发展趋势、挑战和创新方向进行详细的论述。
4. 实验题请设计一份实验方案，以验证微波辐射对食品的加热效果，并描述实验步骤、所需材料和预期结果。
5. 计算题某微波通讯系统工作在5GHz频段，频率为5 x 10^9 Hz，求对应的波长。
以上为微波技术考试试题，请根据题目要求认真回答，谢谢。
电磁场理论与微波技术 试卷A
特别提示：请诚信应考,考试违纪或作弊将带来严重后果！成都理工大学工程技术学院2009 － 2010学年第2学期《电磁场理论与微波技术》通信工程专业期末试卷A注意事项：1. 考前请将密封线内的各项内容填写清楚；2. 所有答案请直接答在答题纸上；3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共二大题，满分100分，考试时间120分钟。
一．简答题（第1题20分，第2--7题各5分，第8题各10分共60分）1，分别写出麦克斯韦方程组的微分和积分形式，并解释每个积分方程的含义。
2，静电场的电力线是不闭合的，为什么？在什么情况下电力线可以构成闭合回路，它的激励源是什么？3，试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。
4，“如果空间中某一点的电场强度为零，则该点的电位为零”，这种说法正确吗？为什么？。
5，安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾？这一矛盾又是如何解决的? 6，什么是坡印廷定理？它的物理意义是什么？7，沿均匀波导传播的波有哪三种基本模式？8，由电磁场理论知，当微波通过传输现时，会产生分布参数效应。
那么什么是分布参数效应？二．计算及证明题 （第1，2题各15分，第3题各10分， 共40分）1，电荷Q 均匀分布于半径为a 的球体内，求空间各点的电场强度，并由此计算电场强度的散度。
（计算中所用公式:30rr ∇∙= ，3r ∇∙=）2，在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为：(20)42042ˆˆ1010j z j z x y V E e e e e m πππ-----=+试求：（1）平面波的传播方向和频率；（2）波的极化方式；（3）磁场强度H3，利用无源空间（电流密度0J =，电荷密度0ρ=）的麦克斯韦方程推到电场强度E 和磁场强度H 的的波动方程。
（计算中所用公式：2()()E E E ∇⨯∇⨯=∇∇∙-∇ ）答题纸：一，1，2，3，4，5，6，7，8，二1，2，3，。
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 期末考试试卷
北京航空航天大学2006～2007学年第一学期微波技术期末考试试卷（A）标准答案及评分标准一、简答题（每小题3分）1、如何判断长线和短线？答：长线是传输线几何长度l与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。
（界限可以认为是/0.05lλ≥）。
2、何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。
分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。
3、何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答：支持色散模式传输的传输线，（0.5分）色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。
支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相速与群速）不随频率而改变的模式。
（0.5分）色散模式传输线：波导（0.5分）非色散模式传输线：同轴，平行双导体，微带。
（0.5分）4、均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？答：均匀无耗长线有三种工作状态，分别是驻波、行波与行驻波。
（1.5分）驻波：传输线终端开路、短路或接纯电抗；（0.5分）行波：半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗；（0.5分）行驻波：传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗；（0.5分）5、什么是波导中的模式简并？矩形波导和圆波导中的简并有什么异同？答：不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分）矩形波导中，TE mn与TM mn（m、n均不为零）互为模式简并。
（1分）圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）6、 空气填充的矩形波导（宽边尺寸为a ，窄边尺寸为b ）中，要求只传输10H 波型，其条件是什么？答：由于10H 的截止波长2c a λ=，而20H 的截止波长为a ，01H 的截止波长为2b ，若保证10H 单模传输，因此传输条件max (,2)2a b a λ<<（3分）。
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。
微波技术期末试题答案A
(f)举例说明微波网络的信号流图简化分析的四条准则（4分）
答：(1)同向串联支路合并规则：在两个节点之间如果有几条首尾相接的串联支路，则可以合并为一条支路，新支路的传输值为各串联支路传输值之积。
(2)同向并联支路合并规则：在两个节点之间如果有几条同向并联支路，则可以合并为一条支路，新支路的传输值为各并联支路传输值之和。
------（1）
------（2）
------（3）
------（4）
式中
四、微波网络：（20分）请分类写出5种微波网络矩阵的定义式。利用级联法求如下图所示的系统的总[ABCD]矩阵，推导出对应的[Z]矩阵和[S]参数矩阵（请写出转换计算过程），并从网络参数的角度讨论此矩阵的“对称性”和“幺正性” 。
采用串联开路双枝节进行匹配：
（1）如图所示，在圆图中标出 ，沿等反射系数圆顺时针旋转 到 。
（2） 沿等电阻圆交辅助圆于 ，所以第一个串联枝节等效阻抗为 （对应向电源波长数为 ），其长度为
（3） 沿等电阻圆顺时针旋转 ，交 等电阻圆于 ，为使 移动到匹配点处，第二个串联枝节等效阻抗应为 （对应向电源波长数为 ），其长度为 。
(3)自环消除法则：如果在某节点有传输为S的自环，则将所有流入此节点的传输都除以（1－S），而流出的支路传输值不变，即可消除此自环。
(4)节点分裂规则：一个节点分成两个或者更多节点，只要原来的信号流通情况保持不变即可；如果在次节点上有自环，则分裂后的每个节点都应保持原有的自环。
(g)微波集成传输线综合了微波技术、半导体器件和集成电路的多种技术。他的主要优点有：体积小、重量轻、成本低、性能优越、可靠性高、一致性好、功能的可复制性好等。请画出常用的几种微带线的结构并简述求解方法。（请列举2种以上，4分）
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。
微波技术期末试题及答案
微波技术期末试题及答案以下是微波技术的一些期末试题以及对应的答案，供参考。
试题一：什么是微波技术？请简要介绍微波技术的应用领域。
答案一：微波技术是一种利用微波频段（300MHz-300GHz）进行通信、雷达、天文学和其他相关应用的技术。
其应用领域包括但不限于通信领域的无线电波传输、雷达系统、卫星通信、微波炉等。
试题二：请简要解释什么是微波谐振腔回路？答案二：微波谐振腔回路是指在微波电路中的一个闭合回路，由电感、电容和/或其他元件构成。
当该回路的电感和电容的数值合适时，可以使得微波信号在该回路内反射和传输的特性达到最佳的谐振状态。
试题三：简述微波网络分析器的原理及其主要应用。
答案三：微波网络分析器是一种用于测量微波电路的参数和性能的仪器。
其原理是将测试信号送入待测电路并测量其在不同频率和功率下的传输和反射特性，从而获取电路的参数和性能指标。
主要应用包括电路设计、信号分析、无线通信系统测试等。
试题四：解释微波导的概念和特点。
答案四：微波导是一种专门传输和导引微波信号的传输线路，具有一定的截止频率和传输特性。
其特点包括低传播损耗、高载波容量、较小的尺寸、较高的频率响应等。
试题五：简要解释集成电路在微波技术中的应用。
答案五：集成电路在微波技术中的应用主要是利用微波集成电路的高度集成性和小尺寸优势，实现微波频段上的信号处理和通信功能。
常见的应用领域包括通信系统中的低噪声放大器、混频器、振荡器等。
试题六：什么是微波功率管？请简要描述其原理和应用。
答案六：微波功率管是一种用于放大微波信号并提供较大功率输出的高频电子器件。
其原理是通过电子束与电磁场的相互作用来实现信号放大。
主要应用于雷达、通信系统等需要较高功率输出的场合。
试题七：简述微波天线的作用及其常见类型。
答案七：微波天线用于接收和发射微波信号，在微波通信和雷达系统中起到关键的作用。
常见的微波天线类型包括方向性天线、宽角度天线、偶极子天线等，用于满足不同的应用需求。
西安电子科技大学微波技术基础07期末考试考题
西安电子科技大学考试时间 120 分钟试 题（A ）班级 学号 姓名 任课教师一、简答题（每题3分，共45分）1、 传输线解为z j z j e U e U U ββ21+=-，上面公式中哪个表示+z 方向传输波？哪个表示-z 方向传输波？为什么？2、 若传输线接容性负载（L L L jX R Z +=，0<L X ），那么其行驻波分布离负载端最近的是电压波节点，还是电压波腹点？3、 如图三个两端口网络级联，各自的A 参数分别是A 1，A 2和A 3，写出其组成网络的A 参数4、 如图单枝节匹配，可调参数为两段传输线的长度ｌ和ｄ，简要说明其工作原理和两段传输线的作用。
第2页 共4页Z 0lZ LZ inZ 0d5、矩形波导和圆波导的方圆转换中各自的工作模式是什么？6、带线宽度W ，上下板距离b ，当b W 增大时，带线特性阻抗如何变化？为什么？7、 微带或者带线的开口端是否相当于开路端？为什么？如果不是，如何等效？8、 一段矩形波导，尺寸b a ⨯， TE 10模的散射矩阵如下，写出其传输TE 20模时的散射矩阵。
[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=--00θθj j ee s 9、 金属圆波导的模式TE mnp 和TM mnp ，下标m, n, p 各自代表什么含义？10、写出如图双口网络的输入反射系数in Γ的表达式。
11、 环行器的端口定义和散射矩阵如下，该环行器环行方向是顺时针还是逆时针？12、说明下图E 面T 的工作特点13、写出如图理想两端口隔离器的S 矩阵14、 写出谐振腔品质因数Q 的普遍定义式。
15、 与低频ＬＣ谐振回路相比，微波谐振腔的主要特点是什么？二、（10分）如图传输线中求Z 为何值时可使输入阻抗Ω=50in Z 匹配，已知Ω=25L Z 。
→Ω=50in Z Ω=25L Z Zg λ41=Ω=500z题二图 传输线匹配问题三、（15分）证明：在任意负载条件下，传输线上反射系数和输入阻抗有下列关系：1、()()4λ±Γ-=Γz z2、()()400λ±=z Z Z Z z Z in in （其中，0Z 为特性阻抗，λ为工作波长）四、（15分）证明无耗网络匹配定理，即下图中|ΓL |≠1,采用无耗网络[]S 予以第4页 共4页匹配，其条件是*22L S Γ=题四图五、（15分）已知矩形谐振腔cm a 2.2=，cm b 0.1=，cm l 2.9=，内部工作在104TE 模式（空气填充）。
射频与微波技术期末复习题(屈海峰)-图文
射频与微波技术期末复习题（屈海峰）-图文1,微波的频率范围300mhz-3000ghz2射频微波的基本特性，似光性，穿透性，非电离性，信息性3射频微波的主要优点 1频带宽2尺寸小3干扰小4速度快5分辨率高6频谱宽 4不利因素1元器件成本高2辐射损耗大输出功率小3设计工具精度低成熟技术少 5射频铁三角阻抗频率功率6 db=10lgp2/P1 =20lgu2/U1 DBM=10LGps/1mw7集肤效应；频率越高集肤效应越大，集肤深度与频率满足平方比关系，随着频率的升高集肤深度按平方率越小 8电阻的功能是将电能转化为热能产生电压降。
9电阻的类型绕线电阻，薄膜片电阻，金属膜电阻10物质的电阻的大爱小与物质内部的电子和空穴的迁移有关，但电阻的厚度一定是与长宽比成正比11微带线是一种准TEM波传输线12微带线的基本参数有基板参数，电特性参数，微带线参数。
13厚度约后特性阻抗越大，细线代表高阻抗相当于串联电感，介电常数越大线的的宽度约小 14当源阻抗为实数时，带负载的传输线上功率最大15并联电感或电容在等导纳园上向感性区域或容性区域移动16节点的品质因数Qn=|Xs|/Rs电路的Q值有各节点的Qn的最大值所决定，Q越大BW越小 17衰减器的技术指标工作频率衰减量功率容量回波损耗18衰减量的大小有构成衰减器的材料和结构所决定，衰减量所描述的是功率通过衰减器后功率的减小程度19PIN二极管就是掺杂P+，N+之间加了一段比较的的本证半导体所形成的半导体器件中间I层长度为几到几十微米20在零点与反向偏置PIN管均不导通呈现高阻抗，21 交流作用下的阻抗特性，频率较低时正向导通反向截止具有整流的作用，频率较高时电阻大，小信号时电阻小22 功率分配器的技术指标工作频率承受功率分配损耗插入损耗隔离度，驻波比 23，定向耦合器的技术指标工作频带，方向性耦合性隔离度插入损耗 24 方向性=耦合度-隔离度25滤波器的技术指标工作频率插入损耗带内波纹带外抑制承受功率26巴特沃士滤波器的特点平坦结构简单频带窄切比雪夫滤波器的特点等波纹结构简单频带宽边沿陡峭27带内波纹越小越好放大器可分为低噪声放大器高增益放大器中功率放大器大功率放大器28 放大器的指标工作频率噪声系数动态范围增益29 绝对稳定的条件|S11|130振荡器的有源器件和谐振电路是两个基本组成单元 31振荡器的指标工作频率输出功率调谐范围供电电源结构尺寸 32 频率和成器的技术指标与频率有关的指标与功率有关的指标相位噪声其他直接频率合成器是早期的频率合成器，基准信号过脉冲形成的电路产生谐波丰富的窄脉冲经混频分频倍频滤波进行频率的变换和组合产生大量频率，最后取出所需频率。
微波技术期末考试试题
微波技术期末考试试题### 微波技术期末考试试题一、选择题1. 微波频率通常指的是：- A. 30 MHz 到 300 MHz- B. 300 MHz 到 3 GHz- C. 1 GHz 到 30 GHz- D. 30 GHz 到 300 GHz2. 以下哪项不是微波传输的基本特性？- A. 直线传播- B. 反射- C. 折射- D. 极化3. 微波通信中，天线的增益表示：- A. 天线接收的功率- B. 天线辐射的总功率- C. 天线辐射的方向性- D. 天线接收的信号强度4. 微波放大器中，噪声系数通常用来衡量：- A. 放大器的增益- B. 放大器的稳定性- C. 放大器的噪声性能- D. 放大器的频率响应5. 微波系统中，相控阵天线的主要优点是：- A. 重量轻- B. 成本低- C. 可实现电子扫描- D. 易于安装二、简答题1. 简述微波技术在现代通信中的应用。
2. 解释什么是波导，并说明其在微波传输中的作用。
3. 描述微波频率选择性接收的原理。
4. 讨论微波放大器在通信系统中的重要性。
三、计算题1. 已知一个微波天线的增益为 20 dBi，若天线接收到的信号功率为1 mW，请计算天线接收到的功率密度。
2. 假设一个微波通信系统使用的频率为 10 GHz，传播路径上的大气衰减为 0.5 dB/km，计算在 100 km 距离上的总衰减。
四、论述题1. 论述微波技术在军事通信中的应用，并讨论其优势和挑战。
2. 讨论微波技术在卫星通信中的应用，并分析其对现代通信系统的影响。
五、实验题1. 设计一个简单的微波传输实验，以测量不同材料对微波信号的衰减。
2. 利用波导理论，设计一个微波信号的传输系统，并说明其工作原理。
六、案例分析1. 分析一个实际的微波通信案例，讨论其系统设计、传输效率和可能遇到的问题。
注意：请确保在答题时，遵循考试规则，合理分配时间，确保答题的完整性和准确性。
祝你考试顺利！。
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。
[微波技术期末复习资料大全]电子科技大学微波技术基础试卷-填空总汇（可编辑）
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[微波技术期末复习资料大全]电子科技大学微波技术基础试卷-填空总汇电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末 1、传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的（总）电压和（总）电流的比值；传输线的特征阻抗等于（入射）电压和（入射）电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内（横向电场）和（横向磁场）的比值。
2、矩形波导传输的基模是（ TE10 模）；宽度为a，高度为b（a b）的空气填充矩形波导，当工作波长大于（ 2a ），电磁波不能在波导中传播。
3、在SMITH圆图中，原点代表的传输线工作状态是（行波状态（或匹配状态）），上半平面的阻抗性质是（感性）。
《微波技术基础》期末试题二与参考答案 1．从传输线方程看，传输线上任一点处的电压和电流都等以该处相应的入射波和反射波的叠加。
2．终端短路的传输线的输入阻抗等于 j Zc tgβl ，终端开路的传输线的输入阻抗等于 -j Zc ctgβl 。
3．电磁波的波长和频率满足λ fc 条件才能在波导中传输。
4. 圆波导的三种主要工作模式TE11 、TE01 、 TM01 。
5. 无耗网络的Z和Y参数是纯虚数，A参数的 A11 、和 A22 是实数。
6. 微波网络的工作特性参量有电压传输系数T 、插入衰减A 、插入相移θ、输入驻波比ρ。
7．分支调配器可调电纳范围 ?∞~+∞，螺钉调配器可调容性电纳范围 0~+∞。
8.微波谐振器有那两个主要功能储能、选频。
微波技术与天线B卷 1、充有介质的无耗同轴传输线，其内、外导体直径分别为，传输线上的特性阻抗。
（同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别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。
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）。
已知某天线在E平面上的方向函数为，其半功率波瓣宽度。
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。
《微波技术与天线》试题真题(A卷)
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―――――――――――――――――――――――－
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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
微波技术与天线期末复习
11、在导行波中 截止波长λc最长的 导行模称为该 导波系统的主模。矩形波导的主模为 TE10 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。 12、与矩形波导一样，圆波导中也只能传输TE波和TM波； TE11 模是圆波导的主模， TM01 模是圆波导第一 个高次模，而 TE01 模的损耗最低，这三种模式 是常用的模式。 13、在直角坐标系中，TEM波的分量 Ez 和 Hz 为零；TE 波的分量Ez 为零；TM波的分量 Hz 为零。
3、(10分)无耗传输线有哪三种不同的工作状态？当无耗 传输线终端接哪三种负载时，传输线为纯驻波状态？ 当无耗传输线终端接哪三种负载时，传输线为行驻波 状态？ 行波状态传输线的特点？ 无耗传输线有三种不同的工作状态: ① 行波状态; ② 纯驻波状态; ③ 行驻波状态。 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ρ＝1 （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
一、填空题（不写解答过程，将正确的答案写在每小题的 空格内。每小空格1分，大空格2分。错填或不填均无分。 共30分）： 1、传输线的工作特性参数主要有 特性阻抗 、 常数 、 相速 和波长 。
传播
2、驻波比的取值范围为 1≤ρ＜∞ ；当传输线上全 反射时，反射系数 1 ，此时驻波比ρ＝ ∞ 。 3、 中称为 传播常数 ， 称为衰减常数、它表示 传输线上波行进单位长度幅值的变化 ， 称为 相移常 数，它表示传输线上波行进单位长度相位的变化。 4、特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z1为20j欧、50 欧，20欧时，传输线上分别形成① 纯驻波 ② 纯 行波 ③ 行驻波 。
在低频短路中，常常忽略元件连接线的分布参数效 应，认为电场能量全部集中在电容器中，而磁场能量全 部集中在电感器中，电阻元件是消耗电磁能量的。由这 些集总参数元件组成的电路称为集总参数电路。 随着频率的提高，电路元件的辐射损耗、导体损耗 和介质损耗增加，电路元件的参数也随之变化。 当频率提高到其波长和电路的几何尺寸可相比拟时， 电场能量和磁场能量的分布空间很难分开，而且连接元 件的导线的分布参数不可忽略，这种电路称为分布参数 电路。
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。
微波技术__期末考试试卷
微波技术 期末考试试卷（A ）标准答案及评分标准一、简答题（每小题3分） 1、 如何判断长线和短线？答：长线是传输线几何长度l 与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l 与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。
（界限可以认为是/0.05l λ≥）。
2、 何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。
分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。
3、 何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答：支持色散模式传输的传输线，（0.5分）色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。
支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相速与群速）不随频率而改变的模式。
（0.5分） 色散模式传输线：波导（0.5分）非色散模式传输线：同轴，平行双导体，微带。
（0.5分） 4、 均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？答：均匀无耗长线有三种工作状态，分别是驻波、行波与行驻波。
（1.5分） 驻波：传输线终端开路、短路或接纯电抗；（0.5分） 行波：半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗；（0.5分） 行驻波：传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗；（0.5分）5、 什么是波导中的模式简并？矩形波导和圆波导中的简并有什么异同？ 答：不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分） 矩形波导中，TE mn 与TM mn （m 、n 均不为零）互为模式简并。
（1分） 圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）6、 空气填充的矩形波导（宽边尺寸为a ，窄边尺寸为b ）中，要求只传输10H 波型，其条件是什么？答：由于10H 的截止波长2c a λ=，而20H 的截止波长为a ，01H 的截止波长为2b ，若保证10H 单模传输，因此传输条件max (,2)2a b a λ<<（3分）。
微波理论与技术期末考试B卷
。
5．理想 3dB 定向耦合器的散射参量 S 31 = 1
2 ， S 41 = 1
2。
6．测得一微波传输线的反射系数的模 Γ = 1 2 ，则行波系数 K = 1 3 ；若特性阻抗
Z 0 = 75Ω ，则波节点的输入阻抗 Rin ( 波节 ) = 25 。
7．用散射参量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度 C = 20 log(1 S 31 ) ，隔离度
西 南 交 通 大 学 2005-2006 学 年 第 （ 二 ） 学 期 试 卷 B
共 3 页; 第 1 页
考试科目: 微波理论与技术
题 号 分 数
一
二
三
四
五
总分
一、填空： （共 50 分，每空 2 分） 1．微波传输线是一种 来描述。 2． 均匀无耗传输线的特性阻抗为 Z 0 ， 终端负载获得最大功率时， 负载阻抗 Z L = 3．同轴线传输的主模是 ，微带线传输的主模是 。 。 参数电路，其线上的电压和电流沿线的分布规律可由
(1)求出负载阻抗 Z L ； (2)为了替代 Z L 需用多长的终端短路传输线？ 2．已知传输线特性阻抗为 Z 0 = 50Ω ， 线长 l = 1.82λ ，U
max
= 50V ，U
距离始端最近的电压波腹点至始端距离为 d max 1 = 0.032λ 。求 Z in 和 Z l 。 四、矩形波导的尺寸为 a = 22.86mm ， b = 10.16mm ，波导中传输电磁波的工作频率 为 15GHz 。问波导中可能传输哪些波形？（10 分）
max min
= 3.846 ，在阻抗圆图中找到归一化电阻为 3.846 的点 A ，过 A 点作
过 等反射系数圆，A 点为波腹点， A 点沿等反射系数圆向信源方向旋转 0.032 波长数， ~ 至 B 点，对应的归一化阻抗为 Z in = 2.5 − j1.8 ，故 Z in = 125 − j 90 。再由 B 点沿等反 ~ 射 系 数 圆 向 负 载 方 向 旋 转 0.32 波 长 数 ， 至 C 点 ， 对 应 Z l = 0.27 − j 0.22 ， 故 Z l = 13.5 − j11 。 四、矩形波导的尺寸为 a = 22.86mm ， b = 10.16mm ，波导中传输电磁波的工作频率 为 15GHz 。问波导中可能传输哪些波形？（20 分） 解：
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一、简答题（每小题3分）
如何判断长线和短线？
答：长线是传输线几何长度l 与工作波长λ可以相比拟的传输线（1.5分），（必须考虑波在传输中的相位变化效应），短线是几何长度l 与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线（1.5分）。
（界限可以认为是/0.05l λ≥）。
何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？
答：集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位与空间位置无关（1.5分）。
分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应（1.5分）。
何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答：支持色散模式传输的传输线，（0.5分）色散模式是传输速度（相速与群速）随频率不同而不同的模式（0.5分）。
支持非色散模式传输的传输线（0.5分），非色散模式是传输速度（相速与群速）不随频率而改变的模式。
（0.5分） 色散模式传输线：波导（0.5分）
非色散模式传输线：同轴，平行双导体，微带。
（0.5分）
均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？
答：均匀无耗长线有三种工作状态，分别是驻波、行波与行驻波。
（1.5分） 驻波：传输线终端开路、短路或接纯电抗；（0.5分）
行波：半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗；（0.5分）
行驻波：传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗；（0.5分）
什么是波导中的模式简并？矩形波导和圆波导中的简并有什么异同？
答：不同模式具有相同的特性（传输）参量叫做模式简并。
（1分）
矩形波导中，TE mn 与TM mn （m 、n 均不为零）互为模式简并。
（1分） 圆波导的简并有两种，一种是极化简并。
其二是模式简并，（1分）
空气填充的矩形波导（宽边尺寸为a ，窄边尺寸为b ）中，要求只传输10H 波型，其条件是什么？
答：由于10H 的截止波长2c a λ=，而20H 的截止波长为a ，01H 的截止波长为2b ，若保证10H 单模传输，因此传输条件max (,2)2a b a λ<<（3分）。
10、什么叫截止波长？为什么只有波长小于截止波长的波才能够在波导中传播？ 2222c c c k k k π
λγ==+（1分）
波长只有小于截止波长，该模式才能在波导中以行波形式传输（1分），当c λλ>时，为迅衰场，非行波（1分）。
1、什么是阻抗匹配？为什么要进行阻抗匹配？
答：是使系统无反射，载行波或尽量接近行波状态对负载进行调配。
（2分）； 阻抗匹配使传输给传输线和负载的功率最大，功率损耗最小。
阻抗失配时传输大功率易导致击穿，且反射波对信号源产生频率牵引作用，使信号源工作不稳定，甚至不能工作。
（3分）
2、为什么矩形波导只能传递TE 和TM 波？
答：由于矩形波导的边界条件限制（2分），根据纵横场关系（2分），要传递电磁波必须要有纵向电、磁场，因此矩形波导只能传递TE 和TM 波（1分）
4、矩形波导谐振腔的谐振模式：TEmnp,说明下标m 、ｎ、ｐ代表什么意义？
答：矩形波导谐振腔的谐振模式中，下标 m 表示场沿 x 方向分布的半驻波数，（2分）n 表示场沿 y 方向分布的半驻波数，（2分）p 表示场沿 z 方向分布的半驻波数。
（1分）
5、简要说明矩形波导的工作波长、截止波长、波导波长的定义，以及相互之间关系。
答 矩形波导的工作波长 ：电磁波在自由空间中的波长。
（1分）
截止波长：传输常数等于零时频率对应的波长；（1分）
相波长( 波导波长 ) ：导波系统内，电磁波的等相位面在一个周期 T 内 行进的距离称为相波长(又称波导波长)，用g λ表示（1分）
（2分
）
的磁场）的定义相矛盾，所以。
均匀无耗长线一般有几种工作状态？产生这几种工作状态的条件是什么？ 答案：有三种工作状态，分别是行波状态，纯驻波状态，行驻波状态（3分） 行波状态：当传输线为无限长或终端接与传输线的特性阻抗相等的纯电阻性负载时（1分）
纯驻波状态：当传输线终端为短路、开路或终端接纯电抗性负载时（1分） 行驻波状态：当传输线终端接一个一般性负载jX R +时（1分）
一均匀无耗传输线单位长度分布电感为L （亨/米）、单位长度分布电容为C （法/米），试写出此传输线的特性阻抗0Z 和传播常数β的表达式并说明其物理意义。
（判）
2)(1c g
λλλλ-=λ
答案：C
L Z =0，LC ωβ=（1分） 0Z 反映了传输线周围介质和传输线几何结构参数特性（1分） β反映电磁波沿此长线的传播特性，λπ
β2=，λ为线上波长（2分）
电磁波能在矩形波导中传播的条件是什么？若能传播，可传播的模式有哪些？这些模式完备吗？试说明之（判）
答：导通条件为：c k k >或c f f >或c λλ<（1分），其中截止波数
22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=b n a m k c ππ，截止波长()()222
b n a m
c +=λ，截止频率
()()222b n a m v
f c +=；
采用波数、频率、波长三者之一回答即可，若没有写明c k 、c λ或c f 具体表达式，得1分。
mn TE 模，...2,1,0,=n m ，n m ,不能同时为0（1分）；若未说明模序数n m ,或，只回答出TE 模，得0.5分；mn TM 模，...2,1,=n m ，n m ,均不能为0（1分）；若未说明模序数n m ,，只回答出TM 模，得0.5分。
是完备的（1分）。
其完备性是由三角函数（包括正弦函数和余弦函数）的完备性确定的，可证明，矩形波导中任何可能存在的场，都可以用TE mn 和TM mn 模的线性叠加来表示，因而它们是完备的（1分）。
写出归一化等效电压与非归一化等效电压、归一化等效电流与非归一化等效电流之间的关系。
0Z V
V = （2分） 0Z I I = （2分） （0Z 为传输线的等效特性阻抗1
分） 证明在任意负载条件下，线上反射系数满足)4/()(λ±Γ-=Γz z 。
答案：z j e z β22)(-Γ=Γ（2分）
z j j z j z j e e e z βπβλβλ2222)4/(22)4/(---±-Γ-=Γ=Γ=±Γ（2分）
2Γ为终端处的反射系数
如图示，绘出矩形波导主模在截面1、2的电力线和磁力线分布示意图，并在截面2上指示出波的传播方向（判）
21
答：在截面1应绘出电磁场振幅力线图，电力线如图1蓝线所示（1分），磁力线如图1红线所示（1分）。
在截面2应绘出电磁场对应于某一时刻的瞬时场力线图，电力线如图2蓝线所示
（1分），磁力线如图中红线所示
根据坡印亭矢量的方向，波的传播方向应为从左向右。
图1 图2
传播方向。