微波技术考题2007A参考答案(最新整理)
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 +=。
微波技术基础试题二
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21=Γ。
则行波系数=K 31；若特性阻抗Ω=750Z ，则波节点的输入阻抗=波节）(in R Ω25。
3、均匀无耗传输线的特性阻抗为0Z ，终端负载获得最大功率时，负载阻抗=L Z 0Z 。
4、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 准TEM 模。
7、在矩形波导中，当工作波长λ给定时，若要实现10TE 单模传输，则波导尺寸必须满足a a 2<<λ，b 2>λ。
8、对于二端口网络来说，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之间关系的参量有 散射参量 和 传输参量 。
（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）:0=H Z，0≠E Z ；-----------------1分 （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=EZ，0≠H Z ；----------------1分（3）横电磁波（TEM ）：0=EZ，0=H Z 。
南京理工大学期末微波试卷2007年
考试时间：120 分钟 组卷教师： 戴永胜
一．（6 分） 空心波导管内存在 TEM 波吗？为什么？ 二．（7 分） 高频无耗线的特性阻抗为 50 三．（20 分）已知 Z 0 = 50() 的无耗传输线上的驻波比等于 5/3，距负载最近的电压波 节点离终端为 0.12 λ ，若用一并联短路支线使负载与传输线匹配，试确定此分支线 ' 的接入位置 d 和长度 l，设分节线的 Z 0 = 75()
T2
[S]
ZL
Γ2
五． （10 分）画出矩形波导传输线上 TE10 模的横截面场分布图以及宽壁和窄壁上的壁电 流分布图，并说明驻波测量线的波导开槽方法。
档案编号：
波
六． （15 分）在特性阻抗为 Z 0 的传输与负载 Z L ( Z L ≠ Z 0 ) 之间加接了两段传输线（如图所 示） ，共同组成阻抗变换器，问： （1） λg / 8 的那段传输线在这里起什么作用？ A （2）欲使 Z AA' = Z 0 ， Z 01, Z 02 则各应为多少？
d
Z0 Z0 ZL
' Z0
l
0.2λ
四．（12 分） T 1 （1） 写出二端口网络的散射矩阵个参量的物理意义； （2） 当二端口网络终端接负载 Z L 时（其反射系数为 Γ L ） ； Γ1 则 T1 面处的 Γ1 与[S]及 Γ L 的关系如何？ （3） Γ L 与 S11 的概念一样吗？ 为什么？
Байду номын сангаас
λg / 4
副 主
TE10 （a）
主
TE10
副
主
TE10
副
TE10
（b）
（c）
（d）
λg / 4
λg / 8
微波复习题参考答案（思考题）
微波复习题参考答案（思考题）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。
(通常，微波波段分为⽶波、厘⽶波毫⽶和亚毫⽶波四个波段。
)特点: 似光性；穿透性；宽频带特性；热效应性；散射性；抗低频⼲扰性；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？3. 微波技术、天线与电波传播三者研究的对象分别是什么？它们有何区别和联系？4. 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）5. 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6. 阻抗匹配的意义，阻抗匹配有哪三者类型，并说明这三种匹配如何实现？7. 史密斯圆图是求解均匀传输线有关和问题的⼀类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归⼀化阻抗或导纳的的等值线簇与反射系数的等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有，⽽特征参数和，并没有在圆图上表⽰出来。
导纳圆图可以通过对旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表⽰或和或。
圆图上的电刻度表⽰，图上0~180 °是表⽰。
8. TEM、TE 和TM 波是如何定义的？什么是波导的截⽌性？分别说明矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线的主模是什么？9. 描述波导传输特性的主要参数有哪些，如何定义？10.为什么空⼼的⾦属波导内不能传播TEM波？试说明为什么规则⾦属波导内不能传输TEM波？答：如果内部存在TEM波，则要求磁场应完全在波导的横截⾯内，⽽且是闭合曲线。
由麦克斯韦第⼀⽅程知，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，所以必要求有传播⽅向的位移电流。
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。
《电磁场与电磁波》(2007下A卷)答案
//成都理工大学2007-2008学年第一学期《电磁场与电磁波》课程考试试卷A一、选择题（30分，每小题3分）1. 关于在一定区域内的电磁场，下列说法中正确的是 （ D ）（A ）由其散度和旋度唯一地确定；（B ）由其散度和边界条件唯一地确定；（C ）由其旋度和边界条件唯一地确定；（D ）由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。
2. 在电磁场与电磁波的理论中分析中，常引入矢量位函数A ，并令A B ⨯∇=，其依据是 （ C）（A ）0=⨯∇B ； （B ）J B μ=⨯∇；（C ）0=⋅∇B ； （D ）J B μ=⋅∇。
3．描述不同媒质分界面两侧的电磁场矢量切向分量关系的边界条件是 （ D ）（A ）S D n B n ρ=⨯=⋅110 （B ）0)(0)(2121=-⋅=-⨯D D n BB n（C ）011=⋅=⨯E n J H n S （D ）0)()(2121=-⨯=-⨯E E n J H H n s4．电磁波从理想介质1垂直向理想介质2入射，介质1和2的本征阻抗分别为30Ω和70Ω，则分界面处的反射系数Γ和透射系数τ分别为 （ C ）（A ）7.03.0=-=τΓ （B ）6.03.0==τΓ（C ）4.14.0==τΓ （D ）6.04.0=-=τΓ5．已知均匀平面电磁波的电场强度矢量为jkZy x e E e e E 0)32(-=，由此可知，该平面电磁波是 （ D ）（A ）沿Z 轴正方向传播的左旋椭圆极化波（B ）沿Z 轴负方向传播的右旋圆极化波（C ）沿Z 轴正方向传播的线极化波（D ）沿Z 轴负方向传播的线极化波6．当圆极化波以布儒斯特角B θ入射到两种不同介质的分界面上时，反射波和折射波（或透射波）分别是 （ B ）（A ）线极化波和圆极化波； （B ）线极化波和椭圆极化波；（C ）圆极化波和线极化波； （D ）椭圆极化波和圆极化波。
7．一圆极化电磁波从媒质参数为13==r r με的介质斜入射到空气中，要使电场的平行极化分量不产生反射，入射角应为 （ D ）（A ）15° （B ）30° （C ）45° （D ）60°8．将90Ω的负载接到特性阻抗为40Ω的主传输线，为了实现阻抗匹配，在负载与主传输线间接入λ/4匹配线，此匹配线的特性阻抗应为 （ B ）（A ）30Ω （B ）60Ω （C ）65Ω （D ）130Ω9．如图，由特性阻抗为0Z 的传输线构成的传输线网络中，λ为传输线波长，负载阻抗02Z Z L =。
2007微波理论与技术期末考试A
4．矩形波导尺寸 a 2cm ，b 1.1cm 。若在此波导中只传输 TE10 模，则其中电磁波的 工 作 波 长 范 围 为 2.2cm 4cm 。 均 匀 无 耗 传 输 线 工 作 状 态 分 三
种：
,
,
。
5．理想 3dB 定向耦合器的散射参量 S31 1 2 ， S41 1 2 。
0
0 1
~ 1 0
[ A]3
jBZ0
1
[ A~]
[ A~]1[ A~]2[ A~]3
1 jBZ0
01 0 1
1 0
1
jBZ0
0 1 1 j2BZ0
0 1
S11
a11 a12 a11 a12
80 0.2A 200 200
第3页
5
Ua Ia Zin 40V Ub 40V Uc Ub bc 40 2 20V Id Uc Z0 20 200 0.1A 所以，检测电流为 0.1A 。
三、圆图完成（要求写清必要步骤）（共 20 分，每小题 10 分）
a21 a22 a21 a22
jBZ 0 1 jBZ 0
S 21
a11 a12
2 a21 a22
1
2 jBZ 0
1 S11
1
B
2
Z
2 0
BZ0
1 S11
1
B
2
Z
2 0
BZ0
T
S 21
1
2 jBZ 0
L 10log
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）。
北航微波技术2007a考题
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）（2007 年 1 月18 日）学号：________________；姓名：__________________；成绩：___________一、简答题（每小题3分）1、如何判断长线和短线？2、何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？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。
4、均匀无耗长线有几种工作状态？条件是什么？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？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H波型，其条10件是什么？7、说明二端口网络S参量的物理意义？8、 写出理想移相器的散射矩阵。
9、 一个微波网络的“某端口匹配”与“某端口接负载匹配”物理含义有何不同？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？二、（本题15分）一空气介质无耗传输线上传输频率为3GHz 的信号，已知其特性阻抗075Z =Ω，终端接有150L Z =Ω的负载。
求⑴线上驻波比ρ；⑵沿线电压反射系数()z Γ；⑶距离终端12.5cm l =处的输入阻抗()in Z l 和电压反射系数()l Γ三、（本题15分）一空气填充的矩形波导（22.86a m m =，10.16b m m =），信号的工作频率为10GHz 。
⑴求波导中主模的波导波长g λ，相速p v 和能速g v ；⑵ 若尺寸不变，工作频率变为15GHz ，除了主模，还能传输什么模 ？四、（本题15分）有一个无耗互易的四端口网络，其散射矩阵为010100[]001010j j S j j⎡⎤⎢⎥⎥=⎥⎥⎣⎦。
当端口1的微波输入功率为1P （其输入归一化电压波为1a ），而其余端口均接匹配负载时： ⑴ 求网络第2，3，4端口的输出功率；⑵ 求网络第2，3，4端口的输出信号相对于第1端口输入信号的相位差；⑶ 当第2端口接一个反射系数为Γ的负载时，第3，4端口的输出信号（即输出归一化电压波3b ，4b ）是什么？五、（本题15分）⑴ 对某一个微波网络的第i 端口，其归一化入射电压波为i a ，归一化反射电压波为i b ，写出此端口的入射（输入）功率和反射（输出）功率的表达式。
(完整版)微波技术考题2007A参考答案
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末微波技术课程考试题A 卷（120分钟）考试形式：课堂闭卷考试日期2007 年月日一、填空（每空2分，共20分）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）。
二、判断下面命题的正确与错误（正确的划圈，错误的打叉）（每小题2分，共10分）1、同轴线可以传输TE和TM模式（○）2、在矩形波导的宽边沿传输方向开槽不会切断表面电流。
（○）3、共轭匹配时，反射系数不一定为零。
（○）4、传输线的特征阻抗与参考面的位置有关。
（ ）5、SMITH阻抗圆图中，实轴对应的阻抗是纯电阻。
（○）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……三、求如图所示的电路的输入阻抗和输入反射系数。
（15分）解：在枝节的右边，输入阻抗为（5分）()()3040212501005050100501jjjjjltgjZZltgjZZZZLLin-=++=++=++=ββ短路枝节的输入阻抗为（4分）()1002jltgjZZin==β并联后总的输入阻抗为（2分）()7.75.61100304030401002111jjjjjZZZZZininininin-=+--=+=输入反射系数为（4分）062.0107.00jZZZZininin-=+-=Γ………密………封………线………以………内………答………题………无………效……四、求如图所示网络的S矩阵和ABCD矩阵参数。
07电子《微波技术》试卷A
2010-11学年第一学期07电子《微波技术》A 类 试卷 班 级___________________考试日期 年 月 日 姓 名___________________学 号______________________第1页 注意：凡涉及计算，要求写出最后计算结果，不允许含有任何变量。
一、简答题：（30分）(1) 请写出L ，S ，X ，C ，Ku ，K ，Ka 波段中的2个频段范围。
(2) 请依次写出反射系数，透射系数，驻波系数的幅值范围。
工程上对驻波系数要求较为严格，通常在哪个范围？(3) 如果介质的r j εεε'''=-，试写出其损耗正切角tan δ的表达式？(4) 圆形波导的主模是什么？其截止频率是多少？(5) 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？(6) 同轴电缆，矩形波导，带状线，微带线中哪几个功率容量较低？二、作图计算题：(20分)(1) 使用Smith 圆图计算下图所示传输线的参量：（12分） (a) 输入端反射系数.(b) 负载端反射系数(c) 负载导纳(d) 输入阻抗(e) 负载距最近电压波谷距离(f) 负载距最近电压波峰距离6050Lj =+ΩZ(2) 利用槽线测量未知负载分两步进行。
接开路负载时，测量电压波谷位于z =0.2cm ，2.2cm ，4.2cm 处。
移去开路负载，接上未知负载，测量电压第2页 波谷位于z=0.72cm ，2.72cm ，4.72cm 处，测量此时SWR=1.5，求未知负载。
（传输线特性阻抗为50Ω）（8分）三、计算题：（50分）(1) 使用传输线理论计算下图所示传输线的参量：（12分）(a) 输入端反射系数.(b) 负载端反射系数(c) 负载导纳(d) 输入阻抗(e) 负载距最近电压波谷距离(f) 负载距最近电压波峰距离4030Lj =-ΩZ(2)请推导直角坐标系下导波结构纵向场与横向场分量的关系。
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。
西安电子科技大学822电磁场与微波技术2007年考研专业课真题答案
a2 P0 4 0 r
a2P0 40r
a2P0l cos 40r 2
3、在远离圆柱区 E ，
∴
E
a2 P0l 4 0
cos ( r2
)
a2 P0l 4 0 r 3
(2 cos
er
sin
eθ
)
二 、解：1、该电磁波传播方向的单位矢量 n 0.6ay 0.8az ； 2、电场强度矢量 E(r) 0 (n) H(r) (0.8ay jax 0.6az )e j (3y4z) (V/m) 3、∵传播常数 k 00 c 5 ，∴ 15 108 rad / s
x
y
2
∴反射波波为左旋圆极化波。
2、反射波电场振幅为 Erm 2 2 (V/m)
反射波磁场强度振幅为 Hrm
Erm 0
2 60
(A / m)
3、投射系数T 1 0.8 ，透射波电场强度振幅 Etm TEim 8 2 V / m
∴透射波磁场强度振幅为 Htm
Etm
2 10
A/m
五、解：1、 L
ZL ZL
Z0 Z0
，
Le j2z
ZL ZL
Z0 Z0
e j2z
2、 1 | | 1 | |
3、对于 TE10 模 g
1 ( )2
2a
4、TE101 模谐振波长为 2al a2 l2
九、解：电基本振子远场区 E
j
Il 2 r
sin e jkr
微波技术2007-8考题A参考答案(可编辑修改word版)
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零七至二零零八学年第一学期期期末考试微波技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：闭卷考试日期200 8 年 1 月 16日课程成绩构成：平时 10 分，期中10 分，实验 10 分，期末70 分一二三四五六七八九十合计一、填空（每空2 分，共20 分）（1）传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差（/ 4 ），在这些位置输入阻抗共同的特点是（纯电阻）。
（2）当横截面尺寸相同时，填充不同介电常数的介质的矩形波导的截止波长是（相同）的，而截止频率是（不同）的。
（3）全反射负载位于SMITH 圆图的（1）圆上。
SMITH 圆图的（实轴）位置阻抗为纯电阻。
（4）当用单并联短截线对负载进行阻抗匹配时，并联短截线应该接在输入导纳满足（Gin Y）位置。
当改变并联短截线的长度时，输入导纳在SMITH 圆图上的变化轨迹是（沿等G 圆）。
（5）无耗传输线谐振器串联谐振的条件是（Z in 0），并联谐振的条件是（Z in）二、判断如下命题的正确与错误（正确的打○，错误的打×）（10 分。
每小题2 分）（1）单一导体构成的传输线不能传输TEM 波。
（○）（2）当传输线上为全反射时，入射功率等于反射功率，因此传输线上的反射系数处处等于1。
（×）（3）矩形波导的截止波长与矩形波导的横截面尺寸、传输模式（波型）和填充介质都有关系。
（×）（4）当多个双端口网络级连时，级连网络总的Z 矩阵等于各个双端口网络Z 矩阵的乘积。
（………密………封………线………以………内………答………题………无………效……×）（5）当输入阻抗为纯电阻时，传输线上也可能存在反射。
（○）三、如图所示的电路，其中传输线特征阻抗为Z0=50 欧姆，负载阻抗Z L=50+j50，按要求在SMITH 圆图上完成作图（20 分）（1）在圆图上标出归一负载阻抗的位置。
《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。
最新微波技术答案(一二章)
微波技术答案(一二章)题 解第 一 章1-1 微波是频率很高，波长很短的一种无线电波。
微波波段的频率范围为8103⨯Hz~12103⨯Hz ，对应的波长范围为1m~0.1mm 。
关于波段的划分可分为粗分和细分两种。
粗分为米波波段、分米波波段、厘米波波段、毫米波波段、亚毫米波段等。
细分为Ka K Ku X C S L UHF 、、、、、、、…等波段，详见表1-1-2。
1-2 简单地说，微波具有下列特点。
（1） 频率极高，振荡周期极短，必须考虑系统中的电子惯性、高频趋肤效应、辐射效应及延时效应；（2） 波长极短，“反射”是微波领域中最重要的物理现象之一，因此，匹配问题是微波系统中的一个突出问题。
同时，微波波长与实验设备的尺寸可以比拟，因而必须考虑传输系统的分布参数效应；（3） 微波可穿透电离层，成为“宇宙窗口”；（4） 量子特性显现出来，可用来研究物质的精细结构。
1-3 在国防工业方面：雷达、电子对抗、导航、通信、导弹控制、热核反应控制等都直接需要应用微波技术。
在工农业方面，广泛应用微波技术进行加热和测量。
在科学研究方面，微波技术的应用也很广泛。
例如，利用微波直线加速器对原子结构的研究，利用微波质谱仪对分子精细结构进行研究，机载微波折射仪和微波辐射计对大气参数进行测量等等。
第 二 章2-1 解 ∵01011Z Z Z Z +-=Γ ∴)(82.811Ω=Z2-2 解图（a ）的输入阻抗021Z Z ab =； 图（b ）的输入阻抗0Z Z ab =；图（c ）的输入阻抗0Z Z ab =；图（d ）的输入阻抗052Z Z ab =； 其等效电路自绘。
2-3 解 ∵01011Z Z Z Z +-=Γ ∵e j j 4121)1(21π=+=Γ 2-4 解（1） ∵e j Z Z Z Z 40101122π=+-=Γ ∴83.511ρ11=Γ-Γ+=（2） ∵π2 =l β ∴e e j l -j l 4π) β2(11022=Γ=Γϕ 2-5 解 ∵ljZ Z l jZ Z Z Z tg βtg β10010++= ∴)(39.673.8Ω+=j Z in)(24.6009.2201Ω+=j Z)(1005003Ω+=j Z2-6 证明∵)(00ββe e lj l j U U Γ+=-+ )(00ββ0e e l j l j Z U I Γ-=-+ 而I Z E I Z E U g 0-=-=∴e U E l j 0β2-+= 故2EU =+2-7 证明lZ j l j Z l jZ Z l jZ Z Z in tg β1tg βtg βtg β111001++=++= 而 ρ11min =Z ，对应线长为1min l 故 1min 11min 1tg β1tg βρ1l Z j l j Z ++= 整理得 1min 1min 1tg βρρtgβ1l j l j Z --=2-8 解∵38.001011=+-=ΓZ Z Z Z而给定的1Z 是感性复阻抗，故第一个出现的是电压腹点，即λ/4线应接在此处。
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。
微波技术练习题及答案
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
【电光】南理工2007年《微波技术》A卷(附答案)
南京理工大学课程考试试卷（教师组卷、存档用）
南京理工大学课程考试答案及评分标准
10
2
419.24
1()
2
TE
Z
a
η
λ
==Ω
-
六、已知Z0=50Ω的无耗传输线上的驻波比等于1.6，距负载最近的电压波节点离终端为
0.12λ，若用一并联短路支线使负载与传输线匹配，试确定此分支线的接入位置d和长度L，设分支线的特性阻抗Z0’=75Ω。
解：
(1) 因为ρ=1.6, 在Smith圆图的正实轴上找到ρ=1.6的位置，画出等反射系数圆。
（3分）
(2) 电压波节点一定位于负实轴上，所以从负实轴沿等反射系数圆旋转0.12λ，得到归一化负载阻抗Z L=0.88-j0.42，对应的归一化导纳Y L＝0.92+j0.45,对应的电长度0.131λ。
（4分）
(3) 由Y L沿等|ГL|反射系数圆顺时针旋转与G%＝1的圆交于两点，分别为：
Y1＝1+j0.48，对应的电长度为0.143λ
Y1＝1-j0.48，对应的电长度为0.357λ
因此，支节的接入位置分别为：
d1=(0.143-0.131)λ=0.012λ
d2=(0.357-0.131)λ=0.226λ（4分）
(4) 在电压反射系数等于1的圆上，
Y1’=-0.48j,对应的电波长数为0.428λ
Y1’=0.48j，对应的电波长数为0.072λ
而终端短路点对应的电长度是0.25，所以接入支节的长度分别为：
L1=(0.428 -0.25)λ’=0.1178λ’
或 L2=(0.25+0.072)λ’=0.322λ’
λ’为75ohm传输线上的波长.（4分）。
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。
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一、填空（每空 2 分，共 20 分）
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 ）。
二、判断下面命题的正确与错误（正确的划圈，错误的打叉）
（每小题 2 分，共 10 分）
1、同轴线可以传输 TE 和 TM 模式 （ ○ ）
2、在矩形波导的宽边沿传输方向开槽不会切断表面电流。 （ ○
学院
姓名
学号
任课老师
选课号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末
微波技术 课程考试题 A 卷 （120 分钟） 考试形式：课堂闭卷 考试日期 2007 年 月 日 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师
（1） Z L 25 （2） Z L 100 （3） Z L 50 j50 （4） 一段长度为λ/8，特征阻抗为 50 欧姆的短路传输线的输入阻抗。
2、画出在以下条件下，输入阻抗在 SMITH 圆图上（的变化轨迹（画在下页的 阻抗圆图或导纳圆图上）（12 分） （1）归一导纳为1 j1的负载，并联一归一特征阻抗为 1 的开路传输线，并联开 路传输线的长度由零变化到λ/8。 （2）归一阻抗为 2 的负载与归一特征阻抗为 1 的传输线相连接，传输线的长度 由 0 变化到λ/4。 （3）归一阻抗为 0.5 的负载与归一特征阻抗为 2 2 的传输线相连接，传输线的
解； （1）S 矩阵参数：（10 分）
S11
V1 V1
V2 0
1
2 1
2
V1 V1
I1 I1
jX 2 jX
S21
V2 V1
V2 0
1 2
V2
I2
1 2
V1
I1
2 2 jX
由于是对称网络，有
S 22 S11 S12 S21
（2） ABCD 矩阵参数（10 分）
A V1 V2
I2 0 1
在 x=a 的内表面
Jy
ax
Ht
ax
az
(
A10e
jz
)
ay A10e jz
在 y=0 的内表面，有
J
ay
Ht
ay
az
A10
cos a
x
ax
jA10 a
sin a
x
e
jz
ax
A10
cos
a
x e
jz
az
jA10 a
sin a
x e jz
在 y=b 的内表面，有
J
a y
H
t
a y
az
A10
cos a
x
ax
jA10 a
sin a
x
e
jz
ax
A10
cos a
x e jz
az
jA10 a
sin a
x e jz
第 6 页 共 6页
j10040
40 j30
j30
j100
61.5
j7.7
输入反射系数为 （4 分）
in
Z in Z in
Z0 Z0
0.107
j0.062
第 2 页 共 6页
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学号
任课老师
选课号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
四、求如图所示网络的 S 矩阵和 ABCD 矩阵参数。（20 分）
HZ
A10
cos
a
x e jz
Hx
jA10
a
sin
a
x e jz
Ey
jA10a
sin a
x e jz
（2）内表面电流 （7 分）
在 x=0 的内表面
第 5 页 共 6页
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姓名
学号
任课老师
ห้องสมุดไป่ตู้
选课号
Jy
ax
H…t……密a…x ……a封z A…1…0e…线j…z……以a… …y A…1内0e……j…z 答………题………无………效……
解： 在枝节的右边，输入阻抗为（5 分）
Z in1
Z0
ZL Z0
jZ 0 tg l jZ Ltgl
50100 j50 50 j100
50 2 j 1 2j
40
j30
短路枝节的输入阻抗为（4 分）
Zin2 jZ0tgl j100
并联后总的输入阻抗为（2 分）
Z in
Z in1Z in1 Z in1 Z in2
第 4 页 共 6页
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学号
任课老师
选课号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
长度由 0 变化到λ/4。
六 （15 分）
（1）写出宽为 a，高为 b 矩形波导 TE10 模的场表达式。（8 分）
（2）求波导内壁的电流分布。（7 分）
解：（1）场表达式 （8 分）
，
C I1 V2
I2 0 0
，
B V1 I2
V2 0
jX
D I1 I2
V2 0 1
第 3 页 共 6页
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学号
任课老师
选课号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
五、按要求在 SMITH 圆图上作图。（20 分）
1、在 SMITH 圆图上标出如下负载的位置（设传输线特征阻抗为 50Ω）（8 分）
）
3、共轭匹配时，反射系数不一定为零。 （ ○
）
4、传输线的特征阻抗与参考面的位置有关。 （
）
5、SMITH 阻抗圆图中，实轴对应的阻抗是纯电阻。 （ ○
）
第 1 页 共 6页
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任课老师
选课号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
三、求如图所示的电路的输入阻抗和输入反射系数。（15 分）