《微波技术与天线》习题答案
《微波技术与天线》傅文斌-习题标准答案-第4章
《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第4章————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:238第4章 无源微波器件4.1微波网络参量有哪几种?线性网络、对称网络、互易网络的概念在其中有何应用? 答 微波网络参量主要有转移参量、散射参量、阻抗参量和导纳参量。
线性网络的概念使网络参量可用线性关系定义;对二口网络,对称网络的概念使转移参量的d a =,散射参量的2211S S =,阻抗参量的2211Z Z =,导纳参量的2211Y Y =。
互易网络的概念使转移参量的1=-bc ad ,散射参量的2112S S =,阻抗参量的2112Z Z =,导纳参量的2112Y Y =。
4.2推导Z 参量与A 参量的关系式(4-1-13)。
解 定义A 参量的线性关系为()()⎩⎨⎧-+=-+=221221I d cU I I b aU U 定义Z 参量的线性关系为⎩⎨⎧+=+=22212122121111I Z I Z U I Z I Z U⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=c d c c bc ad ca Z Z Z Z 122211211Z 4.3从I S S =*T出发,写出对称互易无耗三口网络的4个独立方程。
解 由对称性,332211S S S ==;由互易性,2112S S =,3113S S =,3223S S =。
三口网络的散射矩阵简化为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=112313231112131211S S S S S S S S S S 由无耗性,I S S =*T,即⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100010001*11*23*13*23*11*12*13*12*11112313231112131211S S S S S S S S S S S S S S S S S S39得1213212211=++S S S0*2313*1112*1211=++S S S S S S 0*1113*2312*1311=++S S S S S S 0*1123*2311*1312=++S S S S S S4.4二口网络的级联如图所示。
微波技术与天线答案-殷际杰
2.1题007030ln 104,1044.0,3.030R D L m cm R m cm D πμπμ=⨯=⨯====--1199001043.675ln 1036175ln 10941ln -⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯==πππεR D C无损耗线1.51875ln 120ln000====πεμR DC L Z Ω3110310101008800600=⨯=⨯==εμωβC L8103⨯=p v m/smp 31010388=⨯=λ2.2解Ω=⨯⨯==--85.4910666.010655.1129000C L Z50Hz 时:43900210.51010655.15022--=⨯⨯⨯⨯==ππL f X L Ω7312001009.21010666.05022--⨯=⨯⨯⨯⨯==ππC f B C S100MHz 时:1039.871010655.1102239800=⨯⨯⨯⨯==-ππL f X L Ω0.421010666.010********=⨯⨯⨯⨯==-ππC f B C S2.3 解:d D z r r ln 600εμ=r r p εμλλ0=1.在空气里时57.96210ln600==z由于8103⨯=p V所以0λλ=p2.在高分妇材料介质中38.64210ln 5.11600=⨯=z由于88102125.210⨯=⨯⨯3=p V 所以32λλ=p 2.4 形式上,低频或直流电功率传输线横截面为多连通区域,传送信号的有单连通与多连通。
在内容上,电力传输注重功率容量及传输损耗,信号线要求适应很高的频率,且有频带宽度要求,注重信息速率。
2.5 (1)Ω===Ω==∞==5.3715075'150220113120121L A A A LA A Z z Z Z Z z z z(2)Ω===Ω==∞==1002550252220223121Z Z Z Z Z Z Z B B B L B B2.6 频率为100MHz 时Ω=⨯=Ω====⨯=12075060015015060030031010322088D L DE Z Z Z Z m λ012020====Ω=A BC LCFCD Z Z Z Z Z Z频率为200MHz 时Ω=Ω=Ω==⨯⨯=3003006005.110210388CD D DE Z Z Z m λΩ=Ω=⨯=Ω=Ω=∞=300200900600300300300A B BC C CF Z Z Z Z Z 2.7 解:Ω==Ω=Ω===∞=====Ω==Ω=2525251005000505023202020L A B BELBC C L CF CD Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z2.8 解:无损耗传输线Ω=Ω=2501500L Z Z()()()dj d j d j L L i r e e e Z Z Z Z d U d U d βββ2220025.0400100---==+-==Γ(1)P d λ25.0=时()25.025.05.0222-==Γ=⨯⨯=-ππλλπβj P Pe d d(2)pd λ5.0=时()25.025.025.02222==Γ=⨯⨯=-ππλλπβj P Pe d d2.10 解:由()()d d S Γ-Γ+=11得到()2.05.25.011==+-=ΓS S dm f V pP 3.010110398=⨯⨯==λ()⎪⎭⎫ ⎝⎛-Γ=Γ-=-=-=d j P L ed dd d ππππλππβϕϕ3402.034042在无损耗时,0Z 为纯阻()Ω=+-=+-Z =Γ15010010000000Z Z Z Z Z Z d L L终端最近的电压波腹点处cm m d d 5.74030340≈==-=Γππϕ2.11 解:由题意得()d S S d L βϕϕ22.05.25.011-===-+=ΓΓ 当m d 01.0=时,()πϕ12+=Γn得()πλπϕ124min ++=n d pL波节点相差50mm 时由上式可知m d P p1.024==λπλπ且将波长和m d 01.0=代入后得到 ()()()ππ6.026.02.002.0j gbd j e e d -+-=Γ=Γ由于()π6.002.00j L L e Z Z Z Z -=+-=Γ()[]()[]5.1641190.0062.1190.0938.0502.012.015001016.06.00j j j e e Z Z j j L -=+-⨯=-+⨯=Γ-Γ+=--ππ2.12 解:令L Z Z 2050=Ω=⨯=10020050*Z()d tg jZ Z d tg jZ Z Z d Z L L in ββ++=000求其实部d tg d tg dtg Z Z dtg Z Z Z Z L L L ββββ22222020040000250010000100001+=+=++211051002575003000022====d tg d tg d tg βββ 21arctgd =β214.7*==d tg mmd β()7550100502520050j j j d Z in -=++=串入()j d X in 75=阻抗短路线 ()cm d d tg jd tg jZ d Z in 56.123750====ββ并入导纳12202200=++d tg Z Z dtg Z Z Z Z L L L ββ018.0107.121.043000075001000010000250040000222=⨯===+=+πββββd d tg d tg d tg d tg()()j j j d Y in 5.1150110020040050501+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=并入导纳-0.03j 欧化为阻抗100/3j ,d=0.0094m 2.13()d j d d j d d j d d j d djZ d Z d jZ d Z Z d Z L L in ββββββββββββsin 2cos 3sin 3cos 2600sin 400cos 600sin 600cos 400600sin cos sin cos 000++=++=++= AB 段阻抗匹配()Ω==450L in Z d Z3.3 答:微带线导行电磁波的模式:准TEM 模(或者EH 模)、TE 模式、TM 模式 TE 类表面模式;同轴线导行TEM 模、TE 模、TM 模对于微带线准TEM 模式:rC P V V ε0=rC P ελλ0=对于同轴线TEM 模来说:r r p V V εμ0=r r p εμλλ0=3.4 金属波导管的特点:有效防止辐射损耗;解决导体损耗增加的问题。
微波技术与天线课后习题答案(西电版)
★了解同轴线的特性阻抗及分类。
1.4习题及参考解答[I. 1]设一特性阻抗为50 Q的均匀传输线终端接负4k/<=100 Q.求负我反对系数巧・在离负裁0.2入・0.25入及0.5入处的输入阳抗及反对系数分别为多少?解终端反射系数为=& - Z。
= 100 — 50 =丄11 _ K _ 100 + 50 _ T根拥传输线上任怠一恵的反肘糸数和输入阳抗的公贰r(z)= r lC ^和= z。
;兰::二在离负载0.2入.0. 25A> 0.5入反射系数和输入阻抗分别为r(0.2A)= Y“初忌• r(0.25A)MZ.(0.2入)=29.43Z -23.79° Q・ Z in(0.25A) = 25 Q> Z lft(0.5A) = 100 Q[1.2]求内外导体直径分别为0.25 cm和0.75 cm的空气同轴线的持性阻抗。
若在两导体何塡充介电常数匕= 2.25的介质.求其特性阻抗及300 MHz时的波长。
解空气同轴线的持性阻抗为乙=60 In — = 65. 9 Qa塡充相对介电常数为€,=2.25的介质后.英持件阳抗为/=300 MHz时的波长为[1.3]设特性阻抗为乙的无耗传输线的址波比为"滾一个电爪波"•点离负我的距离为人讪.试证明此时终端负我应为r(0.5A) = Y证明根据输入阳抗公式Z: + jZ, tan" 乂Z o + jZ| tan/3 z在距负栈第一个波节点处的阻抗Z /(/“)=—P y Zl— j 乙I "1,3】Z.P将匕式整理即得17I318[I. 4] 何 持性阻抗为Z =50 Q 的无耗均匀传输线•导体间的媒质参敌为 £.=2.25 ・“, = 】,终瑞接仃&=】Q 的负我"/- 100 MHz 时•兀线长度为A/40试求: ①传输线实际长度'②负载终瑞反射系敌;③ 输入端反射系数'④ 输入瑞阻抗.解传输线上的波长= 2 m因而.传输线的实际长度/ = * = 0. 5 m4终瑞反射系数为…R]—Z 。
微波技术与天线傅文斌习题答案
第2章 微波传输线2.1什么是长线?如何区分长线和短线?举例说明。
答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。
工程上常将1.0>l 的传输线视为长线,将1.0<l 的传输线视为短线。
例如,以几何长度为1m 的平行双线为例,当传输50Hz 的交流电时是短线,当传输300MHz 的微波时是长线。
2.2传输线的分布参数有哪些?分布参数分别与哪些因素有关?当无耗传输线的长度或工作频率改变时分布参数是否变化?答 长线的分布参数一般有四个:分布电阻R 1、分布电感L 1、分布电容C 1、分布电导G 1。
分布电容C 1(F/m )决定于导线截面尺寸,线间距及介质的介电常数。
分布电感L 1(H/m )决定于导线截面尺寸,线间距及介质的磁导率。
分布电阻R 1(Ω/m )决定于导线材料及导线的截面尺寸。
分布电导G 1(S/m ) 决定于导线周围介质材料的损耗。
当无耗传输线(R 1= 0,G 1= 0)的长度或工作频率改变时,分布参数不变。
2.3传输线电路如图所示。
问:图(a )中ab 间的阻抗0=ab Z 对吗?图(b )中问ab 间的阻抗∞=ab Z 对吗?为什么?答 都不对。
因为由于分布参数效应,传输线上的电压、电流随空间位置变化,使图(a )中ab 间的电压不一定为零,故ab 间的阻抗ab Z 不一定为零;使图(b )中a 点、b 点处的电流不一定为零,故ab 间的阻抗ab Z 不一定为无穷大。
2.4平行双线的直径为2mm ,间距为10cm ,周围介质为空气,求它的分布电感和分布电容。
解 由表2-1-1,L 1=1.84×10-6(H/m ),C 1=6.03×10-12(F/m )2.5写出长线方程的的解的几种基本形式。
长线方程的解的物理意义是什么? 答(1)复数形式λ/8 aba)λ/8 abb)题2.3图()()()z L L z L L I Z U I Z U z U ββj 0j 0e 21e 21--++= ()()()z L L z L L I Z U Z I Z U Z z I ββj 00j 00e 21e 21---+=(2)三角函数形式()z Z I z U z U L L ββsin j cos 0+=()z I z Z U z I L Lββcos sin j+= (3)瞬时形式()()A z t A t z u ϕβω++=cos , ()B z t B ϕβω+-+cos ()()A z t Z A t z i ϕβω++=cos ,0()B z t Z B ϕβω+--cos 0其中,()L L I Z U A 021+=,()L L I Z U B 021-= 物理意义:传输线上的电压、电流以波动的形式存在,合成波等于入射波与反射波的叠加。
《微波技术与天线》习题答案
第一章1-1解: f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> , 此传输线为长线。
1-2解: f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===⨯<< ,此传输线为短线。
1-3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。
用1111,,,R L C G 表示,分别称其为传输线单位长度的分布电阻,分布电感,分布电容和分布电导。
1-4 解: 特性阻抗050Z ====Ωf=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解: ∵ ()22j z j z i r Uz U e U e ββ''-'=+()()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 U eej j j Vππλ-'==+=-+=-()3412020.11200z I j j j A λ'==--=- ()()()34,18cos 2j te z uz t R U z e t V ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ ()()()34,0.11cos 2j te z i z t R I z e t A ωλπω'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ 1-6 解: ∵Z L=Z 0∴()()220j z i r U z U e U β''==()()()212321100j j z z Uz e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解: 210.20.2130j L e ccmfπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L LL Z Z -Γ+===Ω+Γ- 由 ()()()22max0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解: (a) ()(),1inin 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) ()()02200,1/3inin Z z Z z ''==ΩΓ=1-9 解: 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γmax 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解: min2min124z z cm λ''=-=min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+ min1min120.2j z z L e β'-'Γ=-=Γ∴ 2420.20.2j jLeeππ⨯-Γ=-=1-11 解: 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=-a) 00252063inZ jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=Ω b) 002252033in Z jZ tg jZ tg j πλπλ=⨯=-Ωc) 0173.23inZ jZ ctgj π=-=-Ωd) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解: 29.7502050100740.6215010013oj L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解: 表1-41-17 解: 1350.7j Le Γ=1-18 解: minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求 min1min100min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5LZ j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =-最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =-1-19 解: 302.6 1.4,0.3,0.30.16100LL lZ j Y j λ=-===+由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =-1-20 解: 12LY j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.311.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577inZ j =-Ω 1-21 解: 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5LZ '= 500/2.5200LZ '==Ω(纯电阻)变换段特性阻抗 0316Z '==Ω 1-22 解: 1/0.851.34308.66o o Larctg ϕ=-=-= 由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12Lz ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解: 原电路的等效电路为由 1inZ j '+= 得 1inZ j '=-向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度得 1inin Z Z ''='则 ininY Z '''=由inin in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in inY Z j j ''''=-=-由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得12LY j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答: 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
2023年大学_微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载
2023年微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载2023年微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载绪篇电磁场理论概要第1章电磁场与电磁波的基本概念和规律1.1 电磁场的四个基本矢量1.1.1 电场强度E1.1.2 高斯(Gauss)定律1.1.3 电通量密度D1.1.4 电位函数p1.1.5 磁通密度B1.1.6 磁场强度H1.1.7 磁力线及磁通连续性定理1.1.8 矢量磁位A1.2 电磁场的基本方程1.2.1 全电流定律:麦克斯韦第一方程1.2.2 法拉第一楞次(Faraday-Lenz)定律:麦克斯韦第二方程1.2.3 高斯定律:麦克斯韦第三方程1.2.4 磁通连续性原理:麦克斯韦第四方程1.2.5 电磁场基本方程组的微分形式1.2.6 不同时空条件下的麦克斯韦方程组1.3 电磁场的媒质边界条件1.3.1 电场的边界条件1.3.2 磁场的边界条件1.3.3 理想导体与介质界面上电磁场的边界条件1.3.4 镜像法1.4 电磁场的能量1.4.1 电场与磁场存储的能量1.4.2 坡印廷(Poyllfing)定理1.5 依据电磁场理论形成的电路概念1.5.1 电路是特定条件下对电磁场的简化表示1.5.2 由电磁场方程推导出的电路基本定律1.5.3 电路参量1.6 电磁波的产生——时变场源区域麦克斯韦方程的解 1.6.1 达朗贝尔(DAlembert)方程及其解1.6.2 电流元辐射的电磁波1.7 平面电磁波1.7.1 无源区域的时变电磁场方程1.7.2 理想介质中的均匀平面电磁波1.7.3 导电媒质中的均匀平面电磁波1.8 均匀平面电磁波在不同媒质界面的入射反射和折射 1.8.1 电磁波的极化1.8.2 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的垂直入射 1.8.3 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的斜入射__小结习题上篇微波传输线与微波元件第2章传输线的基本理论2.1 传输线方程及其解2.1.1 传输线的电路分布参量方程2.1.2 正弦时变条件下传输线方程的解2.1.3 对传输线方程解的讨论2.2 无耗均匀传输线的工作状态2.2.1 电压反射系数2.2.2 传输线的工作状态2.2.3 传输线工作状态的测定2.3 阻抗与导纳厕图及其应用2.3.1 传输线的匹配2.3.2 阻抗圆图的构成原理2.3.3 阻抗圆图上的特殊点和线及点的移动2.3.4 导纳圆图2.3.5 圆图的应用举例2.4 有损耗均匀传输线2.4.1 线上电压、电流、输入阻抗及电压反射系数的'分布特性 2.4.2 有损耗均匀传输线的传播常数2.4.3 有损耗均匀传输线的传输功率和效率__小结习题二第3章微波传输线3.1 平行双线与同轴线3.1.1 平行双线传输线3.1.2 同轴线3.2 微带传输线3.2.1 微带线的传输模式3.2.2 微带线的传输特性3.3 矩形截面金属波导3.3.1 矩形截面波导中场方程的求解3.3.2 对解式的讨论3.3.3 矩形截面波导中的TElo模3.3.4 矩形截面波导的使用3.4 圆截面金属波导3.4.1 圆截面波导中场方程的求解3.4.2 基本结论3.4.3 圆截面波导中的三个重要模式TE11、TM01与TE01 3.4.4 同轴线中的高次模3.5 光波导3.5.1 光纤的结构形式及导光机理3.5.2 单模光纤的标量近似分析__小结习题三第4章微波元件及微波网络理论概要4.1 连接元件4.1.1 波导抗流连接4.1.2 同轴线——波导转接器4.1.3 同轴线——微带线转接器4.1.4 波导——微带线转接器4.1.5 矩形截面波导——圆截面波导转接器4.2 波导分支接头……微波技术与天线(王新稳著):内容简介本书是在作者三十多年教学及科研实践基础上编写而成的,系统讲述电磁场与电磁波、微波技术、天线的基本概念、理论、分析方法和基本技术。
《微波技术与天线》题集
《微波技术与天线》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微波的频率范围是:A. 300 MHz - 300 GHzB. 300 kHz - 300 MHzC. 300 GHz - 300 THzD. 300 Hz - 300 kHz2.微波在自由空间传播时,其衰减的主要原因是:A. 散射B. 反射C. 绕射D. 折射3.下列哪种天线常用于微波通信?A. 偶极子天线B. 螺旋天线C. 抛物面天线D. 环形天线4.微波传输线中,最常用的传输线是:A. 同轴线B. 双绞线C. 平行线D. 光纤5.微波器件中,用于反射微波的器件是:A. 微波晶体管B. 微波二极管C. 微波反射器D. 微波振荡器6.在微波电路中,常用的介质材料是:A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体7.微波集成电路(MIC)的主要优点是:A. 高集成度B. 低功耗C. 低成本D. 大尺寸8.微波通信中,用于调制微波信号的常用方法是:A. 调幅B. 调频C. 调相D. 脉冲编码调制9.下列哪种效应是微波加热的主要机制?A. 热辐射效应B. 电磁感应效应C. 介电加热效应D. 光电效应10.在雷达系统中,发射天线的主要作用是:A. 接收目标反射的微波信号B. 发射微波信号照射目标C. 处理接收到的微波信号D. 放大微波信号二、填空题(每空2分,共20分)1.微波的波长范围是_____至_____毫米。
2.微波在自由空间传播时,其传播速度接近光速,约为_____米/秒。
3.抛物面天线的主要优点是具有较高的_____和_____。
4.微波传输线中,同轴线的内导体通常采用_____材料制成。
5.微波器件中,用于产生微波振荡的器件是_____。
6.微波加热中,被加热物体必须是_____材料。
7.微波集成电路(MIC)是在_____基片上制作的微波电路。
8.雷达系统中,接收天线的主要作用是_____。
9.微波通信中,为了减小传输损耗,通常采用_____方式进行传输。
微波技术与天线课后习题答案(西电版刘学观、郭辉萍).docx
反射系数的模值
I rd- T
p~I 3
由.二叙+令=牛
求紂反豺条数的相位0」予•因向圮反射•条数
乙=乙= 82. 4/64.3°
1一几
[1.7]求无耗传榆线上冋波损耗为3(IB和10dB时的庇波比"
I?根抿回波揽耗的定义$
/.
Lr=-20 lg厂|・UP/1 1= 10
因而驻波比
_1 +1几]
★了解同轴线的特性阴抗及分类。
1.4
[L1]设-特性殂抗为50Q的均匀传输线终璀接负^/< =ICO Q.求负戎反射系故
人・在离负我0.2入,0.25入及0.5入处的输入阳抗及反射系数分别为多少?
解终瑞反肘系教为
R-Z=100 —3D二丄
& +Z。一100 4- 50 —T
根加传输线上任恿心的反射系数和输入Ffl抗的公式
p~ I T「I
所以.当冋波损耗分别为3dk和10db时的驻波比分别为5.85和1.92。
【1・8】 设某传输系统如题1.8图戍爪.咖出八”段及BC段沿线4点电压、电流和B1
抗的振幅分巾图•并求出电压的J6人值和駁小值.(图中R-soon)
fi 1.8图
解 传输线AH段为行波状态•其匕电H1大小不变.幅值等于430 V;阳抗等于450 0・电流大小不变.幅值竽于1.
Z|=Z-1- =322.87 —)736.95Q
并联支节的W
/j — T"<«rvtiin世+0.13入一0.22入 加©
并联支廿的长度,
/» =-j- -*- y- arctan卩厂]0.12A
1
[1.13]一均匀无耗传输线的特性飢抗为70Q.负裁俎抗为乙=70+jMOQ・匸作波 长人20 cm。试设计串联支彷匹配器的位置和长度.
微波技术与天线试卷答案A(1)优选全文
可编辑修改精选全文完整版课程名称:微波技术与天线答案共 4 页试卷:A、考试形式:闭卷一、填空题(每空1分,共10分)1、300MHz 3000GHz。
2、相等,λ/2。
3、TE104、TE015、电激励、磁激励、电流激励6、越强二、选择题(每题2分,共20分)1、B2、D3、A4、A5、C6、B7、C8、D9、D 10、B三、简答题(每题6分,共24分)1、有一三端口元件,测得其[S]矩阵为:00.9950.1 []0.995000.100s⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦问:此元件有那些性质?它是一个什么样的元件?答:(1)由S11=S22=S33=0知,此元件的三个端口均匹配。
1分(2)由S23=S32=0知,此元件的端口2和端口3是相互隔离的。
1分(3)S ij=S ji(i、j=1,2,3)知,此元件是互易的。
1分(4)由S11=S22=S33知,此元件是对称的。
1分(5)由[S]+[S]≠[I]知,此元件是有耗的。
1分此元件是一个不等分的电阻性功率分配元件。
1分2、智能天线将在那几个方面提高移动通信系统的性能?答:1.提高通信系统的容量和频谱利用率; 1.5分2.增大基站的覆盖面积; 1.5分3.提高数据传输速率; 1.5分4.降低基站发射功率,节省系统成本,减少了信号干扰与电磁环境污染。
1.5分3、解释对称振子的波长缩短效应,分析产生的原因。
答:对称振子的相移常数β大于自由空间的波数k,亦即对称振子上的波长短于自由空间波长,称为波长缩短想象。
2分4、某定向耦合器的耦合度为33dB ,定向度为24dB ,端口①的入射功率为25W ,计算直通端②和耦合端口③输出功率。
(6分)解:C=10lgP 1/P 3=33dB P 1/P 3=10-3.3 P 3=P 1×10-3.3=0.0125W 2分 D=10lgP 3/P 4=24dB P 4=0.00005W=50μW 2分 则直通端的输出为: P 2=24.9875W 2分5、画出两个沿x 方向排列间距为λ/2且平行于z 轴放置的振子天线在等幅同相激励时的H 面方向图。
微波技术与天线 答案 第1章
一为衰减波,无法传播。一为传输波,可以沿导波装置传播。 1-27 答: 当电磁波在导波系统中的传播相速与频率有关时,不同频率的波同 时沿该导波装置传输时,等相位面移动的速度不同,有快有慢,故该 现象为“色散” 。 1-28 答: 对比自由空间均匀平面波的波阻抗定义,定义波导的波阻抗为
Z
横向电场 Et ,且 Et,Ht 与传播方向满足右手定则 横向磁场 H t
1-6 解: ∵ Z L =Z0 ∴ U z U i 2e
j z
U r 2 0
e j z2 z1 U z1
100e U z2
2 j 3
100e U z1
j
6
V
u z1 , t 100 cos t V 6
2m
m 1
3.21 0
可以传播
c TE21
c TE31
D d
4
1.61 0 1.07 0
可以传播
D d
L0 L1 1.665 109 50 C1 C0 0.666 1012
X 1 = ωL1=2π×50 ×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm B 1 =ωC1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm
U z U i 2e j z U r 2e j z
I
3 z 4
1 j 20 j 2 j 0.11 Nhomakorabea 200
jt u z, t z 3 Re U z e 18cos t 2 V 4
微波技术与天线,课后答案
|U |max = UC = 450 V
|I|min = UC /Zbc = 0.5 A
|U |min = |I|minZ01 = 300 V
|I|max = |U |max/Z01 = 0.75 A
(20)
Γ
=
RL RL
− Z0 + Z0
当RL > Z0时 ,Γ(z)为 正 实 数 , 终 端 为 电 压 的 波 腹 点 , 则 有RL = Z0ρ,所以ρ = RL/Z0 当RL < Z0时,Γ(z)为负实数,终端为电压的波节点,则有RL = Z0/ρ,所 以ρ = Z0/RL 证毕。
2-15 有一特性阻抗为75Ω、长为9λ/8的无耗传输线,测得电压结点 的 输入阻抗为25Ω,终端为电压腹点,求:(1)终端反射系数; (2)负载阻抗; (3)始端的输入阻抗; (4)距终端3λ/8处的反射系数。
图 5: ZL = 0的情况 2-26 ( ) 传输线电路如下图所示。图中,Z0 = 75Ω,R1 = 150Ω,R2 = 37.5Ω,行波 电压幅值|U +| = 150V 。 (1)试求信号源端的电流|ID|; (2)画出各传输线上的电压、电流幅值分布并标出极大、极小值; (3)分别计算负载R1、R2吸收的功率。 解: (1) CA段的输入阻抗为:ZCA = R1 = 150Ω; CB段的输入阻抗为:ZCB = Z02/R2 = 150Ω; C点阻抗为:ZC = ZCA//ZCB = 75Ω;
ZCE
=
Z02 2Z0
=
Z0/2
(10)
ZCF
=
Z0
微波技术与天线答案
1-1 解: f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> 此传输线为长线1-2解: f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===⨯<<此传输线为短线1-3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。
用1111,,,R L C G 表示,分别称其为传输线单位长度的分布电阻,分布电感,分布电容和分布电导。
1-4 解: 特性阻抗 90101210 1.66510500.66610L L Z C C --⨯====Ω⨯ f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cmB 1=ωC 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm 1-5 解: ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()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'=⎛⎫''⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭ 1-6 解: ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''==()()()212321100j j z z U z e U z e πβ''-''==()()()()611100,100cos 6jU z e V u z t t V ππω'=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1-7 解:210.20.2130j L e ccm fπρρλ-Γ=-=-==Γ+==由 011L L L Z Z +Γ=-Γ 得 0110.2100150110.2L L L Z Z -Γ+===Ω+Γ-由 ()()()22max 0.20.2j z j z L z e e z πββ-'-''Γ=Γ==Γ= 得 max1max120,7.54z z cm λπβ''-===1-8 解: (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 解: 1 1.21.510.8ρ+Γ===-Γ 0max 0min 75,33Z Z Z Z ρρ==Ω==Ω1-10 解: min2min124z z cm λ''=-= min1120.2,0.514L z ρππβρλ-'Γ===⨯=+min1min120.2j z z Le β'-'Γ=-=Γ ∴ 2420.20.2j jL eeππ⨯-Γ=-=1-11 解: 短路线输入阻抗 0in Z jZ tg l β= 开路线输入阻抗 0in Z jZ ctg l β=- a) 00252063in Z jZ tgjZ tgj πλπλ=⨯=ΩBb) 002252033in Z jZ tgjZ tg j πλπλ=⨯=-ΩBc) 0173.23in Z jZ ctgj π=-=-Ω d) 02173.23in Z jZ ctg j π=-=Ω1-12 解: 29.7502050100740.6215010013o j L L L Z Z j j e Z Z j -++Γ=Γ====++1-13 解: 表1-4短路线长度 0.182λ 0.25λ0.15λ 0.62λ 输入阻抗in Z j2.2 ∞j1.38 j0.94 输入导纳in Y-j0.46-j0.024-j1.061-14 解: 表1-5 开路线长度 0.1λ 0.19λ0.37λ 0.48λ 输入阻抗in Z -j1.38 -j0.4j0.94 j7.9 输入导纳in Yj0.73j2.5-j1.06-j0.131-15 解: 表1-6负载阻抗L Z0.3+j1.3 0.5-j1.6 30.25 0.45-j1.2 -j2.0驻波比ρ 9.16 1.86 3 4 5.7 ∞ 反射系数Γ0.80.30.50.60.711-16 解: 表1-7 负载阻抗L Z 0.8+j 0.3-j1.1 ∞ j1.0 1.0 6+j3输入阻抗in Z 0.488-j0.61 0.23+j0.85-j1 1 0.13-j0.067输入阻抗in Z (Ω) 24.4-j30.5 11.5+j42.3-j50 50 6.67-j3.331-17 解: 1350.7oj L e Γ= 1-18 解: minmax0.6U K U == min143.2o z β'= 用公式求min1min10min1min111L j tg z K jtg z Z Z Z jtg z jKtg z ρββρββ''--==''-- 0.643.25042.8522.810.643.2oojtg j j tg -==-Ω-⨯ 用圆图求 ()42.522.5L Z j =-Ω短路分支线的接入位置 d=0.016λ时()0.516B =- 最短分支线长度为 l=0.174λ()0.516B =- 1-19 解: 302.6 1.4,0.3,0.30.16100L L lZ j Y j λ=-===+ 由圆图求得 0.360.48in Z j =+ 1824in Z j =+Ω 1.01 1.31in Y j =- ()0.020.026in Y j S =- 1-20 解: 12L Y j =+ 0.5jB j =()()()()0.150.6 1.460.150.60.960.20.320.380.2 1.31 1.54in in in in Y j Y jB j Y j Z j λλλλ=-+=-=+=-∴ 6577in Z j =-Ω 1-21 解: 11 2.5 2.50.20.2L L Y j j Z ===+- 并联支节输入导纳 min 2.5B ctg l β=-=- min 0.061l λ=此时 1/2.5L Z '= 500/2.5200LZ '==Ω(纯电阻) 变换段特性阻抗 0010000010010316L Z Z Z ''===Ω 1-22 解: 1/0.851.34308.66o o L arctg ϕ=-=-=由 max120L z ϕβ'=-= 得 max10.43z λ'= 由 min12L z ϕβπ''=-=- 得 min10.1804L z ϕπλλπ+'== 1-23 解: 原电路的等效电路为由 1in Z j '+= 得 1in Z j '=- 向负载方向等效(沿等Γ图)0.25电长度 得 1in in Z Z ''='则 in in Y Z '''=由in in in Y Y j Z ''''''=+= 得 12in in Y Z j j ''''=-=- 由负载方向等效0.125电长度(沿等Γ图)得 12L Y j =+ 0.20.4L Z j =-1-24 答: 对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
《微波技术与天线》习题集规范标准答案
《微波技术与天线》习题答案章节 微波传输线理路1.1设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少?解:1)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++=ο79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性)Ω=100)5.0(λin Z (二分之一波长重复性)1.2求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗;若在两导体间填充介电常数25.2=r ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ rln600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1m in l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=由两式相等推导出:对于无耗传输线而言:)(Θ1.4传输线上的波长为:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
微波技术与天线,课后答案
T E11、T M11: λc = 2ab/ a2 + b2 = 61.57mm > λ, 故T E11、T M11波 型能传播
T E30: λc = 2a/3 = 48.09mm < λ,故T E30波型不能传播
T E21、T M21: λc = 2ab/ a2 + (2b)2 = 49.51mm < λ, 故T E21、T M21波 型能传播. 综上,能传输的波型为:T E10、T E20、T E01、T E11、T M11波型。
微波技术与天线课后部分习题解答1第三章34矩形波导存在哪3中状态
《微波技术与天线》课后部分习题解答
1 第三章
3-4 矩形波导存在哪3中状态?其导行条件是什么?
答:存在:(a)临界状态(k = kc或λ = λc或f = fc);(b)传输状 态(k < kc或λ < λc或f > fc);(c)截止状态(k > kc或λ > λc或f < fc)。
答:
(1)截止波长:λc = 2a = 4 (λ = 3 × 108/1 × 1010 = 3cm)
1−(
λ λc
)2
相移常数:β
=
2π λp
=
157.7
(2) λc = 9.12cm λp = 3.18cm β = 197.8
(3)各参数同(1)
(4)λc = 4.56cm λp = 2.25cm β = 282.3
(
m a
)2
+
(
n b
)2
+
(
p l
《微波技术与天线》习题答案
ln b 43.9 a
当 f 300MHz 时的波长:
p
f
c r
0.67m
1.3 题
设特性阻抗为 Z0 的无耗传输线的驻波比 ,第一个电压波节点离负载的距离为
.
.
lmin1 ,试证明此时的终端负载应为
Z1
Z0
1 j j
t anlmin1 t anlmin1
证明:
对于无耗传输线而言:
Z in(lmin 1)
1.11
设特性阻抗为 Z0 50 的均匀无耗传输线,终端接有负载阻抗 Z1 100 j75 为复
阻抗时,可用以下方法实现λ/4 阻抗变换器匹配:即在终端或在λ/4 阻抗变换器前并接一段
终端短路线, 如题 1.11 图所示, 试分别求这两种情况下λ/4 阻抗变换器的特性阻抗 Z01 及短
路线长度 l。 (最简便的方式是:归一化后采用 Smith 圆图计算)
1 e j0.8 3
(0.5) 1 (二分之一波长重复性) 3
(0.25) 1 3
Zin (0.2 )
Z0
Z1 Z0
jZ0 jZ1
t an l t an l
29.43
2 3.7 9
Zin(0.25) 502 /100 25 (四分之一波长阻抗变换性)
Zin(0.5) 100
(二分之一波长重复性)
令并联短路线和负载并联后的输入阻抗为 Z 2 .
Z 2 =1/ Re[Y1] 156 则 Z 01 Z0Z2 =88.38
(2)
令 4
特性阻抗为 Z 01 ,并联短路线长为 l
Z in2 Z01
Z1 Z01 j t an Z01 Z1 j t an
4
微波技术与天线习题答案
《微波技术与天线》习题答案章节 微波传输线理路1.1设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (二分之一波长重复性)1.2求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗;若在两导体间填充介电常数25.2=r ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1min l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=由两式相等推导出:对于无耗传输线而言:)(1.4传输线上的波长为:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
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Sb
0 e j
y
e
j
2
y
0
2
2
y
2
2
y
0
y 2 y
e
j
e j
0
S11
S22
y e j2 2 y
jc e j2 2Y0 jc
S12
S21
2 e j2 2 y
2Y0 e j2 2Y0 jc
12
【13】求图 4-24 所示电路中 T1 与T2 参考面所确定网络的归一化转移参量矩阵和归一化散射
终端反射系数为:
1
R1 R1
Z0 Z0
49 51
0.961
输入反射系数为:
in
1e j2l
49 0.961 51
根据传输线的 4 的阻抗变换性,输入端的阻抗为:
Z in
Z02 R1
2500
1.5
试证明无耗传输线上任意相距λ/4 的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
证明:令传输线上任意一点看进去的输入阻抗为
1 e j0.8 3
(0.5) 1 (二分之一波长重复性) 3
(0.25) 1 3
Zin (0.2)
Z0
Z1 Z0
jZ 0 jZ1
tan l tan l
29.43 23.79
Zin (0.25) 502 /100 25 (四分之一波长阻抗变换性)
Zin (0.5) 100
(二分之一波长重复性)
1
2YA YB
Y12 Y21
11
【8】求图 4-21 所示电路的散射矩阵。
【解】(返回) (a)
图 4-21 习题 8 图
Sa
0 e j
e j
0
(b) 单个并联电容构成的网络,查表 4-2 知,S 参数:
y
2
y
2
2
y
2
2
y
y
2
y
其中 y jc Y0 利用参考面移动对 S 参数的影响,可得,其中 S11=S22,S12=S21:
A1
A3
1
y
0 1
传输线的归一化转移参量:
A2
cos j sin
j sin cos
,
4 对应的 为
2。
1 0 cos j sin 1 0
总的归一化转移参量:
A
A1
A2
A3
y
1
j
sin
cos
y
1
1
j
0 0
1
j
j 1
1.2 求内外导体直径分别为 0.25cm 和 0.75cm 的空气同轴线的特性阻抗;若在两
导体间填充介电常数 r 2.25 的介质,求其特性阻抗及 f 300MHz 时的波长。
解:同轴线的特性阻抗 Z0
60 r
ln b a
则空气同轴线
Z0
60 ln
b a
65.9
当 r 2.25 时, Z0
工作波长 0 各等于多少?
(3)设 0 =10cm 并工作于TE10 模式,求相位常数 、波导波长 g 、相速度 v p 、群速度 vg
和模式阻抗 ZTE10 。
【解】 (1)计算各模式的截止波长:
c(m n)
2
m a
2
n b
2
0 60
r 1
TE02
TE11 TM11
TE01
TE20
TE10
第 4 章 微波网络基础
习题
4.5 习题
(返回) 【6】求图 4-19 所示π型网络的转移矩阵。
图 4-19 习题 6 图 【解】(返回) 思路:分解成单元电路,利用级联网络转移矩阵
I1
Z
I2
I1
U1
U2
U1
Y
U1 A11U2 A12I2 I1 A21U2 A22I2
I2 U2
8
U1 U2 I2Z
1.7 求无耗传输线上回波损耗为 3dB 和 10dB 时的驻波比。
解 :由 Lr 20lg
又由 1 1
当 Lr 3dB 时, 5.85
当 Lr 3dB 时, 1.92
1.9.
特 性 阻 抗 为 Z0 100 , 长 度 为 / 8 的 均 匀 无 耗 传 输 线 , 终 端 接 有 负 载
特性阻抗 Zo R min R max = 4.611390 =80.049
pp76 题 3 3.设有标准矩形波导 BJ—32 型,a =72.12mm,b=34.04mm。
(1)当工作波长 0 =6cm 时,该波导中可能传输哪些模式?
(2)若波导处于驻波工作状态时测得相邻两波节点之间的距离为 10.9cm,求波导波长 g 和
【解】 用 Txline 软件 W=0.3969cm, L=2.1691cm
7
pp77 题 12
12.设计一段特性阻抗为 100 的微带线,微带板的厚度为 0.158cm,填充介质的相对介电
常数 r 为 2.20。当传输线工作频率为 4GHz,试求其导波波长 g 。
【解】 用 Txline 软件波导波长等于 5.5823cm
I1 Y11V1 Y12V2
I2 Y21V1 Y22V2
Y11
I1 V1
V2 0
YA YA YB YA YA YB
YA2 YA YB 2YA YB
Y22 Y11
1
Y12
I1 V2
V1 0
YA
YA YB 1 1 YA YA YB
V2
V2
YA
YA YB YA
YA2
I1 I2
1 Z
A 0
1
U1 U2 I1 YU2 I2
1 0 A Y 1
1 0 1 Z 1 0 1 Z 1 0 1 YZ
Z
Atotal Y
1 0
1
Y
1 Y
YZ 1 Y
1
2Y
Y
2Z
1 YZ
9
【7】求图 4-20 所示电路的 Z 矩阵和 Y 矩阵。
【解】(返回)
图 4-20 习题 7 图
《微波技术与天线》习题答案
章节 微波传输线理路 1.1
设一特性阻抗为 50 的均匀传输线终端接负载 R1 100 ,求负载反射系数
1 ,在离负载 0.2 , 0.25 及 0.5 处的输入阻抗及反射系数分别为多少?
解: 1 (Z1 Z0 ) (Z1 Z0 ) 1 3
(0.2) 1e j2z
c(0 2) 34.04 c(1 1) 61.567
c(0 1) 68.08 c(2 0) 72.12 c(1 0) 144.24
结论:可传 TE10 TE01 TE11 TM11 TE20 共五种模式。注 TMmn 中的 mn 都必须不为零。 (2)
gg 2 109 c(1 0) 144.24 gg 218
50(1
j3)
U in
Eg
Zin Zin Rg
372 .7 26.56
②
P
1 2
Re[UinIin ]
1 2
(Zg
Eg Eg* Zin )(Zg
Zin )*
R in
138.98W
③
1
Z1 பைடு நூலகம்1
Z0 Z0
0.67 0.33 j
in
Z in Z in
Z0 Z0
0.33 0.67 j
令并联短路线和负载并联后的输入阻抗为 Z 2 .
Z 2 =1/ Re[Y1 ] 156 则 Z 01 Z0Z2 =88.38
(2)
令 4
特性阻抗为 Z 01 ,并联短路线长为 l
Z in2 Z01
Z1 Z01 j tan Z01 Z1 j tan
4
4
Z021 Z1
所以
1 Yin2 Zin2
Z1 (200 j300 ) ,始端接有电压为 500V00 ,内阻为 Rg 100 的电源求:
① ② ③ 解:
传输线始端的电压。 负载吸收的平均功率.。 终端的电压。
①
Zin ( 8 )
Z0
Zl Z0
jZ 0 jZ l
tan(z) tan(z)
100
200 j300 Z100
jZ100 j200
U (z) U (z) U U (z)1 (z)
Uin
U
(
8
)
1
in
U1 U (0) 1 1
j
A1e 8 1 in A1e j 0 1 in
(注意:U (z) 是位置的函数)
U1
U
in
1 1 1 in
j
e8
424.92 33.69o
1.11
设特性阻抗为 Z0 50 的均匀无耗传输线,终端接有负载阻抗 Z1 100 j75 为复
参量矩阵。
图 4-24 习题 13 图 【解】 思路:把原电路分解成单元电路,并利用单元电路结果(表 4-2)、参量矩阵转换及级联网 络 A 矩阵特点进行计算。 (a)详解: 将(a)图分解成:
Yp
Yp 8
4
其中等效的并联归一化输入导纳为: Yp
j cot l
j cot
2
8
j
查表
4-2
知,单个并联导纳网络的归一化转移参量:
Z
Z1 Z3
Z3
Z3
Z2
Z3
Z1
jL, Z2
0, Z3
1 jC
j
L
1 jC
1
jC
1
jC
1
jC