微波测量复习题汇编
微波测量复习题
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微波测量复习题微波测量复习题微波测量是电磁波技术中的一个重要领域,广泛应用于通信、雷达、无线电导航、天文学等众多领域。
在这个复习题中,我们将回顾一些与微波测量相关的基本概念和技术。
1. 介质特性测量微波测量中常用的一种技术是通过测量介质的电磁特性来获得相关信息。
例如,通过测量材料的介电常数和磁导率,我们可以了解其电磁波的传播特性。
这对于设计和优化微波器件非常重要。
请简要解释介电常数和磁导率的概念,并说明它们对微波传输的影响。
2. 反射系数和驻波比测量反射系数和驻波比是微波测量中常用的两个重要参数。
请解释反射系数和驻波比的概念,并说明它们在微波测量中的应用。
另外,请简要介绍一种测量反射系数和驻波比的实验方法。
3. 矩形波导测量矩形波导是一种常用的微波传输线。
在微波测量中,我们经常需要测量矩形波导中的电磁场分布和传输特性。
请简要介绍一种测量矩形波导中电磁场分布的方法,并解释其原理。
4. 高频网络分析高频网络分析是微波测量中的一项重要技术。
它可以用来测量微波器件的频率响应、传输特性和散射参数等。
请简要解释S参数和T参数的概念,并说明它们在高频网络分析中的应用。
5. 雷达测距原理雷达是一种利用微波技术进行距离测量的设备。
雷达测距的原理是通过测量目标物体反射回来的电磁波的时间延迟来计算距离。
请简要解释雷达测距的原理,并说明其中涉及到的一些关键技术。
6. 微波天线测量微波天线是微波通信和雷达系统中的关键组成部分。
为了保证系统的性能,需要对微波天线进行精确的测量和校准。
请简要介绍一种测量微波天线增益和辐射图案的方法,并解释其原理。
7. 微波频率测量微波频率测量是微波技术中的基础任务之一。
请简要介绍一种测量微波频率的方法,并说明其原理和应用。
8. 微波功率测量微波功率测量是微波系统中的关键任务之一。
请简要介绍一种测量微波功率的方法,并解释其原理和应用。
总结:微波测量是电磁波技术中的一个重要领域,涉及到介质特性测量、反射系数和驻波比测量、矩形波导测量、高频网络分析、雷达测距原理、微波天线测量、微波频率测量和微波功率测量等多个方面。
微波复习题武汉理工
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2、导行波的模式,简称导模,是指能够沿导行系统独立存在的场型,其特点是: (1)在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布,且是完全确定的。
这一分布与频率无关,并与横截面在导行系统上的位置无关;(2)导模是离散的,具有离散谱;当工作频率一定时,每个导模具有唯一的传播常数;(3)导模之间相互正交,彼此独立,互不耦合;(4)具有截止特性,截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。
3、广义地讲,凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统,都可以称为传输线。
若按传输线所导引的电磁波波形(或称模、场结构、场分布),可分为三种类型:(1)TEM 波传输线,如平行双导线、同轴线、带状线和微带线,他们都是双导线传输系统;(2)TE 波和TM 波传输线,如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等,他们是由金属管构成的,属于单导体传输系统;(3)表面波传输系统,如介质波导(光波导)、介质镜象线等,电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播,一般是TE 或TM 波的叠加。
对传输线的基本要求是:工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。
一般地,在米波或分米波段,可采用双导线或同轴线;在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等;在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线;在光频波段采用光波导(光纤)。
以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。
传输线理论主要包括两方面的内容:一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律(也称场结构、模、波型),称横向问题;二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律,称为纵向问题。
横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决;各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。
在微波技术中,所讨论的传输线都属于长线范围,即以电刻度:05.0≥λl为分界线。
传输线接不同负载阻抗时,沿传输线纵向看,有三种不同的工作状态:行波、行驻波和纯驻波。
微波复习(总结版)
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1、 传输线阻抗公式2、半波长阻抗重复性3、1/4波长阻抗倒置性4、 反射系数1)定义:反射波与入射波之比2)无耗传输线上反射系数的模不变5、 驻波比1)定义:电压或电流波的最大值与电压或电流波的最小值之比特性阻抗和传播常数是反映传输线特性的特征量 6、 行波状态(匹配状态)当Z L =Z C 时, ,亦即匹配时:无反射波,即行波状态电压与电流同相 tan ()tan L c in c c L Z jZ l Z l Z Z jZ lββ+=+(()2in in Z l n Z l λ+=2[(21)4()c inin Z Z l n Z l λ++=2-Γ=Γj lL eβΓ=ΓL in C in C Z Z Z Z -Γ=+L C L L CZ Z Z Z -Γ=+(1)()(1)in CZ z Z +Γ=-Γmax min 11U U ρ+Γ==-Γ0L Γ=00j zj z ccU U U e U U I e Z Zββ++-+-====在时域电压电流振幅沿线不变相位随线长增加而连续滞后阻抗沿线不变,等于特性阻抗负载吸收了全部功率行波状态即传输线匹配状态,这时传输效率最高、功率容量最大、无反射,是传输系统追求的理想状态。
7、 驻波状态(全反射) 1)、短路线负载端短路 -全反射。
短路时,反射系数为-1 Z=0处(负载端), UL=0离负载L 处(Z=-l ),有()()()()00,cos 1,,cu t z U t z i t z u t z Z ωβϕ+=-+=001CU U I U Z ++==0z θϕβ=-1,0==Γρin L cZ Z Z ==in L P P P+==0,1L L Z =Γ=-0000()2sin 2()cos j z j z j z j zc c U U e e jU z U U I e e z Z Z ββββββ+-+++-=-=-=+=22(2)tan 0()11in c in j l j l j l L L LU Z jZ lI P l e e e ββπββρ--±-===Γ=Γ=-=+Γ==∞-Γ短路线的几个特点:电压、电流的驻波分布:随时间变化时具有固定的波腹、波节点。
微波遥感复习题
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第一章1. 微波遥感的微波波段:频率范围:300MHz – 40GHz ;波长范围:1m – 0.75cm.。
太阳辐射微波小于地球辐射 微波。
地球辐射微波:100MHz – 10GHz :3 nWm-2,100MHz – 1GHZ :29 pWm-2。
有鉴于 此,微波遥感多为主动遥感。
2.微波遥感的特点:由于微波的波长较长,能穿透云、雾而不受天气影响,所以能进行全天时全天候的遥感探测。
微波对某些物质具有一定的穿透能力,能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。
因此广覆盖。
全天候、全气候、广覆盖。
3.微博遥感中较多应用相同相位、微小频率差的干涉。
第二章1.成像几何的一些概念斜距方向:微波束传播方向。
地距方向:地面上与飞行器飞行方向垂直的方向。
方位方向:飞行器飞行方向。
天线覆盖区:天线波束射到地面的覆盖区。
幅宽 :在地距方向上,微波束’照亮’地球表面的宽度。
天线覆盖区在地距方向的 宽度。
近地距线 :幅宽最接近地面轨迹的边。
远地距线:幅宽最远离地面轨迹的边。
视角:天线到地面的垂线与斜距方向的夹角。
(技术参数)入射角:入射线与地面点的法线 的夹角。
入射角越小地面起伏越大,反射越强图像上越亮 星下点:飞行器在地面的垂直投影点。
卫星高度:飞行器离开地面的高度 H 。
天线尺度:方位长度 la 和垂直长度 lv 。
方位长度平行与飞行方向,垂直长度垂直与飞行方向。
2. 距分辨率:雷达系统在距方向上分辨两个相邻目标点的能力,即返回脉冲在时间上没有重叠 3.斜距分辨率: r r =2τc 地距分辨率: g r =θτsin 2c关于距分辨率:当 = 0,地距分辨率 rg 无穷大 采用侧视 雷达的原因;地距和斜距分辨率均与搭载平台的飞行高度 H 无关;地距分辨率与入射角 有关。
近地距 处的分辨率低于远地距处的分辨率。
4. 脉冲压缩技术(关键技术,提高地距分辨率) 知道过程发射调频宽脉冲,其频率随时间线性变化,称为线性调频脉冲;返回的线性调频脉冲与发射线性调频脉冲的副本经相关器压缩成窄脉冲。
电气设备微波技术与应用考核试卷
![电气设备微波技术与应用考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/b1172cf6dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b09f.png)
2.微波的传播速度在真空中等于__________。
3.微波在介质中传播时,其速度会受到介质的__________和__________的影响。
4.微波测量中,常用来表示信号强度的单位是__________。
5.微波通信中,常用__________技术来增加信号的传输容量。
A.网络分析仪法
B.反射系数法
C.传输线法
D.示波器法
20.以下哪个单位表示微波功率?()
A. dBm
B. mW
C. W
D.以上都是
(注:以下为试题的结束,未提供完整试卷的全部内容。)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.微波技术的应用包括以下哪些方面?()
1. √
2. √
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. √
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.微波技术通过电磁波与电气设备相互作用,检测设备内部缺陷。优势在于非接触、快速、准确,适用于复杂环境。
2.频率复用技术允许不同信号在同一频带上同时传输,提高频谱利用率,增加传输容量。
3.微波加热速度快,选择性强,可直接加热物体内部,适用于食品加工、材料烘干等领域。
A.微波频率
B.材料的介电常数
C.微波功率
D.加热时间
19.微波雷达系统在军事领域的主要应用包括以下哪些?()
A.目标检测
B.跟踪
C.通信
D.电子战
20.以下哪些单位可以用来表示微波的功率?()
A. dBm
B. mW
《微波技术基础》题集
![《微波技术基础》题集](https://img.taocdn.com/s3/m/f142fab7988fcc22bcd126fff705cc1755275fec.png)
《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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/5afff1a74128915f804d2b160b4e767f5bcf807a.png)
A. 300kHz
B. 3MHz
C. 3GHz
D. 30GHz
2.微波在自由空间中的传播速度是______m/s。()
A. 3×10^5
B. 3×10^6
C. 3×10^7
D. 3×10^8
3.下列哪种微波元件用于改变信号的相位?()
A.衰减器
B.开关
1.微波是指频率在______Hz以上的电磁波。
2.微波在自由空间中的传播速度是______m/s。
3.微波传输线的主要类型包括______、______、______。
4.微波元件的基本功能包括______、______、______。
5.特性阻抗是微波传输线的一个重要参数,其单位是______。
12.微波测量中,使用______可以测量信号的时间延迟。
13.微波测量中,使用______可以测量信号的幅度。
14.微波测量中,使用______可以测量信号的相位。
15.微波测量中,使用______可以测量信号的带宽。
16.微波测量中,使用______可以测量信号的方向。
17.微波测量中,使用______可以测量信号的脉冲宽度。
B.开关
C.滤波器
D.匹配器
19.微波测量中,使用______可以测量信号的相位。()
A.相位计
B.频率计
C.功率计
D.时间计
20.下列哪个微波元件主要用于放大微波信号?()
A.衰减器
B.开关
C.放大器
D.匹配器
21.微波测量中,使用______可以测量信号的带宽。()
A.带宽计
B.频率计
C.功率计
14. ABCD
微波技术复习题
![微波技术复习题](https://img.taocdn.com/s3/m/40d70e4fe45c3b3567ec8bbb.png)
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=∞。
11微波技术复习(答案史密斯圆图版)
![11微波技术复习(答案史密斯圆图版)](https://img.taocdn.com/s3/m/9eb66e0de3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d52a.png)
11微波技术复习(答案史密斯圆图版)微波技术与天线复习提纲(2011级)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;微波的特点:似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、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?答:长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线;以长线为基础的物理现象:传输线的反射和衰落;主要描述的物理量有:输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。
3. 均匀传输线如何建立等效电路,等效电路中各个等效元件如何定义?4. 均匀传输线方程通解的含义5. 如何求得传输线方程的解?6. 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)答:传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0,传输常数错误!未找到引用源。
,相速及波长。
1)特征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;2)传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数,其中,α和β分别称为衰减常数和相移常数,其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波(或反射波)的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速,即p v ωβ=;4)传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ的关系2πλβ==。
7. 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答:输入阻抗:传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比,与导波系统的状态特性无关,10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+ 反射系数:传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数,对于无耗传输线,它的表达式为2(2)10110()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比,也称为驻波系数。
微波测量试题及答案
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习题一、填空题1、微波是指频率从的电磁波,其相应的波长从。
2、常把微波划分为四个波段:、、、亚毫米波。
3、、、是微波测量的三个基本参量。
4、计量器具合格贴色;计量器具限用贴色。
5、微波测量误差通常采用误差、误差和误差三种方法表示。
6、在处理测量结果时,常有一些数字的位数多于所需的有效数字,对于这些多余的有效数字,应按“”的法则进行处理。
7、是由法定计量结构确定并证实测量器具是否完全满足规定要求而做的全部工作。
8、是企业对不同用途和不同类别的计量器具实行“保证重点、兼顾普通、区别管理、全面监督”的管理办法。
9、测量是测量被测信号幅度与频率的函数关系。
常用仪器为。
10、功率等参数用分贝(dB)表示的相对误差为:。
11、微波频率计按其工作原理可分为两类:和。
12、利用谐振式频率计测量频率时,按照其接入测量系统的方式可以如下两种接法:和。
13、驻波测量所采用的主要仪器是。
14、测量≤6的中小驻波比常用测量方法是。
15、信号功率电平为100 mW ,换算成dBm。
16、微波功率计按照测量原理大致可分为以下两种类型和。
17、微波中小功率测量:一般采用或测量其功率。
18、热电式功率计由微波功率探头和指示线路组成。
功率计探头中的主要部件是。
它的抗过荷能力差,易烧毁。
19、微波频谱分析仪主要有扫频超外差式和射频调谐式两种,目前基本是都用。
20、扫频测量系统一般包括三部分:、和微波稳幅扫频信号源。
21、校准标准包括:开路器、、负载和直通件。
22、矢量网络分析仪可快速、精确地测量被测件S参数的、和群延迟特性。
答案:1、300MHz~3000GHz 1m~0.1mm2、分米波、厘米波、毫米波3、频率、功率、驻波比4、绿合格证、蓝限用证5、绝对、相对、分贝6、小于5舍,大于5进,等于5时取偶数7、检定8、分类管理910、11、谐振式频率计、外差式频率计。
12、通过式接法、吸收式接法。
13、测量线14、直接测量法15、+2016、吸收式微波功率计、通过式微波功率计17、热电式功率计、热敏电阻式功率计18、铋-锑热电偶膜片19、扫频超外差式20、微波测量装置和指示设备。
微波测量技术在雷达系统中的应用考核试卷
![微波测量技术在雷达系统中的应用考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/6d6c302ee55c3b3567ec102de2bd960590c6d939.png)
15.在微波测量中,哪些因素会影响雷达系统的探测范围?()
A.信号的传播损耗
B.天线的最小增益
C.系统的热噪声
D.接收机的动态范围
16.以下哪些现象可能导致雷达系统中的多路径效应?()
A.地面反射
B.天线副瓣
C.大气层反射
D.目标本身的反射
17.在雷达系统中,以下哪些技术可以减小多路径效应对微波测量的影响?()
7.合成孔径雷达技术可以提高雷达的横向分辨率。(√)
8.微波测量中,信号的极化方式对雷达系统的性能没有影响。()
9.雷达系统中的阵列信号处理技术可以提高对多个目标的跟踪能力。(√)
10.在微波测量中,信号的传播损耗与天气条件无关。()
五、主观题(本题共4小题,每题10分,共40分)
1.请简述微波测量技术在雷达系统中的作用,并列举至少三种应用场景。
A.信号处理过程中的噪声
B.天线指向误差
C.介质的非均匀性
D.信号传输过程中的衰减
4.以下哪些技术可以提高雷达系统的抗干扰能力?()
A.频率跳变
B.信号加密
C.阵列信号处理
D.增加信号功率
5.雷达系统中的微波测量天线需要具备哪些特性?()
A.高增益
B.高方向性
C.宽频带
D.轻量化
6.以下哪些参数是描述雷达系统微波测量信号的重要参数?()
2.雷达系统中,如何利用微波测量技术提高目标的探测和识别能力?请从信号处理和天线设计两个方面进行阐述。
3.描述微波测量中多路径效应对雷达系统性能的影响,并说明如何减小这种影响。
4.结合微波测量技术的特点,讨论在复杂电磁环境下雷达系统的抗干扰策略。
标准答案
微波技术基础考试真题
![微波技术基础考试真题](https://img.taocdn.com/s3/m/7d837f1a6d175f0e7cd184254b35eefdc8d3154b.png)
微波技术基础考试真题一、填空题(40分,每空2分)1、微波是指波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波。
则其对应的频率范围从______赫兹到_____赫兹。
2、研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。
一种是的分析方法,一种是分析方法。
3、微波传输线种类繁多,按其传输的电磁波型,大致可划分为三种类型、、4、测得一微波传输线的反射系数的模,则行波系数;若特性阻抗,则波节点的输入阻抗5.矩形波导尺寸,。
若在此波导中只传输模,则其中电磁波的工作波长范围为6.均匀无耗传输线工作状态分三种:(1)(2)(3)7.微波传输系统的阻抗匹配分为两种:和阻抗匹配的方法中最基本的是采用和作为匹配网络。
8.从传输线方程看,传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。
9.阻抗圆图是由等反射系数圆和_____组成。
得分二、简答或证明题(20分,第1题8分,第2题6分,第3题6分)1、设特性阻抗为的无耗传输的行波系数为,第一个电压波节点到负载的距离证明:此时终端负载阻抗为:(8分)2、若想探测矩形波导内的驻波分布情况,应在什么位置开槽?为什么?(请用铅笔画出示意图)(6分)3、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么?(6分)得分三、计算题(40分)1、如图所示一微波传输系统,其已知。
求输入阻抗、各点的反射系数及各段的电压驻波比。
(10分)2、已知传输线特性阻抗为,线长,,,距离始端最近的电压波腹点至始端距离为。
求和。
(利用阻抗和导纳圆图完成,请用铅笔画图,写清必要步骤)(10分)3、当波的工作频率接近矩形波导的截止频率时将出现极大的衰减,故通常取工作频率的下限等于截止频率的1.25倍。
设工作频率范围是4.8GHZ~7.2GHZ,需在矩形波导中实现单模传输,试求:1)矩形波导的尺寸;(3分)2)λ=5cm的波在此波导中传输时的相位常数b、相波长λp和相速;(3分)3)若f=10GHz,此波导中可能存在的波型。
微波遥感复习题
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1在电磁波谱中,微波的波长范围在( D )A. 0.1~0.38 umB. 0.38-0.76umC. 0.76-1000umD. 1-1000mm2下列哪种不属于主动式微波遥感( B )A. 雷达高度计B. 微波辐射计C. 真实孔径雷达D. 微波散射计3微波辐射计的温度分辨率可达( D )A. 1KB. 0.1KC. 0.01KD. 0.02K4最早的合成孔径雷达是佃65年由(C)改进而来的A. 微波辐射计B. 雷达高度计C. 微波散射计D. 固定孔径雷达5电磁波天线是利用电磁波的哪种特性制成的(A)A. 相干性B. 衍射C. 叠加D. 绕射6雷达遥感中,光滑表面产生的散射为零的是(C)A. 折射B. 透射C. 后向散射D. 前向散射7斯蒂芬-玻尔兹曼定律认为:黑体总辐射与绝对温度的(D)次方成正比,这一原理是热红外遥感的基础A. 一B. 二C. 三D. 四8瑞利-金斯定律认为:黑体的微波辐射亮度与绝对温度的(A)次方成正比,这一原理是微波遥感地表亮度温度测量的基础A. 一B. 二C. 三D. 四9关于微波辐射,下列说法正确的是(C)A. 物体温度越高,微波辐射越强B. 微波辐射不需要经过处理直接就能够使用接收器接收C. 不同地物间的微波辐射差异较红外辐射差异更大,因此微波可以识别在可见光与红外波段难以识别的地物D. 微波辐射的强度比红外辐射强10大气对微波的衰减作用主要有大气中水分子、氧气分子对微波的()和大气微粒对微波的(B)作用A. 散射吸收B. 吸收散射C. 吸收折射D. 折射透射11微波遥感中,(A)吸收或发射的谱线是一些连续的谱线A. 多分子B. 单分子C. 多分子和单分子D. 两者都不是12 当电磁波在传播过程中,遇到的大气微粒直径比波长小得多时,会发生(C)A. 米氏散射B. 无选择性散射C. 瑞利散射D. 其他13侧视雷达是距离成像,目标实际地面距离(B)记录在显示器、胶片上的距离A. 小于B. 大于C. 等于D. 小于等于14合成孔径雷达与真实孔径雷达的不同之处在于(D)A. 真实孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,合成孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波B. 合成孔径雷达在不同位置接收不同地物的回波信号,真实孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波C. 合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,真实孔径雷达则在不同位置上接收不同目标的回波D. 合成孔径雷达在不同位置接收同一个地物的回波信号,真实孔径雷达则在一个位置上接收目标的回波15(A)是第一个装载侧视雷达的民用雷达卫星A. SEASAT 海洋卫星B. ENVISAT-1 ASARC. JERS-1/ALOS PALSARD. RADARSAT-1/216下列说法不正确的是( D)A. 雷达成像在方位向和距离向分辨率是不统一的B. 当载波波长、天线孔径和轨道高度一定时,方位分辨率是一个常数C. 脉冲宽度、波速一定时,距离分辨率与雷达俯角或当地入射角有关D. 距离分辨率是平行于飞行方向,方位分辨率是垂直于飞行方向17侧视雷达成像会产生阴影的情况是( C)A. 地形后坡坡度小于雷达俯角B. 地形后坡坡度等于雷达俯角C. 地形后坡坡度大于雷达俯角D. 不会产生阴影18有关雷达透视收缩说法不正确的是( A)A. 起伏地形的雷达影像山坡长度的按比例计算后总比实际长度要长B. 透视收缩是面向雷达波束的斜面投影到斜距平面时距离压缩增强现象,归根结底还是距离压缩C. 图像上前坡总是比后坡距离压缩明显,透视收缩表明较大的回波面积集中体现在较小的图像区域,在强度图像上,前坡比后坡明亮D. 当地入射角为零时,山顶、山腰、山底的回波集中到一点,出现最大透视收缩19侧视雷达为距离成像,早返回的信号、后返回的信号分别记录在( C)A. 远距端、近距端B. 近距端、近距端C. 近距端、远距端D. 远距端、远距端20侧视雷达在起伏地形成像,当坡度与雷达俯角之和(D)时,山顶部分的回波比来自山脚部分的回波更()被雷达接收记录,从而使山顶影像“叠置”在山脚影像之前A. 大于90° 晚B. 小于90° 晚C. 小于90° 早D. 大于90° 早21 雷达图像上,由于地物目标表面粗糙度不同,显示灰色调的是( B)A. 完全光滑的表面B. 中等粗糙表面C. 非常粗糙表面D. 极粗糙表面22有关雷达回波的校准,下列说法错误的是( A)A. 内部校准是为了解决回波测量过程中的随机误差B. 绝对校准是通过获得已知散射截面的地物目标信号来进行的C. 内部校准是通过标定的发射功率来测试发射接收系统的传输函数D. 绝对校准误差取决于背景回波的大小23雷达共线条件方程式有(B)个内方位元素参数,()个外方位元素参数A. 6 3B. 3 6C. 2 6D. 6 224 土壤的回波主要与土壤的含水量、粗糙度和土壤结构类型有关。
(完整word版)微波技术基础期末复习题
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《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。
微波复习题参考答案(思考题)
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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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8193efee68dc5022aaea998fcc22bcd126ff4296.png)
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
真空电子器件的微波近场测量技术考核试卷
![真空电子器件的微波近场测量技术考核试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/0efdf263a7c30c22590102020740be1e640ecc15.png)
C.实时成像
D.光谱分析
12.在微波近场测量中,以下哪些因素会影响探头的辐射特性?()
A.探头的形状
B.探头的尺寸
C.探头的材料
D.探头与被测物体的距离
13.以下哪些方法可以用于微波近场测量数据的处理和解析?()
A.逆散射变换
B.有限元分析
C.矩阵分解
D.信号解调
14.微波近场测量系统在进行校准时,以下哪些因素需要考虑?()
A.减小测量距离
B.增加探头数量
C.使用阵列探头
D.所有以上选项
20.以下哪个软件工具常用于微波近场测量的数据处理?()
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. Photoshop
D. Office Word
(以下为其他题型,请根据需要自行添加)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.以下哪些因素会影响微波近场测量的测量精度?()
A.探头的位置误差
B.测量环境的温度变化
C.电磁波的相位波动
D.波导连接的损耗
2.微波近场测量中,近场区域通常包括以下哪些区域?()
A.近场区
B.远场区
C.过渡区
D.阻抗匹配区
3.以下哪些探头类型可以用于微波近场测量?()
A.开放式探头
B.封闭式探头
D.增加测量距离
9.以下哪些材料常用于微波近场测量探头的制作?()
A.铜合金
B.铝合金
C.硅胶
D.聚四氟乙烯
10.微波近场测量中,以下哪些参数会影响探头的动态范围?()
A.探头的线性度
B.探头的最大承受功率
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微波测量复习题1.表征微波信号的三个重要基本参数,简要阐述微波测量与低频电子电路测量的区别和联系。
(1)功率、频率、阻抗。
(2) ①低频电子电路的几何尺寸通常远小于工作波长,属于集中参数电路。
便于测量的电压电流和频率是基本测试量。
微波元器件的几何尺寸通常和工作波长相比拟,属于分布参数电路。
功率,频率和阻抗是基本测试量。
②非TEM波传输线系统中电压、电流的定义失去了唯一性,如单导体传输线波导-模式电压,模式电流。
而在TEM波传输线系统工作于主模且在行波条件下,行波电压V、电流I和传输功率P仍满足与低频电路相同关系式。
③它们在测量任务测量方法和测量仪器方面都有所不同。
2.测量的基本要素与之间互动关系被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境测量过程—基本要素之间的互动关系:1制定出测试策略(测量算法)和操作步骤(测试程序)2选择测试仪器,组建测试系统。
3分析测量误差并显示测量出结果。
3.什么是测量环境,举例说明测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
比如温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘,霉菌以及有关电磁量(工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等)的数值、范围及其变化。
4.测量误差来源有哪些?(1)测量对象变化误差(对应测量基本要素)(2)仪器误差(3)理论误差和方法误差(4)人身误差(5)环境影响误差5.计量与测量的关系•计量的任务是确定测量结果的可靠性。
•计量是测量的基础和依据。
•没有计量,也谈不上测量。
•测量发展的客观需要才出现了计量。
•测量是计量应用的重要途径。
•没有测量,计量将失去价值6.微波信号源的主要性能指标与含义微波信号源就是产生微波信号的装置,又称为微波信号发生器。
主要性能指标:频率特性,输出特性,调制特性。
(1)频率特性--频率范围,频率的准确度和稳定度,频率分辨率,频率切换时间,频谱纯度。
(2)输出特性--输出电平,电磁兼容性,输出电平的稳定度、平坦度、准确度(3)调制特性--让微波信号的某个参数值随外加控制信号而改变*微波三极管的主要特征是利用静电控制原理控制交变电子流的大小,来实现信号产生和放大的功能。
这种控制是借助改变控制栅极电压,影响阴极附近的电场来实现的。
7.给出定向耦合器耦合度、隔离度、方向性参数定义与之间关系输入至主线的功率P1与副线中正向传输的功率P3之比称为定向耦合器的耦合度CC=10lg(P1/P2)(dB)副线中正方向传输的功率P3与反方向传输的功率P4之比称为定向耦 合器的方向性D=10lg(P3/P4)隔离度D ’表示输入至主线的功率P1与副线反方向传输的功率P4之比D ’=10lg(P1/P4) 方向性=隔离度-耦合度8.为什么说采集输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样,可以大大改善信号源的匹配?请给出主要推导过程。
(见微波测量技术(一), ppt132-133)223Da Cb b +=设3b 幅度保持为常数,K b =322)(a CD C K b -+=有端口②向左看,可等效为一信号源,其 输出为ge b ,反射系数为ge Γ22a b b ge ge Γ+=CDC K b ge ge -=Γ=⇒; 等效源反射系数由方向性(隔离度,耦合度)而定22b a L Γ=Lge ge b b ΓΓ-=12 ge Γ很小采用输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样,可以大大改善信号源的匹配。
9.深入理解定向耦合器方向性影响:一个放大器输出功率100W ,输出阻抗50欧,送至一大功率负载,负载驻波为1.5,现通过方向系数分别为25dB 和40dB 的双定向耦合器测试反射、入射功率,以及驻波大小,试计算方向性产生的误差大小?(不考虑功率计和路径传输损耗影响)(见微波测量技术(一), ppt135, 136)2.0||5.1=Γ⇒=ρ 若理想定向耦合器反射功率为4W-C真实反射功率=主反射功率+方向性反射 功率=主反射功率+入射功率—(D+C ) =(4W —C )+(100W —D —C ) =(4W —C )+(0.316W —C )50Ω传输线系统中(端接匹配阻抗),电压(幅度)与功率的关系式5022⨯=V P功率计信号源P 1P 2P 3P 4AB负载反射电压最大同相叠加,最小反相叠加,62.520|62.520|min max -=+=reflected reflected V V ⇒34.1;144.0||7.1;256.0||min min max max ==Γ==Γρρ10.频率合成方式有哪几种?简述直接频率合成原理。
频率合成方式:直接式合成,锁相环式合成,直接数字频率合成(DDS ),混合式合成 直接式合成原理:用晶振产生稳定的参考频率作为激励源,是参考信号通过谐波发生器产生具有丰富谐波的窄脉冲,再通过混频、分频、倍频、滤波等方法,进行频率变换和组合来产生所需的大量离散频率。
11.基本锁相环有哪几个部分组成和各自作用? 基本锁相环由鉴相器(PD )、低通滤波器(LDF )、电压控制振荡器(VCO )及基准晶体振荡器等部分组成。
VCO 输出频率0f 反馈至鉴相器,与基准频率r f 进行相位比较。
鉴相器(PD )的输出0V 与r f 和0f 的相位差成正比,经环路滤波器形成调谐信号,调整调谐振荡器的频率,使0f 的相位趋于r f 。
由负反馈理论可知,最终达到稳态时,VCO 的输出频率0f 等于r f 。
可见,锁相环的输出频率0f 和基准频率r f 具有同等稳定度。
11.试给出锁相环实现倍频(Nf1)的原理框图。
12.秒的定义秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间的跃迁所对应辐射9192631770周期所持续的时间。
13.简要叙述频率测量基本方法有源法:外差法、计数法(外差法:零差法、恒差法、测差法) 无源法:谐振式波长计 直接法(微波技术频率计),间接法14.请给出直接式频率计数器的原理框图,并说明主要误差来源误差来源:(1)计数器计数的准确性(量化误差), (2)闸门启闭时间相对误差,晶振频率稳定性、准确度、分频电路和闸门开关速度及其稳定性等因素(标准频率误差) (3)时基信号所引起的闸门时间准确性(时基误差) 15.微波计数器使用注意事项。
①晶体在经受各种物理扰动时会改变它的振动频率,从而影响计数器的精度,这些不同扰动的累积效应即晶体的老化,校准计数器是对老化的补偿。
②调节灵敏度,避免噪声触发 16.波长计工作原理。
利用分布式参数的微波腔体谐振器对频率的选择作用测量频率的一类器件。
17.同轴TEM 型波长计的工作原理结构:一段同轴线,一端为固定短路面,另一端用短路活塞封闭,其长度可以通过活塞调节,但长度与波长非精确对应。
2λpl =为保证单值性2minmax≤=λλdownup f f 18.说明圆柱腔式波长计工作原理,并说明H011波长计的优点 场结构稳定,无极化简并模式,损耗小(随着频率升高而减小)。
腔体侧壁和两个端壁内表面只有φ向电流,非接触式活塞Q 值高,高精度波长计19.反应式波长计串并联电路接入方式对谐振腔入口到主线分岔点之间电长度有什么要求? 串联接入:L=λ/2 并联接入:L=λ/4 20.反应式波长计工作原理分析,证明谐振时,负载功率曲线3dB 带宽等于错误!未找到引用源。
谐振时,0f f →LQ 120==∆δωω22)2/1/(11min2max 222P P k P +=++=曲线半腰宽度(3dB 带宽)等于21.频谱仪与示波器在测量信号上各有何特点?频谱仪测的是信号在频率上的特性(频域上) 示波器测的是信号在时间上的特性(时域上)示波器:显示的是信号的幅度随时间变化的一条曲线,通过该曲线可得到信号的波形、幅度和重复的周期。
频谱仪测量:显示的是不同频率点的功率幅度分布,离散图谱能获得谐波分量、寄生、交调、噪声边带等。
22.频谱仪分辨率带宽参数设置对测试有什么影响?较小分辨率带宽,提高动态范围-扫描时间增大;对于调制信号须有足够带宽,否则极大影响测试结果1. 选择最好的分辨率带宽---------不是最低2. 改进测量精度(幅值和频率)3. 优化低电平测量灵敏度4. 为失真测量提高动态范围5. 识别内部失真6. 优化瞬态测量的测量速度7. 选择最好的显示检测模式8. 测量突发信号-时间选通频谱分析仪23.功率单位换算与对应50欧姆传输线(匹配状态)上对应电压幅值计算 A(dBm)=10lg 错误!未找到引用源。
A(dBW)=10lg 错误!未找到引用源。
0dBm -30dBm27dBm 0dBW=30dBm1mW 3-10mW0.5W 1W 0.31V0.01mV7.07V10V24.微波检波二极管使用注意事项(1) 额定功率(连续波,脉冲波) (2)阻抗匹配(瞬态测试,灵敏度) (3)平方律适用功率范围 (4)灵敏度(5)输入驻波,频率范围,输出检波电平极性 25.试给出几种单次窄脉冲(几十ns ),脉冲功率(W 级)测试方法,包括脉冲包络测试,画出简要测试框图。
需要同时进行脉冲包络和脉冲功率测试,一般采用检波二极管。
比较实用的是替代法校准。
(1)标准源-检波器——得到功率与检波幅值 对应关系。
(2)待测源-检波器——得到输出功率 脉冲包络对于窄脉冲(几十ns ),前沿较小测试需注意,检波器输出视频带宽严重影响测试结果。
26.功率方程级数方式推导,并说明资用功率PA ,无反射负载功率PO ,任意负载功率PL 的意义,给出各自表达式。
(见微波测量技术(三)P74-75,P86))/()()/()(0000Z Z Z Z Z Z Z Z L L L g g g +-=Γ+-=ΓLL g g a b b a Γ=ΓΓ-=)1/(L g g Lg nL n L g nL n g g g g g L g g g b b b b b b a ΓΓ-=ΓΓ-ΓΓ-=ΓΓ++ΓΓ+ΓΓ+=11)1(22入射频率:2222|1||1|||||L g L g g i P b a P ΓΓ-=ΓΓ-== 反射频率:22222|1|||||||||L g L g L r b a b P ΓΓ-Γ=Γ==负载净功率220|1|||1L g L r i L P P P P ΓΓ-Γ-=-=0P 为功率源传输到无反射负载上的功率,它表征源的输出功率。
当*Γ=ΓgL 时,负载上的功率最大:20220||1|1|||1L g g L A P P P Γ-=ΓΓ-Γ-=* A P 称为信号源的资用功率,它表示信号源可能输出的最大功率。
传输到任意附在上的净功率L P 与信号源资用功率A P 之间的关系为:22222|1|||1|1|)||1)(||1(L g L L g L g AL P P P ΓΓ-Γ-=ΓΓ-Γ-Γ-=27.频谱仪测相位基本原理与使用局限性频谱分析就是将待测信号同时引入一系列带宽相同,但中心频率以带宽为步进等差递增的带通滤波器,再分别通过各频率检波器检波,得出各频率点功率的大小,最后再通过显示屏显示出来。