微波知识点(精华)

绪论

1、 微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段。频率（300MHz —3000GHz ）。波长（1m —0.1mm ） 微波分为：分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。 特点：似光性、穿透性、热效应特性、宽频带特性、散射性、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。

第一章

2、 微波传输线：是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称

3、 T EM 波指①无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波 ②电矢量和磁矢量都与传播方向垂直

TE 波指电矢量与传播方向垂直，或者说传播方向上没有电矢量 TM 波是指磁矢量与传播方向垂直

4、 特性阻抗：传输线上导行波电压与电流的比值：

①)

()(0z z I U Z ++=(定义式)，0R jwL Z G jwC +=+(推出来的), 仅由传输线自身的分布参数决定而与负载及信号源无关。 ②对于均匀无耗传输线：c L Z =

0 ③平行双导线传输线的特性阻抗：d D Z r 2ln 1200ε=

（d 为传输线直径，D 为间距，r ε为相对介电常数，常用的特性阻抗：250Ω，400Ω，600Ω）

④无耗同轴线的特性阻抗：α

εb Z r ln 600=（a,b 分别为内外导体半径，常用的特性阻抗：50Ω，75Ω） 5、 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。

，是衰减常数，dB/m 。是相移常数，rad/m

6、 输入阻抗是传输线上任意一点Z 处的输入电压与输入电流之比，

7、 输入阻抗与特性阻抗的关系：10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z

ββ+=+， 8、 反射系数：传输线上任意一点反射波电压（电流）与入射波电压（电流）的比值，)

()(z z u U U +-=Γ(定义式) 推出：z j z e β21)(-Γ=Γ，其中φj e Z Z Z Z -Γ=+-=

Γ101011（1Γ为终端反射系数）， 合起来就是：(2)()1j z z e φβ-Γ=Γ(指任一点的反射系数)

对于均匀无耗传输线，()z Γ大小均等，沿线只有相位按周期变化，周期为2λ，也就是2

λ重复性 9、 对于10110Z Z Z Z -Γ=+，①当12

≤时，1Γ=0，此时传输线上任一点的反射系数都等于0，称之为负载匹配②当10Z Z ≠时，有反射波，不匹配

10、 输入阻抗与反射系数的关系：()

0()11z in z Z z Z +Γ=-Γ（）(知道一个就可以推出其他的)

11、 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

max

min U

U ρ=(定义式)， 推出与1Γ的关系：111

ρρ-Γ=+ 驻波比的取值范围是1ρ≤<∞；当传输线上无反射时，驻波比为1，当传输线全反射时，驻波比趋于无穷大。驻波比反映了传输线上驻波的程度，即驻波比越大，传输线的驻波就越严重。

12、 无耗传输线的三种工作状态：①行波状态：无反射传输状态

②纯驻波状态：全反射状态

③行驻波状态：入射波功率部分被负载吸收，另一部分被反射

13、 电压波节点：电压幅值最小，电流幅值最大()min 0+2144

z n λλφπ=± (0,1,2,)n = 14、 电压波腹点：电压幅值最大，电流幅值最小max 042

z n λλφπ=+ (0,1,2,)n = 15、 电压波节点和波腹点相距4λ且20min max Z R R =•，无耗传输线上距离为4

λ的任意两点处阻抗的乘积均等于传输线特性阻抗的平方，这种特性称之为4

λ阻抗变换性 16、 传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况 (小题)

17、 阻抗匹配的三种含义：①负载阻抗匹配 ②源阻抗匹配 ③共轭阻抗匹配

18、 阻抗匹配的方法：①从频率上划分：窄带匹配和宽带匹配。

②从实现手段来分：串联4

λ阻抗变换器法、支节调配器法 19、 史密斯圆图

第二章

1、 规则波导是指无限长的直金属管，其横截的形状、尺寸、管壁结构及管内填充物参数沿纵向保持不变

2、 波导：也是传输线的一种，其功率传输通过波导的内部介质完成，外部金属管用于屏蔽干扰和阻止电磁波辐射

3、 规则金属波导内不能传播TEM 波的原因：规则金属波导内不能存在TEM 波。这是因为：如果内部存在TEM 波，

则要求磁场完全在波导的横截面内，而且是闭合曲线。有麦克斯韦第一方程可知，闭合曲线上磁场的积分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可知，要求一定有电场存在，显然这个结论与TEM 波的定义相矛盾，所以，规则金属内不能传输TEM 波

第三章

1、 带状线与微带线的区别：

①微带线利于传输对速度要求高的信号（因为一边是空气，介电常数小）传输的是准TEM 波，且损耗小 ②带状线速度慢些， 屏蔽性好，传输的是TEM 波，但损耗稍大。

③微带线是PCB 表层走线，延时小140ps/inch

④带状线是PCB 内层走线，延时大180ps/inch

2、 贴片天线

第四章

1、 阻抗矩阵(z 矩阵)

2、 散射矩阵(s 矩阵)

第五章

1、 微波元器件分为：①线性互易元器件 ②线性非互易元器件 ③非线性元器件 三大类。

其中：①包括：微波连接匹配元件、功率分配元器件、微波滤波器件及微波谐振器件等

②主要是铁氧体器件

③包括微波电子管、微波晶体管、微波固态谐振器、微波场效应管及微波电真空器件

2、 微波连接元器件包括：①终端负载元件 ②微波连接元件 ③阻抗匹配元件

其中①终端负载元件包括： ⑴短路负载：其中的短路活塞分为接触式短路活塞和扼流式短路活塞。