《射频电路设计基础》期中考试试题–2016USTC

《射频电路设计基础》期中考试试题 – 2016 USTC

一．是非与填空题（10分，每题1分）

1、阻抗圆图上有三组圆，它们分别是电阻圆、电抗圆、等反射系数圆。（对/错）

2、终端短路的传输线的输入阻抗是纯电抗，只能用作电感。（对/错）

3、 微波信号频率是300MHz至300GHz，相应波长在1米到1毫米。（对/错）

4、 传输线可分为长线和短线。长度只有3mm的传输线肯定是短线。（对/错）

5、射频电路设计的两个最特别之处是要考虑________参数和_______效应。

6、均匀无耗传输线终端接匹配阻抗时，其反射系数 = ________，驻波系数 = ________。

7、匹配概念分为两种：共轭匹配和___________匹配。

8、 传输线终端接______________时发生全反射。

9、 当传输线上驻波比为________是行波。

10、射频电路设计常用的两个分析工具是________________和___________________。

二．填空与选择题（10分，每题2分）

11、可以让特性阻抗为50Ω的均匀传输线工作在行波、全驻波和半驻波状态的相应典型终端

负载是 __________Ω、___________ Ω和___________Ω。

12、无耗网络的Z和Y参数是 __________ ，A参数的 _______和 _______是实数。

13、 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)

14、下面关于射频电路设计特点的描述，哪一个是错的？ ( )

A.当工作频率提高到微波波段时或传输线尺寸与波长可比时，分布效应不可忽略。

B.当数据速度提高到Gb/s，芯片互连线的寄生效应也是用分布参数传输线来分析。

C.传输线方程是研究传输线每个微分段上电压、电流的变化规律及其相互关系的方程。

D.传输线的等效电路与双线相对应，下线是公共的，没有相位变化。

15、下面关于阻抗（导纳）园图的描述，哪一个是错的？（ ）

A. 开路点总是在实轴右端点，短路点总是在实轴左端点。

B. 沿圆图的圆周旋转一周的电长度为1/2波长。

C. 从信号源向负载移动，在圆图上是逆时针旋转。

D. 上半圆的坐标对于阻抗园图和导纳园图都是正的。

三．简答题（20分，每题4分）

16、传输线的特性阻抗（特征阻抗）不是常规意义的电阻或阻抗，是长线传输中的概念阻抗，

为什么？

17、写出完整的麦克斯韦方程组；写出均匀传输线方程（即电报方程）。

18、波导为什么不能传输T E M波？

19、等效电路法来分析传输线是一种建模方法吗？为什么？

20、构成圆图的根据是什么？给出关系式。

四．作图与说明题（30分，每题6分）

21、画出微带线的电场和磁场结构图（εr>1），指出微带线的设计参数，简要说明为什么微带

线传输的是准T E M波？

22、试以均匀无耗传输线输入端的电压U1 和电流I1 以及传输线的相移常数 和特性阻抗Z0

表示传输线上任一点的电压U（z）和电流分布I（z）并画出终端开路时的线上电流电压分布示意图。

23、长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300Ω；其输入端电压为

600V。试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并示意其最大值和最小值。

24、在附页阻抗园图上标识相应的5个电路图:R; L-R, C-R; L//R, C//R（R=25Ω，Z0=50Ω）

25、 在阻抗园图上画出用T-网络将Z L=(25-j50)Ω负载阻抗变换成Z in=(50+j0)Ω的输入阻抗

的示意和网络元件特性。

五．推导与计算题（30分，每题10分）

26、在一个均匀无耗传输线上传输频率为3GHz的信号，已知其特性阻，终端接的负载，试求1）

传输线上的驻波系数和 2）离终端处的反射系数。

27、一微波元件的等效网络如图所示，其中θ=π/2。利用网络级联方法计算网络的下列工作特性参

量：

（1）电压传输系数T 、

（2）插入衰减A

（3）插入相移θ 、

（4）输入驻波比ρ

28、图示是射频集成电路的输入匹配网络设计的例子，假设Rg=25Ω,Cgs=55pF,

Cgd=0，Gm=50mS, Rds=1KΩ, Cds=60pF, f =1.45GHz: 利用圆图计算下列综合电路网络的电路参数。

（1）FET输入阻抗Z in

（2）Z1和L1

（3）Z2和C2

（4）C1

（a）放大器输入匹配电路 (b) FET 等效电路