微波试题 (1)
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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、驻波状态下=Γ|| 1 ，=ρ ∞ 。行波状态下=Γ|| 0 ，=ρ 1
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、二端口微波网络组合方式有 级联方式、串联方式、并联方式。 9、归一化阻抗=
Z ~
0Z Z = Γ
-Γ
+11
二、简答题（25分，1--3题各五分，4题十分）
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=E
Z
，0≠H Z ；----------------1分
（3）横电磁波（TEM ）：
0=E
Z
，0=H Z 。---------------------------------1分
2、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么？ 答：（1）传输线的特性阻抗定义为传输线上入射波电压
)(z U i 与入射波电流)(z I
i
之比，
或反射电压)(z U r
与反射波电流)(z I r
之比的负值，即)()()()(0
z z z z I
U I U z r
r
i
i
-
==-------3分 （2）输入阻抗的定义为该处电压U(z)与电流I(z)之比，即
)
()
()(z I z U z z in =
-----2分 3、什么是简并波？
答：由于不同的m 、n 代表不同的波形，具有不同的场分布；------------------2分 但对同一组m 、n 值TE 波和TM 波有相同的截止波长（频率）。这种截止波长（频率）相同，而场分布不同的一对波形称为“简并波” ------------------------------------ 3分
4、证明均匀无耗传输线的负载阻抗为 min
min
1l jtg l tg j Z Z L βρβρ--=
证明：l
tg jZ Z l
tg jZ Z Z Z l l in ββ++=000
------------------------------------ 3分
min 0min 00
l tg jZ Z l tg jZ Z Z l l ββ++=ρ
Z ------------------------------------ 3分
故，min 00min l tg jZ Z l tg jZ Z l l ββρ+=-------------------------3分 所以，min
min
1l jtg l tg j Z Z L βρβρ--= --------------------1分
三、计算题（35分）
1、如图所示一微波传输系统，其0Z 已知。求输入阻抗in Z 、各点的反射系数及各段的电压驻
波比。（10分）
解：1)00
2
2144Z Z Z Z Z Z d c === -----------------------------------------------1分
04Z Z inb =----------------------------------------------------------------1分
0003
4
4//2Z Z Z Z b =
= ---------------------------------------------------1分 0204
3Z Z Z Z b in ==-----------------------------------------------------------1分
2)7
1
4343
000
000-=+-=+-=Z Z Z Z Z Z Z Z a a a Γ ------------------------------------------2分
7
13
434
000
000=+-=+-=Z Z Z Z Z Z Z Z b b b Γ----------------------------------------------2分
3)3
4
11=-+=
a a
ab ΓΓρ ---------------------------------------2分