微波理論與技術(shù)期末考試B

1、西南交通大學(xué)2006-2007學(xué)年第（二）學(xué)期試卷b 題號 一 二 三 四五六七總分分?jǐn)?shù)考試科目: 微波理論與技術(shù) 一、 填空：（共30分，每空2分）1微波傳輸線按其傳輸?shù)碾姶挪úㄐ?，大致可劃分?傳輸線， 傳輸線和 傳輸線。2阻抗圓圖的正實半軸為 的軌跡，負(fù)實半軸為 的軌跡。3同軸線傳輸?shù)闹髂Ｊ牵Ь€傳輸?shù)闹髂Ｊ恰?矩形波導(dǎo)尺寸，。若在此波導(dǎo)中只傳輸模，則其中電磁波的工作波長范圍為。5園波導(dǎo)的主模為：，園波導(dǎo)中存在那兩種簡并形式。6矩形諧振腔中,當(dāng)時,其主模為 ; 當(dāng)時,其簡并模為: 。7測得一微波傳輸線的反射系數(shù)的模，則行波系數(shù)；若特性阻抗，則波節(jié)點的輸入阻抗。8一個10 db的定向耦合

2、器，當(dāng)輸入功率為1w,藕合端的輸出功率為：。二、 如圖所示為一無耗均勻傳輸系統(tǒng)，已知，為待定元件，端跨接一內(nèi)阻小的檢測計。試求：(15分)1 為使段處于行波工作狀態(tài)，應(yīng)選多大？2 各點的反射系數(shù)和各段電壓駐波比，并分析各段的工作狀態(tài)；3 檢測計上所測得電流的大小。dcbl2al1lar1rgz0z0ugdcebaz0l3r2e三、 一無耗傳輸線特性阻抗，長度為，假如輸入阻抗（10分）(1)求出負(fù)載阻抗；(2)為了替代需用多長的終端短路傳輸線？四、 當(dāng)傳輸線終端分別短路和開路時，在傳輸線上某點測得的輸入阻抗分別為：，。當(dāng)終端接上一未知負(fù)載時，在此點測得輸入阻抗。求:負(fù)載阻抗值。（10分）五、 在

3、阻抗圓圖上畫出下面匹配系統(tǒng)的匹配盲區(qū)。(考慮和 這兩種情形)（10分）六、 具有總間隙電容為的同軸諧振腔，如圖所示，其特性阻抗為，試證明（10分）七、 均勻波導(dǎo)中設(shè)置兩組金屬膜片，其間距為，等效網(wǎng)絡(luò)如圖所示。試?yán)镁W(wǎng)絡(luò)級聯(lián)方法計算下列工作特性參量。（15分）lz0z0z0jbjb(1)輸入駐波比(2)電壓傳輸系數(shù)(3)插入衰減(4)插入相移1微波傳輸線是一種分布參數(shù)電路，其線上的電壓和電流沿線的分布規(guī)律可由傳輸線方程來描述。2均勻無耗傳輸線的特性阻抗為，終端負(fù)載獲得最大功率時，負(fù)載阻抗。3同軸線傳輸?shù)闹髂Ｊ莟em模，微帶線傳輸?shù)闹髂Ｊ菧?zhǔn)tem模。4矩形波導(dǎo)尺寸，。若在此波導(dǎo)中只傳輸模，則其中電

4、磁波的工作波長范圍為。均勻無耗傳輸線工作狀態(tài)分三種： , , 。5理想定向耦合器的散射參量，。6測得一微波傳輸線的反射系數(shù)的模，則行波系數(shù)；若特性阻抗，則波節(jié)點的輸入阻抗。7用散射參量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度，隔離度。8一波導(dǎo)匹配雙t，其端口為e臂，端口為h臂，若端口輸入功率為，則端口輸出功率為；若端口理想短路，端口理想開路，則端口輸出功率為。9. 舉出介質(zhì)諧振腔的三條主要優(yōu)點：, ,。10. 在一諧振腔中當(dāng)把位于磁場較強處的腔壁內(nèi)表面向內(nèi)推入時，諧振頻率將。11.一個10 db的定向耦合器，當(dāng)輸入功率為1w,藕合端的輸出功率為：。 二、 如圖所示為一無耗均勻傳輸系統(tǒng)，已知，為待定元

5、件，端跨接一內(nèi)阻小的檢測計。試求：(15分)4 為使段處于行波工作狀態(tài)，應(yīng)選多大？5 各點的反射系數(shù)和各段電壓駐波比，并分析各段的工作狀態(tài)；6 檢測計上所測得電流的大小。第 2 頁z0z0z0ll1l2rgugr1r2l3aabacbeeddc解：1，而2，行波 ，行駐波，駐波 ，行駐波3第 3 頁所以，檢測電流為。三、 圓圖完成（要求寫清必要步驟）（共20分，每小題10分）1 一無耗傳輸線特性阻抗，長度為，假如輸入阻抗(1)求出負(fù)載阻抗；(2)為了替代需用多長的終端短路傳輸線？解：(1) 所以，在阻抗圓圖中以點向負(fù)載方向沿等反射系數(shù)圓旋轉(zhuǎn)波長數(shù)到點，得到，故。(2)終端短路線長度要從短路點向信源方向旋轉(zhuǎn)至點，旋轉(zhuǎn)過的波長數(shù)為，故短路線的長度為。2 已知傳輸線特性阻抗為，線長，距離始端最近的電壓波腹點至始端距離為。求和。解：，在阻抗圓圖中找到歸一化電阻為的點，過點作等反射系數(shù)圓，點為波腹點，過點沿等反射系數(shù)圓向信源方向旋轉(zhuǎn)波長數(shù)，至點，對應(yīng)的歸一化阻抗為，故。再由點沿等反射系數(shù)圓向負(fù)載方向旋轉(zhuǎn)波長數(shù)，至點，對應(yīng)，故。四、 矩形波導(dǎo)的尺寸為，波導(dǎo)中傳輸電磁波的工作頻率為。問波導(dǎo)中可能傳輸哪些波形？（20分）解：第 3 頁，由矩形波導(dǎo)中導(dǎo)行波截止波長的表達式，即可得： 由、波的傳輸條件：，可知波導(dǎo)中能夠傳輸?shù)牟ㄐ陀?、和。五?均勻波導(dǎo)中設(shè)置兩組金屬膜