微波技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題(A)

1、微波技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題微波技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題 杜杜 英英2011.5.12011.5.1第二章第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-6 如圖所示為一無耗傳輸線，已知工作頻率 ， ， 0100Z 3fGHz15050LZj，欲使 處無反射，試求 和 。 l01ZA答案：由輸入阻抗定義知010101tantanLinALZjZlZZZjZl欲使 處無反射，要求有A0inAZZ得到由上式得又最后得200100101tantanLLZ ZjZ ZlZ ZjZl01100 2Z tan2l893 100.1103 10cmmcmftan2tan210 0.95531.5222 3.14arcarclcmcm第二章

2、第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-140.1250.2500.50.4150.3150.3750.35ABCDD2R O第二章第二章 傳輸線理論傳輸線理論2-150.1250.06100.50.20.3610.3380.3750.150.250.188ABCDD第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-23-2 何謂波導(dǎo)截止波長 ？工作波長 大于 或小于 時，電磁波的特性有ccc答案：答案：截止波長：對于TEM波，傳播常數(shù)為虛數(shù)；對于TE波和TM波，對于一定的ck和當(dāng)，隨著頻率的變化，傳播長數(shù)可能為虛數(shù)，也可能為實時，系統(tǒng)處于傳輸與截止?fàn)顟B(tài)之間的臨界狀態(tài)，此、數(shù)，還可以等于零。當(dāng)0時對應(yīng)的波長為截止

3、波長。c時，導(dǎo)波系統(tǒng)中傳輸該種波型。當(dāng)c時，導(dǎo)波系統(tǒng)中不能傳輸該種波型。何不同？第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-3 3-3 什么是相速、相波長和群速？對于TE波、TM波和TEM波，它們的相速相波長和群速有何不同？答案：答案：相速pv是指導(dǎo)波系統(tǒng)中傳輸?shù)碾姶挪ǖ牡认辔幻嫜剌S向移動的速度，公式表示為pv相波長p是等相位面在一個周期T內(nèi)移動的距離，有2p欲使電磁波傳輸信號，必須對波進行調(diào)制，調(diào)制后的波不再是單一頻率的波，而是一個含有多種頻率的波。這些多種頻率成分構(gòu)成一個“波群”又稱為波的包絡(luò)，其傳播速度稱為群速，用 表示，即gv21gcvv 第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線TEM波：相速 1

4、pvv 2pvf 即導(dǎo)波系統(tǒng)中TEM波的相速等于電磁波在介質(zhì)中的傳播速度，而相波長等于電磁波在介質(zhì)中的波長（工作波長） 相波長群速gpvvvTE波和TM波：相速 相波長群速21pcvv 21pc 21gcvv 第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-9 一個空氣填充的矩形波導(dǎo)，要求只傳輸 模，信號源的頻率為10GHz，試確定波導(dǎo)的尺寸，并求出相速 、群速 及相波長矩形導(dǎo)波實現(xiàn)模 單模傳輸?shù)臈l件為答案：1024.54 10/1pcvvcm s 24.541pccm 21011.98 10/gcvvcm s 10TEpvgvp1010fHz8103 10310cmcmf10TE22ab代入數(shù)值為1.

5、531.5cmacmbcm假設(shè) ， ，則 模的截止波長 ， 2acm1bcm10TE24cacm第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線3-11 空氣填充的矩形波導(dǎo)，其尺寸為 ，當(dāng)工作在5GHz，問此波導(dǎo)能傳輸那些波型？109.254.6a bmmmm矩形波導(dǎo)TE、TM波截止波長公式為：222cm an b當(dāng)矩形波導(dǎo)的尺寸為 ，各波型的截止波長 為109.254.6a bmmmmc答案：當(dāng)工作頻率 ，5fGHz893 10605 10mmm第三章第三章 微波傳輸線微波傳輸線矩形波導(dǎo)中能傳輸?shù)牟ㄐ陀?0TE20TE01TE11TE11TM21TE21TM30TE31TE31TM第三章第三章 微波傳輸線

6、微波傳輸線3-14 矩形波導(dǎo)中傳輸?shù)牟ㄐ陀须姶挪ǖ墓ぷ黝l率分別為37.5GHz和9.375GHz，問分別選擇什么樣的尺寸才能保證 單模傳輸？10TE答案：單模傳輸條件137.5fGHz8193 10837.5 10mmm29.375fGHz8293 103.29.375 10mmm22ab484mmammbmm1.63.21.6mmammbmm第四章第四章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)答案：表征微波網(wǎng)絡(luò)的參量可以分為兩大類：一類是反映網(wǎng)絡(luò)參考面上電壓和電流之間關(guān)系的參量，有阻抗參量、導(dǎo)納參量和轉(zhuǎn)移參量；另一類是反映網(wǎng)絡(luò)參考面上入射波電壓和反射波電壓之間關(guān)系的參量，有散射參量和傳輸參量。4-2 微波

7、網(wǎng)絡(luò)的參量有幾種，分別說明它們的意義、特性及相互關(guān)系第四章第四章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)答案：二端口微波網(wǎng)絡(luò)常用的工作特性參量有電壓傳輸系數(shù)T、插入衰減A、插入相移 和輸入駐波比4-3 二端口微波網(wǎng)絡(luò)的主要工作特性參量有哪些，它們與網(wǎng)絡(luò)參量有和關(guān)系？電壓傳輸系數(shù) ：即為網(wǎng)絡(luò)散射參量 ，即 ，對于可逆二端口網(wǎng)絡(luò)，則有 ，電壓傳輸系數(shù) 也可用 參量來表示，即：T21S21TS2112TSSTA111221222TAAAA插入衰減 A21112212222114AAAAAS對于可逆二端口網(wǎng)絡(luò)，則有22211211ASS第四章第四章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)對于可逆網(wǎng)絡(luò)，有 ，故插入相移插入駐波比21argargTS2112SST12211221jjjTT eSeSe1221111111SS第四章第四章 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4-12 已知二端口網(wǎng)絡(luò)的散射參量矩陣