微波技術(shù)與天線題庫

簡答：1、 什么是TE波，TM波和TEM波。在同軸線當(dāng)中通常傳播哪種波，在金屬波導(dǎo)中通常傳輸哪種波？2、 反射系數(shù)、電壓駐波比（VSWR）的概念，并寫出它們兩者間的關(guān)系式？3、 散射矩陣s」SiiSi2］中，各參數(shù)的意義是什么？SS21224、 什么是微波的相速和群速？在同軸線中，相速與群速一致嗎？金屬波導(dǎo)中，相速與群速一致嗎？5、 畫一張Smith圓圖的草圖，要求：（1）說明圓圖的橫、縱坐標(biāo)的含義；（2）在圖中標(biāo)注短路點(diǎn)、開路點(diǎn)和匹配點(diǎn)的位置；（3）標(biāo)注純電阻線（x=0）、純電抗圓（r=0）的位置。6、 均勻傳輸線?7、 什么是插入損耗？寫出無耗傳輸線上的插入損耗與電壓反射系數(shù)的關(guān)系式。什么是回波損耗?無耗傳輸線上的回波損耗與電壓反射系數(shù)的關(guān)系是什么?8、 什么是負(fù)載匹配？什么是源匹配？什么是共軛匹配？9、 試說明為什么在金屬波導(dǎo)內(nèi)不能傳播TEM波？10、 電磁波波長、頻率及波速的關(guān)系？微波在自由空間中傳播的速度？11、 寫出短路線輸入阻抗與反射系數(shù)的關(guān)系式？12、 試說明久/4傳輸線的阻抗變換特性。計算題：1、 一特性阻抗為75q的均勻傳輸線，終端接負(fù)載Z］=150q,求負(fù)載反射系數(shù)，在離負(fù)載0.25九及0.5九處的反射系數(shù)又分別為多少？2、 一條1.5m長的傳輸線。在傳輸線終端短路時，在另一端測量的阻抗值為jl03Q。當(dāng)短路換為開路時，測得阻抗值為-j54.6Q。求該傳輸線的特征阻抗和傳播常數(shù)？3、 設(shè)信號源開路電壓v（t）=3cosG兀x108t）伏，內(nèi)阻為50q，信號源連接到一根4m長75q的無耗傳輸線上，傳輸線另一端連接了匹配負(fù)載。如果信號的傳播速度為2.5x108m/s，求在線上任意位置的瞬態(tài)電壓和電流？4、 求如右圖所示的二端口網(wǎng)絡(luò)的散射矩陣［S］。（提示：可先將九/8開路線等效成一并聯(lián)導(dǎo)納Y）5、某矩形波導(dǎo)三種主要模式的截止波長分布如下圖：（1） 在圖中標(biāo)出“截止區(qū)”和“單模工作區(qū)”；（2） 若要使該波導(dǎo)工作在單模工作區(qū)，信號的工作波長應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）若波導(dǎo)尺寸a=22mm,b=10mm，信源頻率為10GHz,試問波導(dǎo)中可以傳播的模式。TEpi苛20—— >2ba 2a九

6、 一條75Q的無耗傳輸線的終端阻抗為Zi=75+1500。試用Smith圓圖確定：（1）負(fù)載的反射系數(shù)； （2）VSWR； ' （3）離負(fù)載0.3九處的Z；in（4） 第一個電壓波節(jié)點(diǎn)Vmin和第一個電壓波腹點(diǎn)Vmax相對于負(fù)載的距離；（5） 離負(fù)載0.4九處的輸入導(dǎo)納Yin7、 特性阻抗為Z0=5OQ，長度為入/8的均勻無耗傳輸線，終端接有負(fù)載Z]=70+jl40Q，始端接有電壓為500V（初始相位角為0度）、內(nèi)阻為Rg=100Q的電源。求：（1）傳輸線始端的電壓。（2）負(fù)載吸收的平均功率。8、 某無耗傳輸終端接1000的負(fù)載，若線上的VSWR為1.5,求該線特征阻抗的兩個可能值？9、 求圖示雙端口網(wǎng)絡(luò)的散射矩陣（注意其端口的參考面分別為人和t2）。ZZ0Z0TZZ0Z0T1T210、矩形波導(dǎo)的橫截面尺寸為a=22.86mm,b=10.16mm,將工作頻率為10GHz的信號接入此波導(dǎo)，能否傳輸？若能，將出現(xiàn)哪些模式？若窄邊b增大一倍,情況又如何。11、 設(shè)某一均勻無耗傳輸線特性阻抗為Z0=50Q,終端接有未知負(fù)載Z]?，F(xiàn)在傳輸線上測得電壓最大值和最小值分別為100mV和20mV,第一個電壓波節(jié)的位置離負(fù)載lmin1=A/5,求該負(fù)載阻抗Z】。12、 特性阻抗為Z0=50Q的均勻無耗傳輸線，終端接有負(fù)載Zl=25+j500,用入/4阻抗變換器實(shí)現(xiàn)阻抗匹配（如圖所示），試求入/4阻抗變換器的特性阻抗Z01及離終端距離。 （12分）（只要求出一組解即可）13、一同軸電纜，內(nèi)外導(dǎo)體直徑分別為0.25cm和0.75cm，若在兩導(dǎo)體間填充介電常數(shù)￡=2的介r質(zhì)，求（1）特性阻抗；（2）工作頻率為800MHz時的波長。r f~uln（b/a） Jp/￡提示：同軸線特性阻抗Zo= ，對空氣介質(zhì)一=600 2兀 2兀

14、 一條3m長的傳輸線。在傳輸線終端短路時，在另一端測量的阻抗值為232.4jQ。當(dāng)終端換為開路時，測得阻抗值為24.2jQ。求該傳輸線的特征阻抗和傳播常數(shù)？15、 有一特性阻抗Z0=5OQ的無耗均勻雙線傳輸線，填充空氣介質(zhì)，終端接有R]=1Q的負(fù)載。當(dāng)f=100MHz時，其線長度為入/4。試求：（1）傳輸線實(shí)際長度；（2）負(fù)載終端反射系數(shù)；（3）輸入端反射系數(shù)；（4）輸入端阻抗。16、 若自由空間均勻平面波的磁場強(qiáng)度為H=100COS（6000翫t+卩z）eA/m。求：x1）相位常數(shù)；（1）相位常數(shù)；（2）波長； （3）傳播速度；（4）電場強(qiáng)度E17、 矩形波導(dǎo)的橫截面尺寸為a=23mm,b=10mm，波長為