1、微波技术基础微波技术基础一、简答题(一、简答题(65=30分)分) 答:行波状态,答:行波状态, 或者无限长传输线;或者无限长传输线;2分分全驻波状态,负载短路、开路或纯电抗;全驻波状态,负载短路、开路或纯电抗;2分分行驻波状态,任意负载。行驻波状态,任意负载。 1分分0Z答:消去特征参数答:消去特征参数 (归一化),把(归一化),把 归于归于 相位,等相位,等 圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。圆为基底套覆阻抗圆图和驻波比。 4分分每圆周对应半个波长的传输线长度。每圆周对应半个波长的传输线长度。 1分分微波技术基础微波技术基础11TE01TE01TM答:传输主模答:传输主模 模;模;1分分损耗最
2、小的模损耗最小的模 模;模;2分分轴对称的模轴对称的模 模。模。2分分22211211SSSSS11S11S12S21S11S12S21S答:答: ,2端口匹配时,端口匹配时,1端口的反射系数;端口的反射系数;1分分 ,1端口匹配时,端口匹配时,2端口到端口到1端口的传输系数;端口的传输系数;1分分 ,2端口匹配时,端口匹配时,1端口到端口到2端口的传输系数;端口的传输系数;1分分 llinSSSS2221121112分分 Rc412. 3Rc641. 1Rc62. 2微波技术基础微波技术基础0QG101TE10TE答:谐振波长答:谐振波长 ;1分分 品质因数品质因数 ;1分分 等效电导等效电
3、导 ;1分分 矩形谐振腔矩形谐振腔 模,由模,由 模在模在z方向加两块短路板构成。方向加两块短路板构成。2分分答:答:1端口输入,端口输入,2端口和端口和3端口功率平分,相位相反;端口功率平分,相位相反;2分分 2端口和端口和3端口等幅同相输入,端口等幅同相输入,1端口无输出;端口无输出;2分分 2端口和端口和3端口等幅反相输入,端口等幅反相输入,1端口输出最大。端口输出最大。1分分H面面T?环形器?环形器?微波技术基础微波技术基础1R2R /41lZ10Z1R2R1inZ解:采用解:采用 矩阵来求解,利用级联性质矩阵来求解,利用级联性质 A 121221111111101001101RRRR
4、jRjjRA4分分 利用阻抗变换性质利用阻抗变换性质111111121222211211RRRRAZAAZAZllin可得到条件是可得到条件是 211RR2分分 4分分 P43例例2微波技术基础微波技术基础 ALZAA2211AA ,2112AA ,解:(解:(1)无耗则)无耗则 是实数、是实数、 是纯虚数;是纯虚数;2分分 互易则互易则 ; 1分分 对称则对称则 。 1分分 1Adet2211AA阻抗变换性质为阻抗变换性质为 22211211AZAAZAZllinU1I1I2U2Network(2)如图所示根据如图所示根据 参数定义参数定义 22222112122111IAUAIIAUAU2
5、2222121221111IAUAIAUAIU11IUZin22IUZL22211211AZAAZAZllin输入反射系数定义为输入反射系数定义为 负载反射系数定义为负载反射系数定义为 1分1分1分1分2分S参数?参数?微波技术基础微波技术基础s4a123b4as124a3b解:根据解:根据 参数定义参数定义 S aSb 由题意可知由题意可知 111ba 222ba 03a3分 422114321000100110010021abbjjjjaSbbbb3分 4121ajb4221ab 421221132121ajjbbb)()(2分 2分 微波技术基础微波技术基础100LZ0180 51. L
6、0Z 解:(解:(1)由反射系数和驻波比关系可得)由反射系数和驻波比关系可得 反射系数反射系数2 . 0jLe 2分分2011. 根据反射系数与输入阻抗关系根据反射系数与输入阻抗关系00ZZZZLLL可得特性阻抗可得特性阻抗 2分 2分 1500Z(2)电压波腹处为纯阻且为最大值)电压波腹处为纯阻且为最大值2250ZZin 电压波节处为纯阻且为最小值电压波节处为纯阻且为最小值10010ZZin 2分 2分 微波技术基础微波技术基础sjjs111Z1Y8 l50.Lin。insL10ZYZ8/ 解:选取参考面将串联阻抗和并联导纳作为解:选取参考面将串联阻抗和并联导纳作为 网络,根据级联性质可得网
7、络,根据级联性质可得 A 111211011011A根据双端口网络根据双端口网络 和和 的变换关系,可得的变换关系,可得 A S 122151S3分2分由反射系数变换性质可得由反射系数变换性质可得113122211211LLLSSSS根据传输线反射系数变换性质根据传输线反射系数变换性质1132jezjLL 由反射系数变换性质可得由反射系数变换性质可得625085122211211. jjSSSSLLin3分 2分 2分 微波技术基础微波技术基础abmnTE10TE204341472mmba.10TEg 0 yxab解:(解:(1) 222bnamc (2)用)用 做领矢做领矢 zHzjcxzj
8、cyzjzexaHakjHexaHakjEexaHH sinsincos020202分分 4分分 yE微波技术基础微波技术基础zjzzjxzjyexaEajHexaEHexaEE cossinsin0001或者用或者用 做领矢做领矢yE (3)可知)可知 .)( .)()( .)( .)(.)( .)(cmTEcmTMTEcmbTEcmaTEcmbTEcmaTECCCCCCC9441564327862414221111102200110 cm60 TMTE,1111200110TMTETETETE,工作波长工作波长 ,根据,根据 波的传输条件,可知波导波的传输条件,可知波导中能够传输的波型有中
9、能够传输的波型有5分分(4). 波导内,相邻波节间距离为二分之一波导波长,可得波导内,相邻波节间距离为二分之一波导波长,可得cmg8219102. 由波导波长定义由波导波长定义 20021)(ag 2021)(agg cm02120. 1分 2分 1分 1分 微波技术基础微波技术基础2010秋季考试参考答案微波技术基础微波技术基础一、简答题(每题一、简答题(每题3分,共分,共30分)分)答:都是二分之一波长周期。答:都是二分之一波长周期。) ()2/(zgmz) ()2/(zZmzZg答:电感答:电感tan) (/ ) () (0zjZzIzUzZ微波技术基础微波技术基础 dtdUCGUdzd
10、IdtdILRidzdUUYUCjGdzdIIZILjRdzdUCUjdzdILIjdzdUU zAeA eI zzAeA ej zj zj zj z( )( )()120121 答:短路点:实轴最左侧;答:短路点:实轴最左侧; 匹配点:坐标原点;匹配点:坐标原点; 向电源:顺时针。向电源:顺时针。微波技术基础微波技术基础答:答:TE10和和TE11cmnk/ Rmn答:导数的根。答:导数的根。 TE波截止波长取决于m阶Bessel函数导数第n个根 CTER2mnba10TEcabnamc2222,ckk ccff 传输传输 微波技术基础微波技术基础 答:LLinSSSS222112111ba
11、 00jjeesaaaaaagg22221122201020 002020jjeesllg10102微波技术基础微波技术基础答:减小表面电阻,降低损耗。答:减小表面电阻,降低损耗。微波技术基础微波技术基础 00jjees222221121111jLLjLLineeSSSS微波技术基础微波技术基础 500ZLZ100j100; 0.3077i - 0.5385501001005010010000jjZZZZLLL2656. 411LL5 .125 .1210010050220jjZZZLinllllgRZXRZXzd0101min|tan|tan4微波技术基础微波技术基础442414332313
12、24231413000000SSSSSSSSSSS 4-3 02-1 01|1|1|1|*2423*1413*2414*2313244224214233223213224223214213SSSSSSSSSSSSSSSSSS23142413,SSSS 0 0*2423*1413*2414*2313SSSSSSSS00000000jjjjS 2| |2|244233224214223213224223214213SSSSSSSSSS微波技术基础微波技术基础cma2 . 2cmb0 . 1l4.6cm102TEcmplbnam1796. 36 . 422 . 212222222zlxaEEy2si
13、nsin0zyxEEEzyxzyxHjEzlxaljEzEjHyx2cossin210zlxaajxEjHyz2sincos1balalzaxaEjHlzaxlEjHzlxaEEzxy sin cos2 cos sin2sinsin00000微波技术基础微波技术基础09年12月考题A答案微波技术基础微波技术基础一、简答题(每题一、简答题(每题3分,共分,共30分)分)00ZZZZlllLCCLZ ,/0 dUdIj LIj CUdzdz 微波技术基础微波技术基础 bag221/ag阻抗圆图,导纳圆图,顺时针向电源。阻抗圆图,导纳圆图,顺时针向电源。原因:原因:smith圆图逆时针时相角增大。圆
14、图逆时针时相角增大。 2 2) (jlzjleez当宽度变大时,电容C变大,而 ,所以特性阻抗变小。vCZ10微波技术基础微波技术基础极化简并、极化简并、TM1n模和模和TE0n简并。传输主模是简并。传输主模是TE11。yHxHyExEjjjjkHHEEzzzzcyxyx0000000012zjcxzjcyzjzexaHakjHexaHakjEexaHHsin sin cos02020微波技术基础微波技术基础网络对称时 Sii=Sjj网络互易时 Sij=Sji网络无耗时 IS+S=0 幺正性。 偶模激励和奇模激励是一种外部激励。偶模激励是磁壁偶对称轴,奇模激励是电壁奇对称模。给出电力线分布,C
15、gCf;所以CoCe,偶模阻抗大于奇模阻抗。或者通过Y0e和Y0o大小比较也可以,要注意Y12为负数。 微波技术基础微波技术基础LPWQ0SVSVsdsHdvHdsHdvHRQ222200|2|微波技术基础微波技术基础LinZZZ20 50/ZZin100inZ25.5620inLZZZ微波技术基础微波技术基础采用反证法:假定S11=S22=S33=0,可知相位条件 00033*2323*2213*1233*1323*1213*1123*1322*1212*11SSSSSSSSSSSSSSSSSS00023*1213*1223*13SSSSSS振幅条件 1|1|1|23322321322322
16、2212213212211SSSSSSSSS微波技术基础微波技术基础bayzjaexaEE)sin(0z sin sin2 sin axjEeeaxEEmzjzjmy0 sinl , 2 , 1 2pplg,对于 模L=2/g101TE2/g2/g微波技术基础微波技术基础44241433231324231413000000SSSSSSSSSSS根据幺正性的振幅条件,证明:04433 SS23142413,SSSS 也就是说,理想的定向耦合器,主路S41和副路S31相位差90,也称为90定向耦合器。越接近90度,隔离越好 dB |log2031SCdB log202131SSD 微波技术基础微波技术基础2012微波技术基础试题微波技术基础试题考试时间(考试时间(120分钟)分钟)一、简答题(一、简答题(65=30分)分)二、二、(10分) 三、三、(10分)四、(10分) 五、(12分)六、(12分) 七、 (16分) 考试时间:考试时间: 2012年年1月月16日上午日上午3-4节节地点:待定地点:待定微波技术基础微波技术基础谢谢!谢谢!