2001级微波基础期中考核试参考答案2004

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1、微波技术基础电子工程系专业姓名学号.装订线一、填空、正误判断：（30分）1.微波波长很短，分析类似于光波_称为微波的_似光_性；2.微波具有_穿透_性，可以深入物体内部使之发热，该现象是典型的_微波能_应用；3.现代无线通信、有线通信是微波的_载体_应用，体现了微波的_信息_性；4.导波中场的纵向场分量和横向分量均满足_亥姆霍茨__方程，相互之间满足_纵横__关系；5.均匀传输线电压反射系数与电流反射系数_等值异号__；阻抗、反射系数、驻波系数具有_一一对应__的关系；6.波导中的电磁波无耗传输线的工作状态与传统电路相似，沿线输入阻抗均为特性阻

2、抗Z0；错：长度改变可输入阻抗会改变7.回波损耗和反射损耗均与反射信号有关、都与反射系数大小有关，实际上代表相同的物理意义。错：它们代表不同的物理意义，数值也不同8.波导正规模的_电场和磁场的波函数对时间和对距离有对称性和反对称性。正交性是正规模的_基本_特性，波导中的电磁波至少是分段__连续_的，对应的__本征函数_系是完备的；9.波导中的激励可以用_探针激励__、__环激励__、_直接过渡_和_小孔耦合____方式获得。10.圆图上的的开路点和短路点是确定的。错：导纳图和阻坑图短路、开路位置刚好相反11.如果一个矩形波中(a=2b)存在TE

3、30波，那么波导中至少还可能支持_TE10、TE01、TE20、TE11、TM11_模式。（注意：TM没有0阶模）12.什么是截止波长？什么是工作波长？它们与波导波长关系如何？13.画出TE10横截面的场图，当波导衰减器的介质片相中心旋时，衰减变大_;14.波导据有_高通_滤波器的特性。圆型波导中的主模为：_TE11__;15.导行系统通常分为_开放_式（支持_TEM_波）、__封闭式__式（支持__TE、TM_波）、_半开放_式（支持_TEM、TE、TM__波）三大类。二、（15分）如图所示的高频无耗传输系统工作于700MHz。三条线路上的相

4、速度均为2.1×108m/s。试求每条支路上的驻波比VSWR、馈电端AA'的输入阻抗。解：三条支路波长均为。第二支路：43.5/30=1.45，，在圆图1点，参考位置@0.125，驻波系数为无穷大。向电源移动1.45l至2点：zin=j0.51;Zin=35.7欧。第三支路：线长：21/30=0.7l,归一化阻抗：40/90==0.44，圆图点3，VSWR=2.25，向电源移动0.7l至点4，阻抗zin=1.62+j0.86,即Zin=145.8+j77.4欧第一支路：长度1.25/30=0.04167l，负载为上面两个支路的并联。可将两个电阻

5、按第一支路电阻归一化z2'=j(35.7/50)=0.714(点5)；y2=-j1.41(点6)z3'=j[(145.8+j77.4)/50)=2.92+j1.55(点7)；y3=0.27-j1.14(点8)yR=y2+y3=0.27-j1.55（点9）且量得VSWR=14反转180度得：zR=0.1+j0.63参考位置@0.09l,以等VSWR圆向电源方向旋转0.04167l（11）就可得到AA'输入阻抗:zin=0.08+j1.08,@0.13167l（11）即Zin=4+j54欧三、（15分）600M时，用特性阻抗为70欧双短截线调谐器使

6、得负载YR=(4.76+j1.43)mS与特性阻抗为70欧姆的无耗空气电介质线路匹配。假定第一根短接线就连接在负载处，两根短接线的间距为10cm,求满足匹配条件的短接线的长度。解：对于空气接入线路短接线长在l/5处作辅助圆。首先标出归一化负载，由此确立VSWR=3.0圆，由该点以等电阻圆（并联第一短路支节）可交辅助圆于两个点y1=0.333-j0.18(VSWR=3.2)，另一个对应于y2=0.333+0.84(VSWR=4.9):第一个解：长度为0.207l=10.35cm,可将yR变为y1,需接ys1=-j0.28；并且该点向电源移动0.2

7、l后刚好落到1+jb=1+j1.23上，再并联第二枝节ys2=-j1.23，枝节长度为0.109l=5.54cm。第二个解：长度为0.351l=17.55cm,可将yR变为y2,需接ys1=j0.74；并且该点向电源移动0.2l后刚好落到1+jb=1-j1.75上，再并联第二枝节ys2=j1.75，枝节长度为0.417l=20.85cm。四、(15分)用BJ-100(22.86mm*10.6mm)矩形波导以主模传输10G的微波信号，求lc、lg，、b、和波阻抗Zw；如果宽边尺寸增加一倍，上述产量如何变化？如果窄边尺寸变化一倍，上述参量如何变化？

8、如果尺寸不变，工作频率变化为15G，会发生什么变化？解：填充空气,工作波长为l=(3*108)/(10*109)=3cm;。宽边增一倍：窄边增一倍：由