习题选解_第4章微波网络基础.docx

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1、第4章微波网络基础此文档最近的更新时间为：2019-7-119:26:00第4章微波网络基础4.5习题【1】为什么说微波网络方法是研究微波电路的重要手段？微波网络与低频网络相比较有哪些异同点？【2】表征微波网络的参量有哪几种？分别说明它们的意义、特征及其相互间的关系。［31二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些？它们与网络参量有何关系？【4】求图4-17所示电路的归一化转移矩阵。其【解】同［例4-9］见教材PP95求图4-9长度为9的均匀传输线段的A和So工。图4-9长度为0的均匀传输线段【解】：从定义出发求参数，定义为:U1=A11U2-A12I2I1=A2

2、1U2-A22I2先确定A矩阵。当端口（2）开路（即I2=0）时，T2面为电压波腹点，令U2=Um,则U1MUmlejO+e-O/UmCoS,且此时端口（1）的输入阻抗为4尸―jZ°cot6。由A矩阵的定义得：A—U1一℃&A_L_U1/Zin1UmCoSjsn?A1一_CoS,A21一——八.一jU2I4U2yU2-jZ°Cot0UmZo17第4章微波网络基础i2-*12-»17第4章微波网络基础当端口（2）短路（即U2=0）时，T2面为电压波节点，令U2+=—,U2-=22UmU1=Um（ej8—e」B=jUmsine,且此时端口（1）的输入阻抗为Zin1

3、=jZ0tan9。JUm^平热日U2旦Um.Z00=cosU2=0Im由A矩阵的定义得：17第4章微波网络基础17第4章微波网络基础也可以利用网络性质求A12,82。由网络的对称性得:A22=A1=cos再由网络可逆性得:A1A2-1A12二■A212.,cos-1=jZ0sinjsim/Zo于是长度为e的均匀传输线段的A矩阵为cos1A=jsinu/乙jZosncos如果两端口所接传输线的特性阻抗分别为Z01和Zo2,则归一化A矩阵为17第4章微波网络基础17第4章微波网络基础£oSj守fZ01VZ01Z02Z0lZo2Sin'Z01cos.Zo17第4章微

4、波网络基础17第4章微波网络基础当Z01=Z02=Zo时A=eg

5、[jsin^jsin二coS>【6】（返回）求图4-19所示71型网络的转移矩阵。IlI2V217第4章微波网络基础17第4章微波网络基础图4-19习题6图【解】（返回）计算的方法有两种：方法一：根据定义式计算；方法二：如下，分解的思想。思路：分解成如图所示的单元件单元电路，之后利用级联网络转移矩阵。17第4章微波网络基础IiI2ViV2转移矩阵的关系式为:U1=A11U2-AI2I2I1=A21U2-A22I2根据电路理论，得出两个子电路的电压电流关系，并与定义式对比后得出两个子电路的转移矩阵

6、A1和A2分别为：4ui=U2-I2ZI1-」2—11Z=A1=I.01Ui=U2II=yu2-I210二…丫117第4章微波网络基础17第4章微波网络基础总的电路为三个单元电路级联，所以总的转移矩阵为:Atotali；］［：zk;上丫YZ11J1叱Z12Y+丫Z1+YZ17第4章微波网络基础【7】求图4-20所示电路的Z矩阵和Y矩阵。17第4章微波网络基础17第4章微波网络基础图4-20习题7图ZiZ20__.V,——I_wIZZ3*■]01I2V2I2V2（a）先根据定义计算形如上图电路的阻抗矩阵为：ZiZ3二Z3将（a）图与之对比，得（a）图阻抗矩阵为:

7、Z2Z3Z31Zi=j;.-：L,Z2=0,Z3==jCjCOL+-1j-C1jC1j，C1jC先根据定义计算形如上图电路的导纳矩阵为:I1x2V2I2=Y21V1Y22V217第4章微波网络基础17第4章微波网络基础Y11=立v2+=Y1l_(Y3+Y2)Y(Y3Y2)Y1Y2Y3Y22=-V1=0V21Y2(Y3Y1)YY2Y317第4章微波网络基础17第4章微波网络基础1I1Y3+Y、/Y2Y1=-V£=-Y1=V211+1丫1+丫2+%丫2Y3Y1Y2I2丫Y2Y1Y2Y317第4章微波网络基础1—在⑻图中Y1=——,y3=jcoC,Y2=g，代入上

8、式得:jL(b)将（b）图与之对比，得（b）图阻抗矩阵为:17第4章微波网络基础1Z1=jOX,Z2=jOL,Z3=-^C=—l十Z(a)=j-C1:jWCjC-XjCOL+jQC_17第4章微波网络基础17第4章微波网络基础Y(b)=2_1--2lcj2.L」.3L2C11j2KL_j《3L2C,因为:1-2LC「j2&_j5L2Cj2wL_jCyL2CY11=Y22=YiYiY3jLjL2Y+Y1八2——jCj■L1-2LC2jL-j3L2CY12=Y21=Y22YR2，+j6cjL2jL-j3L2CREF©三v

9、亚用工薪g但，所u—豆力¥C里丝以,浮