1、微波技术与天线题库一、填空题1. 驻波比的取值范围为 ;当传输线上全反射时,反射系数为 ,此时驻波比 等于 。2. =+j 称为 ,其中 称为 ,它表示传输线上的波 , 称为 ,它表示传输线上的波 。3. 特性阻抗 50 欧的均匀传输线终端接负载 Z1 为 20j 欧、50 欧和 20 欧时,传输线上分别形成 波, 波和 波。4. 有均匀传输线特性阻抗为 50,线上工作波长为 10cm,如图所示:150Zz(1)若 Z1=50,在 z=8cm 处的输入阻抗 Zin ;(2)若 Z1=0 ,在 z=2.5cm 处的输入阻抗 Zin ;在 z=5cm 处的输入阻抗 Zin ;当 0 D. =111
2、. 为使矩形谐振腔工作在 TE101 振荡模式,其腔的最小长度应为: A. B. g C. /2 D. g/212. 圆柱形谐振腔的三个常用振荡模是 TM010, TE011, TE111;其中 A. TE111 的场分布是轴对称的B. TE011 谐振频率最低的C. TM010 的谐振频率与长度无关D. TM010 的 Q 值最高13. 波导测量线是在波导的宽壁中线上开小槽,并插入一短探针进行耦合,这种耦合是 A 电耦合 B. 磁耦合 C. 电磁耦合 D. 临界耦合14. 下列传输结构中,能传播 TE/TM 模的是( ) 。A. 同轴线 B. 矩形波导 C. 圆波导 D. 平行板波导15.
3、下列传输结构中,不能传播 TEM 模的是( ) 。A. 同轴线 B. 矩形波导 C. 圆波导 D. 平行板波导四、计算题1. 已知无耗传输线的特性阻抗 Z0=100,工作波长为 =300cm,接上阻抗为ZL=100+100j 的负载,求:(1)在离开负载 100cm 处的阻抗;(2)线上的驻波比。 2. 用测量线测量阻抗时,已知用于制作测量线的传输线的特性阻抗为 Z0=75,当线的末端接上待测负载 ZL 时,测得线上的驻波比为 =3,当线的末端短路时,电压的最小点向负载的方向移动了 0.1,请用圆图求出待测负载的阻抗。3. 空气矩形波导的横截面尺寸为 a=23mm,b=10mm,传输频率为 9
4、GHz 的 TE10 波,求截止频率 fc,波导波长 g,相速 vp,和波阻抗 ZTE。4. 有一矩形空气波导,传输频率 f10GHz 的 TE10 波,测得导波波长 g=4cm,求:(1) 波的截止频率 fc,相速 vp、群速 vg 及波阻抗 ZTE。5. 的无损传输线,终端接未知负载 ZL,实验已测得各项数据如图所示。试求:50Z(1)驻波系数;(2) 反射系数 ;(3) 负载阻抗 ZL。)(zZLU (V)Z 50451520cm5cmO第 6 题图 的无损传输线,终端接未知负载 ZL,实验已测得各项数据如图所示。试求: (1)50Z驻波系数 ;(2) 反射系数 ;(3)负载阻抗 ZL。
5、)(z说明:已知波形中波长应为 40cm。解 (1) 3154|minaxU(2) .0|2第一电压最小点满足(按照反射系数一般表达式 ,则相位是按照Lminl 2L()jzze递减的,又负载的起点是 Z=0 处,所以反射系数的整体相位应该是负的。这样才能2z体现出负载是起点。)Lmin20.5=42l =(故 L|je22 100.4L()=jzjz jzzee 于是 0L13Zj(6. 有一个二端口网络如图所示,试求(1)R 1、R 2 满足何种关系时,网络的输入端反射系数为零?(2)在上述条件下,若网络的工作衰减 LA=20dB 时,R 1、R 2 各等于多少?图中传输线为理想无耗传输线
6、段,特性阻抗为 ZC=50。 ( ,1212aaS)21122Saa1R/4 2cZc c解: 先求 A 矩阵24 21 21250 50cos in0 0 0 1 is 1c cc cjjjZjZRARRj21 j将 A 归一化 21212150 / 50 ccjjZajjR输入端反射系数为零,即 S11=0,即12120aa1250R(2) 。21210lg0lgALSdBS25.6,.5R五、简答题1. 什么是长线、短线?简述长线和短线的本质区别。所谓长线是指传输线的几何长度和线上传输电磁波的波长的比值(即电长度)大于或接近于 1。反之,称为短线。长线为分布参数电路;短线为集总参数电路。2. 图示为一段开路微带线,请画出长度分别为 /8, 3 /8 和 5/8 时的等效电路图。提示:判断不同位置处是感性还是容性,画出对应的等效元件图。3. 波导的工作波长,波导波长和截止波长的区别。4. 矩形波导中“简并”与圆波导的简并有何异同?5. 画出矩形波导 TE10 模横截面场分布。6. 何谓色散传输线?对色散传输线和非色散传输线各举一例。7. 简述开槽线测量阻抗方法。8. 画出同轴线 TEM 模的横截面场分布。9. 简述 TRL 网络分析仪校正方法。