《2023年微波技术习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年微波技术习题.docx(18页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、微波技术习题思朝1.1 什么是微波?波波有什么特点?1.2 试举出在FI常生活中母波应用的例子。1.3 微波波段是怎样划分的?1.4 简述微波技术将来的进展状况.2.1何谓分布参数?何谓均匀无投耗传给税?22传ft线长度为IOCm,当侑号频率为9375MHz时,此传输线属长线还是短线?23传输成长度为IOCm,当信号频率为150KHZ时,此传输线属长战还是短观?2.4 传输线特性阻抗的定义是什么?输入阻抗的定义是什么?2.5 什么是反射系数.驻波系数和行波系数?2.6 传输燃有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?3.1 何谓矩形波导?矩形波导传输哪些模式?3.2 何谓圆波林?削波导传
2、输哪蛀模式?3.3 矩形波导单模传输的条件是什么?3.4 何谓带状然?带状戏传输哪些模式?3.5 何谓微带戏?微带观传输哪段模式?3.6 何谓裁止波长?何调筒并模?工作波长大于或小于截止波长,电磁波的特性力.何不I可?3.7 矩形波导TE1.O模的场分布由何特点?3.8 何谓同轴线?传输哪些模式?3.9 为什么波8具有高通港波器的特性?3.10 TE波、TM波的特点是什么?3.11 何谓波的色故?3.12 任何定义波导的波机抗?分别写出TE波.TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式.4.1 为什么微波网络方法是争论微波电路的重要手段?4.2 微波网络与低版网络和比有哪些异同?43N络参考面选
3、杼的要求有什么?4.4 我征微波河络的参盘“哪几种?分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系?4.5 二铝口微波网络的主要工作特性参量有哪些?4.6 微波网络工作特性参Iit与网络参量有何关索?4.7 常用的循波网络有哪些?对应的阿洛特性参埴是什么?48微波网络的信号流图是什么7简要假述信号流图化同法则有哪些?5.1试述旋转式移和器的工作原理,并说明其特点.52试分别表达矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点.5.3 试从物理概念上定性地说明:阶梯式阻抗变换器为何能使传输我得到较好的匹配,5.4 在矩形波中中,两个带有抗流槽的法丝盘是否可以对接使用?55曲波元件中的不连续性的作用和影响是什么?5
4、.6 利用矩形波导可以构成什么性质的诧波涔?5.7 试说明空腔谐振器J1.有笫谐性,承受哪些措施可以使腔体工作丁一肿模式?5.8 欲用空腔谐振器测介质材料的相对介电常数,试简述其根本煤理和方法。6.1 什么是双极体管和场效应晶体管?各有什么优缺点?6.2 如何推断微波品体管放火器的枪定性?6.3 3设计小信号激波晶体管放大器依据的主要技术指标有哪些?6.4 什么是单向化设计?单向化设计优点是什么?6.5 什么是混频二极管的净变施损耗?如何降低这种损耗?6.6 什么是混频二极管的寄生参Ift损耗?如何减小这种损耗?6.7 什么是负胤效应?68筒述负阻型母波振荡器起振条件.平衡条件和稳定条件?习题
5、2.1根750的无耗传输或,终端接有阳抗Z=R+jX1.1.1.1)欲使我上的电压驻波比等于3,则R和X有什么关系?1.1.2)假设4=15OQ,求X,等于多少?3)求在其次林状况下,距鱼我取近的电田呆小点忖.眠。22求以以卜图所示电路的输入阻抗,题2.2图2.3 根特性阻抗为50Q、长度为2m的无耗传粕线作于频率200MHZ,终端接由.阻抗Z=40+30,试求其输入IM抗。/2.4 考虑一无损耗传输线,1当负聊I1.抗Z=(如一30)时,欲使线上驻波比最小,C则跳的特性阻抗应为多少?2求出该最小的驻波比及相应的电压反射系数,3确定距负找最近的电压最小点的位置.2.5 特性阻抗为son的传输观
6、终端接负我时,测得反射系数模III=O.2,求双上电压波股点和波门点处的输入阻抗.2.6 均匀无损耗传输线终端接负囊阻抗Z1.时,沿设电压呈行驻波分布,相邻波节点之间的距囹为2cm,旅近终端的第一个电压波节点施终端0.5cm,驻波比为1.5,求终端反射系数.2.7 传输线特性阻抗Z=50。,负我阻抗Z=10-J2O,用版图确定终然反射系01.数72.8 特性阻抗为50C的传输观,终端负我不匹配,沿段电压波股IuI=IoV,波节P=6V,离终端用近的电H:波环点与终端间距因为0.12-,求鱼般阻抗Zf假设用短路mi*分支战进展凡限,求知密分支畿的并接位置和分支税的最知长度.2.9 无耗均匀长跳的
7、特性阻抗Z=50,终端接货我阻抗Z=86-766.5,假设用整支O1.节匹配,试求单支节的长度/及接入位置d。2.10 证明无耗传输线的负我归一化阻抗Z、行波系数K和负载到第个电压波1.K-jtg节点的距离Inm:者之间满足以下关系式:Z=SA严t-jgp/min2.11 均匀无损耗长我终按Z=100,信号版率为100OMHZ时,测得终端电压反射系数的相角。2=180和电乐驻波比。=15计算终端电压反射系数2,长战特性用抗Zo及印终然最近的个电压波幅点的距离ImaJ2.12 .个遛抗为j的集中电那可以用一段长度为Ie的终端短路的传输线等效,试证明其1.等效关系为/=二_arctg(jjZ0为特
8、性阻抗。r2兀Z02.13 一个容抗为jX的集中电容可以用段氏度为Ie的终端开路的传输税等效,试证明其等效关系为/=J1.ar以g(4jZ0为特性阻抗。V2兀ZO2.14 用特性阳抗为600。的W路线代替电感为2x1.O5H的城图,当信号频率为300MHZ时,何短路线长度为多少?快设用特性胤抗为600Q的开路线代替电容埴为0.84pF的电容潺,当信号频率为300MHZ时,问开路线长度为多少?2.15 无耗长税的特性阻抗为300C,当税长度I分别为1.=%和B=%时.计辄终端短路和开路条件下的输入机抗,2.16 均匀无损耗短路线,其长度如表2,4所列,试用圆图确定传输战始端归一化场入阻抗Z及归一
9、化输入导纳丫.2.17 均匀无损耗开路线,其长度如点2.5所示,试用阿图确定传输戏始福归-化输入阻抗Z及归-化输入导纳V。2.18 依据表2.6所给定的负我阻抗打一化值,用W1.图确定驻波比P和反射表2.4系数模f短路现长度0.182025o.s0.62输入阻抗ZM输入导纳YrI表2,5开路或长度0.182025o.s0.62输入阻抗Zin输入导纳YC表2.6负载阳抗Z,Ce0.3+j1.30.5-j1.63.00.250.45-j1.2-j2.0驻波比P反射系数模F1.3.1用BJ-100型矩形波导ab=22,61.0.16mm2,传输TE1.o波,终端负我与波导不匹配,测得波导中相邻两个电
10、场波节点之间的距底为19.88mm,求工作波长入。328j-oo型矩形波导填充相对介电储数IJ=21的介质,侑号频率为f=100oomhz,求rTE波的相波长,和相速哎V33矩形波导截面尺寸为ab=72mm30mm,波导内布满空气,信号源猱率为3GHZ.试求:1波导中可以传播的模式2该模式的故止波长,波数J、波杼的波长人,CP相速V、群途V和波阻抗。3.4 用BJ-32里矩形波导ab=72.14mm34.04mm作微线,试问:1当工作波长为6cmB1.,波导中能传输哪些模式?2在传输TE10模的矩形波导中,测得相邻两波节点的J1.ij10.9cm,求及:3)当波导中传辎工作波长为九=IOCm的
11、TEKI模时,求入、OpOC入及乙rg3.5 有一无限长的矩形波导,在z0处填充相对介电常数为E的介切,其中TE1.D波的波因F抗用Z0?表示,相波长为入;在z0的区域地充媒旗为空气,其中TE1.o波的波阻抗用ZinP2次示,相波长为电照波由z跑4.11图壮以及S”,网络输入114/2由参考面77所照定的二端口网络的散射卷认为S、S端传输战相信常数为P。假设参考外移距%至丁.处,求参考面T.所确定的M络的散射餐吊矩IMS,4.13 求图示流图从源节点X到X.的传输St04.14 微波系统等效电路如以以下图所示,试计算此系统的插入衰减和插入相移.4.15 试求在特性阳抗为50Q的抱负传输战上并联
12、一个(50-/5O)Q的阻抗所引起的插入哀减。416端口网络的转移参量A=A=1,4=JZ,A=0,网络外接传输线U2212021特性阻抗为Z,求网络输入驻波比PeO4.17 一个互易对称无耗二端口网络,输出端接冏配负就,测得网络输入端的反射系数为=08e,m?,试求:(1)S、S、S;11222,(2)插入相移9、插入哀M1.、电压传输系数T和输入驻波比P,418.端口网络的放射参审矩阵为S=Q.2eia0.98e110.98eQ2e3nt2求二端口忖络的插入相移.插入哀减、电压传输系数和输入驻波比。4.19二端口网络如以下图,试求:(I)RrR?满足什么关系时,网络的输入端反射系数为零;(
13、2)在上述条件下,侔设使网络的工作衰减为20dB时,RpR2各等于多少?题4.20图420二端1.I网络中,z=50jz=100,并联阻抗为X(X=50),试求:0102(D放射参及矩阵S);(2)插入衰减、插入相移;(3)当终葡反射系数为=0.5的负栽时.求输入端1.反射系数.5.1 终端匹配的波导,在其宽边中心插入个螺钉,在该处测得反射系数为0.4.求该螺钉的归一化电纳俄b。5.2 波导览边a=72,14mm,工作波长2=10Cm,假设用厚度C=2mm的膜片进展匹配,并且脱片的相对电纳为-0.6,求膜片的尺寸。53证明一个无损、互易和时称的三端口网络能鲂通过端口3短路使然口1和2得到匹配.
14、5.4 设有规性互易无耗的四端口网络,如图5-42所示,它在枪I造上对。-O平面对称,试证明:只要S=S=O,0=。rS0,S0,则必为定向解合器。5.5 如图5-43所示的微带不等功率安排器,任中心波长时,=n/2,输入端微带发特性阻抗Z=50,端口2和端口3均接收前负载Z=50.假设要求=PIA,p10=30/4,试计算Z、Z及Z、Z.31OSM6图5-42习题5.4图5-43习题5.55.6 在三分支丫型接头中,假定端口1,那口2是匹配的,试证明:选择适当的参考面010可以使其放射矩阵S为S=100.00157设“一个三端功分器,功分比为PfP=1/3,M吼抗50Q.325.8 微带低通
15、诧波器,给定截止顺率/=ISghz,阻带频率/=2GHZ,C31.=3dB,1.30d,试确定具有最平插入货M频率特性的螃型逑波器的节数N及ArAs各元件的归一化城,Ai出电感输入式梯杉网格构造图.5.9 用四个开路四分之一波长线谐振器设计一个最平带阻混波器.中心桢专m.3.0f1.3.5GHZ,带宽15%,阻抗405.10 用三个四分之波长短路线谐振器设计一个带通浊波器,具有个05d8波浪的等波浪响应,通用从3.0到3.5Gz,阻抗50。,5.11 用“4开跪戏构成的传输战谐振器。假设亚数传播常数为+川,求该谐振器Q值。5.12 如图5-44所示,谐振腔由3.0。,”长、100C的空气坨充的
16、同轴线构成,一端南路,一埼接电容.为了在6.0GHZ得到最低次谐振,需要多大的电容?(b)假设与电容平行放置一个Iom电阻,因而引入损耗,试计算Q值。图5-44习题5.125.13 MP-2网一线尺波氏计测量波导中的工作波长,调谐活墟分别在刻度I=2cm,12=6.8,;3Z=O.I25Omb2IR=75:R=33.3maxm11jO.2O.7e-js,42,5-22.5,0.016,0.174d=(0.16650.050.R1.65=(0.368-0.25)=().H8IId=(0.33%0.ft5=)0.4835/=(O.132+O.25)=0.38222,=-。2,z=150,I=-Um
17、axZ1.短路:Z“=/ZjgW=/52OC:=/Zjg风=-J520开路:Zn=-jZCtgi1.i=-y73Z=-jZCtgW=JI73wO23cm2.32cm,232108ms331)波导中只能传输TEio模2)=Ia=14.4cm,=45.2,=13.9Cm,V=4.171.(m5,V=2.1610ms.Z-166.8P93.41波导中可传输TEftTETEuTE20TMj2=21.8cm,=12.032cm;P03=14.43cm,=13.87cm,V=2.16*1OeMs4JZsinZcos/+jZsin/ZCOS/+gosinWCoSRZeOSw+/ZsinHcos+j(YK)s
18、in)si11/V(y+r)cos+(y+YY/Y)sinCoS+j(Yy0)sin12O120In+zrzy+zzr+zM1.=I212I,Y1+2Y-2(a S=-1.Jr*s,一叫;n:+1-2njJ2-1J(b IrZi-Z2-2ZZ15=zzr-2z2Z2-z21O1.2uO1.02U2U1.J,/CCsStnf1.Zsin)sinj(2Bco+01.1.1.【川=|-BZsin)Zcos-BZsin1.zoJ(2) 0=arcian(-2-)BZ1.In=2b=_2-(1+j2)21(1)S=-II:(2)=O.713eC1321.-2S4.11Z+Z+jBZZI2jZZe-1AU
19、1.021)11)21.*uU22.1.Z2e-vmnz(2-2-jBZZ)e-21.O1.02O1.2Jabch+tg(1-be)-(af+be+cd+gdef)+afcd4.141.=IO1.g4+(26cos/-bisin)2arctan-(2bcos/+2sin/-Z2sin)2(cos/-hsin)4.15 1.=21.dB4.16 P=2.6184.17 (1)S=0.8九S=0.6,S=SI1.1222I1.2) O=O或兀.1.=4.44dB.T=0.6.p=94.18 O=11,1.=().175dB,T=-0.98,p=1.54.19 (1)R=50+R-(2)R=5.56.R=55,56I22I4.20 (1)(S=0.62eyrj0.784e,25a).784e,.0.62e必:肮1.=2.1.d11,=258.70(3)=0.425eP7*6.1IX1.确定核定的;b有条件秒定.