习题选解_第5章微波无源元件
第5章微波无源元件
未解的题：
1．（解答）试画出图5-101 中微带电路的等效电路。
图5-101 习题1图
2．（解答）如图5-102所示的T型微带电路，间分支线l长多少才能使主线上没有反射？又问分支线l长多少，才能使主线上没有传输？
l
图5-102 习题2图
3．（解答）画出图5-103的等效电路。
图5-103 习题3图
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10．（解答）有一只04λ型同轴腔，腔内充以空气，其特性阻抗0100 Z =Ω，开路端带有电容()
11102 F π-，采用短路活塞调谐，当调到00.22l λ=时的谐振频率是多少？
14．（解答）两端面开路的同轴线谐振器，其长度为5cm ，同轴线内充填介质，介质的9r ε=。
同轴线内导体半径为1cm ，外导体半径为2.5cm 。求： (1) 谐振器的基波谐振频率（开路端效应忽略）；
(2) 当谐振器一端面短路，另一端开路时，确定其基波谐振频率。
15．（解答）如图5-109所示,一个谐振腔，其无载Q 为1000，其与特性阻抗为
0Z 的无耗传输线耦合，在线上测得谐振时的电压驻波比是2.5。求：
（1）腔体的有载Q ；
（2）当信源入射功率为400mw 时，谐振腔所吸收的功率。
图5-109 习题15图
16．（解答）用下列方法画出低通滤波器的结构图： (1) 同轴高低阻抗线法； （2）微带高低阻抗线法； （3）微带开、短路短截线法。
17．（解答）试证明图5-110为一个J 变换器，并求出变换器的输入导纳in Y 。
L
L
-L
-
图5-110 习题17图
19．（解答）试绘图5-112 中滤波器结构的等效电路，并说明它是带通还是带阻滤波器？
图5-112 习题19图
20．（解答）画出图5-113中各滤波器电路的可能的微波结构。
J1J2
(a)
K1K2
图5-113 习题20图
21．（解答）用K、J变换器表示图5-114中的滤波器的等效电路，并说明是什么滤波器？
图5-114 习题21图
22．（解答）试判别如图5-115所示定向耦合器的耦合端和隔离端。
图5-115 习题22图
23．（解答）如图5-116所示，有一反向定向耦合器。其耦合度为4.8dB ，现用于微波测量中改作为合路器。即在适当端口上接入二个微波信号源，其频率分别为1f 、2f ，在输出端口上获得功率的合路输出。问：
(1)用哪两个端口作为信号输入端，哪一个端口作为输出端，哪一个端口接匹配负载？ (2)若要求输出端上，1f 、2f 各输出lmw ，问1f 、2f 输入功率各为多少？(1f 、2f 信 号源接何端口请自定标明）
图5-116 习题23图
24．（解答）试证明两个耦合度k=8.34dB 定向耦合器按图5-117所示连接后，可以得到一个3dB 定向耦合器。
图5-117 习题24图
25．（解答）如何利用一个理想的魔T 和一个匹配负载这两个元件组成一个定向耦合器？其过渡衰减量是几分贝？方向性如何？
26．（解答）写出00、0
90和0
180混合电路的S矩阵。
27．（解答）有一无耗二口网络，各口均接以匹配负载，已知其S矩阵为
010
100
001
2
010
j
j
j
j
??
??
??
=
??
??
??
S
当高频功率从①口输入时，试间②、③、④口的输出功率以及反射回①口
的功率各为多少？若以①回输入波为基准，各口的输出波相位关系是怎样的？28．（解答）如图5-118所示，一支对称的定向耦合器，其方向性为无穷大，耦合度为20dB，用此定向耦合器监视输送到负载L Z的功率，功率计PA读数为8mw，它对臂4产生的驻波比为2.0，功率计PB读数为2mw，它对臂3匹配，求：
（1）负载L Z上吸收的功率；
（2）臂2上的驻波比。
图5-118 习题28图
29．（解答）如图5-119所示,一个平行耦合微带线定向耦合器在中心频率时的
耦合系数为
x，已知②、④口接上反射系数为
D
Γ的负载，试求其输入端反射系
数和输出端的传输系数。若1
D
Γ=，或
22
x=输入端反射系数和输出端的传输系数又如何？
图5-119 习题29图
30．（解答）如图5-120所示，写出由二个匹配双T组成的三口电路的S矩阵。
1
2
3
图5-120 习题30图
31．（解答）如图5-121所示的双T接头作为测量阻抗的电桥，若11
i
U=
，试证明④口输出相对功率为
2
22
41144
22
1
(1)(1)
41
p S S
S
Γ
=--
-Γ
图5-121 习题31图
32．（解答）写出下列各种理想二口网络的S矩阵：
(1) 理想衰减器；
(2) 理想移相器；
(3) 理想隔离器。