微波技术习题
思考题
1、1 什么就是微波？微波有什么特点？
1、2 试举出在日常生活中微波应用得例子。
1、3 微波波段就是怎样划分得？
1、4 简述微波技术未来得发展状况。
2、1何谓分布参数？何谓均匀无损耗传输线？
2、2 传输线长度为10cm,当信号频率为9375MHz时,此传输线属长线还就是短线？
2、3传输线长度为10cm,当信号频率为150KHz时,此传输线属长线还就是短线？
2、4传输线特性阻抗得定义就是什么？输入阻抗得定义就是什么？
2、5什么就是反射系数、驻波系数与行波系数？
2、6传输线有哪几种工作状态？相应得条件就是什么？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何谓圆波导？圆波导传输哪些模式？？
3、3矩形波导单模传输得条件就是什么？
3、4何谓带状线？带状线传输哪些模式？
3、5何谓微带线？微带线传输哪些模式？
3、6 何谓截止波长？何谓简并模？工作波长大于或小于截止波长,电磁波得特性有何不同？
3、7 矩形波导TE10模得场分布有何特点？
3、8何谓同轴线？传输哪些模式？
3、9为什么波导具有高通滤波器得特性？
3、10 TE波、TM波得特点就是什么？
3、11何谓波得色散？
3、12任何定义波导得波阻抗？分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间得关系式。
4、1为什么微波网络方法就是研究微波电路得重要手段？
4、2微波网络与低频网络相比有哪些异同？
4、3网络参考面选择得要求有什么？
4、4表征微波网络得参量有哪几种？分别说明它们得意义、特性及其相互间得关系？
4、5二端口微波网络得主要工作特性参量有哪些？
4、6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系？
4、7常用得微波网络有哪些？对应得网络特性参量就是什么？
4、8微波网络得信号流图就是什么？简要概述信号流图化简法则有哪些？
5、1试述旋转式移相器得工作原理,并说明其特点。
5、2试分别叙述矩形波导中得接触式与抗流式接头得特点。
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线得到较好得匹配。
5、4在矩形波导中,两个带有抗流槽得法兰盘就是否可以对接使用?
5、5微波元件中得不连续性得作用与影响就是什么?
5、6利用矩形波导可以构成什么性质得滤波器?
5、7试说明空腔谐振器具有多谐性,采用哪些措施可以使腔体工作于一种模式?
5、8欲用空腔谐振器测介质材料得相对介电常数,试简述其基本原理与方法。
6、1什么就是双极晶体管与场效应晶体管？各有什么优缺点？
6、2如何判断微波晶体管放大器得稳定性？
6、3设计小信号微波晶体管放大器依据得主要技术指标有哪些？
6、4什么就是单向化设计？单向化设计优点就是什么？
6、5什么就是混频二极管得净变频损耗？如何降低这种损耗？
6、6什么就是混频二极管得寄生参量损耗？如何减小这种损耗？
6、7 什么就是负阻效应？
6、8简述负阻型微波振荡器起振条件、平衡条件与稳定条件？
习题
2、1 一根得无耗传输线,终端接有阻抗
1)欲使线上得电压驻波比等于3,则与有什么关系？
2)若,求等于多少？
3)求在第二种情况下,距负载最近得电压最小点位置。
2、2 求下图所示电路得输入阻抗。
2、3 一根特性阻抗为、长度为2m 得无耗传输线工作于频率,终端接有阻抗,试求其输入阻抗。 2、4 考虑一无损耗传输线,1)当负载阻抗时,欲使线上驻波比最小,则线得特性阻抗应为多少？2)求出该最小得驻波比及相应得电压反射系数。3)确定距负载最近得电压最小点得位置。
2、5 特性阻抗为50得传输线终端接负载时,测得反射系数模=0、2,求线上电压波腹点与波节点处得输入阻抗。
2、6 均匀无损耗传输线终端接负载阻抗Z L 时,沿线电压呈行驻波分布,相邻波节点之间得距离为2cm,靠近终端得第一个电压波节点离终端0、5cm,驻波比为1、5,求终端反射系数。 2、7 已知传输线特性阻抗,负载阻抗,用圆图确定终端反射系数。
2、8 特性阻抗为50得传输线,终端负载不匹配,沿线电压波腹=10V,波节=6V ,离终端最近得电压波节点与终端间距离为0、12,求负载阻抗Z L 。若用短路分支线进行匹配,求短路分支线得并接位置与分支线得最短长度。
2、9 无耗均匀长线得特性阻抗,终端接负载阻抗,若用单支节匹配,试求单支节得长度及接入位置。
2、10 证明无耗传输线得负载归一化阻抗、行波系数K 与负载到第一个电压波节点得距离l min 三者之间满足下列关系式:
2、11 均匀无损耗长线终接Z L ＝100Ω,信号频率为1000MHZ 时,测得终端电压反射系数得相角＝1800与电压驻波比＝1、5。计算终端电压反射系数Γ2、长线特性阻抗Z 0及距终端最近得一个电压波幅点得距离l max 。
2、12 一个感抗为jX L 得集中电感可以用一段长度为l e 得终端短路得传输线等效,试证明其等效关系为(Z 0为特性阻抗)。
题2、2图
2、13一个容抗为jX
得集中电容可以用一段长度为l e得终端开路得传输线等效,试证明其
C
等效关系为(Z0为特性阻抗)。
2、14用特性阻抗为600得短路线代替电感为2×105H得线圈,当信号频率为300MHZ时,问短路线长度为多少？若用特性阻抗为600得开路线代替电容量为0、884pF得电容器,当信号频率为300MHZ时,问开路线长度为多少？
2、15无耗长线得特性阻抗为300,当线长度l分别为l1＝与l2＝时,计算终端短路与开路条件下得输入阻抗。
2、16 均匀无损耗短路线,其长度如表2、4所列,试用圆图确定传输线始端归一化输入阻抗及归一化输入导纳。
2、17 均匀无损耗开路线,其长度如表2、5所示,试用圆图确定传输线始端归一化输入阻抗及归一化输入导纳。
2、18 根据表2、6所给定得负载阻抗归一化值,用圆图确定驻波比与反射系
表2、4
数模。
表2、5
表2、6
3、1 用BJ100型矩形波导(a×b＝22、6×10、16mm),传输TE10波,终端负载与波导不匹配,测得波导中相邻两个电场波节点之间得距离为19、88mm,求工作波长。
3、2 BJ100型矩形波导填充相对介电常数得介质,信号频率为f =10000MHz,求TE10波得相波长与相速度。
3、3 矩形波导截面尺寸为a×b=72mm×30mm,波导内充满空气,信号源频率为3GHZ,试求:1)波导中可以传播得模式2)该模式得截止波长、波数、波导得波长,相速、群速与波阻抗。
3、4 用BJ32型矩形波导(a ×b=72、14mm ×3
4、04mm)作馈线,试问:1)当工作波长为6cm 时,波导中能传输哪些模式？2)在传输TE 10模得矩形波导中,测得相邻两波节点得距离为10、9cm,求及;3)当波导中传输工作波长为=10cm 得TE 10模时,求、及。
3、5 有一无限长得矩形波导,在z ≥0处填充相对介电常数为得介质,其中TE 10波得波阻抗用Z 02表示,相波长为;在z ＜0得区域填充媒质为空气,其中TE 10波得波阻抗用Z 01表示,相波长为,电磁波由z ＜0得区域引入,试证明Z 02/ Z 01= 。
3、6媒质为空气得同轴线外导体内直径D=7mm,内导体直径d=3、04mm,要求同轴线只传输TEM 波,问电磁波得最短工作波长为多少？
3、7 已知带状线尺寸b=2mm 、t=0、1mm 、w=1、4mm,介质得,求带状线得特性阻抗Z 0及传输TEM 容许得最高信号频率。
3、8 要求微带线特性阻抗Z 0=75,介质得,基片厚度h=0、8mm,求微带线得宽度w 。
3、9 已知工作波长,采用矩形波导尺寸a ×b=7、112mm ×3、556mm 得TE 10模传输,现转换到圆波导TE 01模传输,要求两波导中相速度相等,问圆波导直径D 为多少？
3、10 当矩形波导工作在TE 10模时,试问图上哪些缝会影响波得传输？
4、1 求如图所示二端口网络得阻抗参量。
4、
4、
4、
4、
4、6
4、7 T 21抗为。 4、(1)(2)什么条件下插入此二端口网络不引起附加反射？ 4
,
若用上图电路等效,
2 T 1 T 1
T 2 (a) (b) 4、5 图 0 题 4、7 图
题 4、9 图 题 4、8 图
题 4、10 图
4、10 如下图微波网络系统,其中、段为理想传输线,其特性阻抗为Z 0,两段线间有一个由、构成得型网络,且,终端接负载,试求:
(1)此网络系统得[S]参量矩阵;
(2)输入端得反射系数。
4、11 如下图所示,在网络系统中,、分别为一段理想传输线,其特性阻抗为、,为并联电纳,试求归一化得散射矩阵[S]。
4
4、13求图示流图从源节点到得传输量。 4、14 微波系统等效电路如下图所示,试计算此系统得插入衰减与插入相移。
4、15
4、16
4、17 已知一个互易对称无耗二端口网络,
输出端接匹配负载,测得网络输入端得反射系数为,试求:
(1)、、;
(2)插入相移、插入衰减、电压传输系数与输入驻波比。
4、18 已知二端口网络得散射参量矩阵为
求二端口网络得插入相移、插入衰减、电压传输系数与输入驻波比。
4、19 二端口网络如图所示,试求:
(1)R 1、R 2满足什么关系时,网络得输入端反射系数为零;
(2)在上述条件下,若使网络得工作衰减为20dB 时,R 1、R 2各等于多少？
4、20 二端口网络中,,,并联阻抗为,试求:
(1)散射参量矩阵[S];
(2)插入衰减、插入相移;
(3)当终端反射系数为得负载时,求输入端反射系数。
5、1已知终端匹配得波导,在其宽边中央插入一个螺
题 4、13 图 题 4、11 图
题 4、14 图 题 4、19 图
题 4、20 图
钉,在该处测得反射系数为0、4,
求该螺钉得归一化电纳值。
5、2已知波导宽边,工作波长,若用厚度得膜片进行匹配,并且膜片得相对电纳为0、6,求膜片得尺寸。
5、3证明一个无损、互易与对称得三端口网络能够通过端口3短路使端口l与2得到匹配。
5、4设有一线性互易无耗得四端口网络,如图542所示,它在结构上对平面对称,试证明:只要,,,,则必为定向耦合器。
5、5如图543所示得微带不等功率分配器,已知在中心波长时,,输入端微带线特性阻抗,端口2与端口3均接匹配负载。若要求,,试计算、及、。
图542 习题5、4 图543 习题5、5
5、6在三分支Y型接头中,假定端口1、端口2就是匹配得,试证明:选择适当得参考面可以使其散射矩阵S为
5、7设计一个三端功分器,功分比为,源阻抗。
5、8微带低通滤波器,给定截止频率,阻带频率,,,试确定具有最平插入衰减频率特性得原型滤波器得节数及各元件得归一化值,画出电感输入式梯形网络结构图。
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滤波器。中心频率在到,带宽15％,阻抗。
5、10用三个四分之一波长短路线谐振器设计一个带通滤波器,具有一个波纹得等波纹响应,通带从到,阻抗。
5、11用开路线构成得传输线谐振器。如果复数传播常数为,求该谐振器Q值。
5、12如图544所示,谐振腔由长、得空气填充得同轴线构成,一端短路,一端接电容。
(a)为了在得到最低次谐振,需要多大得电容?
(b)如果与电容平行放置一个电阻,因而引入损耗,试计算Q值。
图544 习题5、12
5、13用同轴线式波长计测量波导中得工作波长,已知调谐活塞分别在刻度,发生谐振,问工作波长为多少?
5、14设计一个3型同轴腔。要求单模振荡,确定腔体内外导体得直径与腔长;又为了减小腔体长度采用电容负载式。若内导体长度缩减时,求此电容得大小。
5、15铁氧体属于哪一类磁性材料,其一般特性就是什么?
5、16铁氧体得张基导磁率对不同得极化波产生什么现象。
6、1 已知两个微波晶体管得S参数为:
(a) ,,,
(b) ,,,
试判断微波晶体管得稳定性,并说明能否进行单向化设计。
6、2 要求设计工作频带为1800MHz～2000MHz单极放大器,输入端与输出端得阻抗均为50。
6、3 何谓振荡器得工作点？如何判别工作点稳定与否？
6、4 试分析混频器电流得频谱？
6、5 试考虑对于混频二极管得净变频损耗,如何回收？
6、6 举例说明,如何利用图解法分析负阻型微波振荡器得稳定条件？
6、7试分析负阻型振荡器得振荡原理？
参考答案
2、1 1)
2)
2、2 ; ;
2、3
2、4 1);2),;3)
2、5 ;
2、6 —j0、2
2、7
2、8 ,,
2、9 ,
2、11 ,,
2、14
2、15
3、1 3cm
3、2 2、32cm,2、32×108m/s
3、3 1)波导中只能传输TE10模2) ,,,,,
3、4 1)波导中可传输TE10、TE01、TE11、TE20、TM11;
2)=21、8cm,=12、032cm;
3)=14、43cm,=13、87cm,=2、16×108m/s
3、6 1、58cm
3、7 51、76 ,51、8GHz
3、8 0、32mm
3、9
3、10 1,3,5
4、1
4、2
4、3 ??????+++++=θθθθθθθsin )/(cos sin )/(cos )(/sin sin )/(cos ][010********Y Y j Y Y Y Y j Y Y Y j Y Y j A 4、4
4、5 (a);
(b)
4、8 (1)???????
?--+-=θθθθθθθθsin cos )sin sin cos 2(sin sin cos ]~[00000BZ Z BZ Z B j j BZ A (2)
4、9 ,
4、10 (1);(2)
4、11
????????----++=-+-+--121211202010201)(0201)(020120201010202
010201)(22)(1θθθθθθj j j j e Z jBZ Z Z e Z Z e Z Z e Z jBZ Z Z Z jBZ Z Z S 4、13
4、14
4、15
4、16
4、17 (1),,
(2),,,
4、18 ,,,
4、19 (1);(2),
4、20 (1)
(2),
(3)
6、1 (a)绝对稳定得;(b)有条件稳定。
当我被上帝造出来时,上帝问我想在人间当一个怎样得人,我不假思索得说,我要做一个伟大得世人皆知得人。于就是,我降临在了人间。
我出生在一个官僚知识分子之家,父亲在朝中做官,精读诗书,母亲知书答礼,温柔体贴,父母给我去了一个好听得名字:李清照。
小时侯,受父母影响得我饱读诗书,聪明伶俐,在朝中享有“神童”得称号。小时候得我天真活泼,才思敏捷,小河畔,花丛边撒满了我得诗我得笑,无可置疑,小时侯得我快乐无虑。
“兴尽晚回舟,误入藕花深处。争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。”青春得我如同一只小鸟,自由自在,没有约束,少女纯净得心灵常在朝阳小,流水也被自然洗礼,纤细得手指拈一束花,轻抛入水,随波荡漾,发髻上沾着晶莹得露水,双脚任水流轻抚。身影轻飘而过,留下一阵清风。
可就是晚年得我却生活在一片黑暗之中,家庭得衰败,社会得改变,消磨着我那柔弱得心。我几乎对生活绝望,每天在痛苦中消磨时光,一切都好象就是灰暗得。“寻寻觅觅冷冷清清凄凄惨惨戚戚”这千古叠词句就就是我当时心情得写照。
最后,香消玉殒,我在痛苦与哀怨中凄凉得死去。
在天堂里,我又见到了上帝。上帝问我过得怎么样,我摇摇头又点点头,我得一生有欢乐也有坎坷,有笑声也有泪水,有鼎盛也有衰落。我始终无法客观得评价
我得一生。我原以为做一个着名得人,一生应该就是被欢乐荣誉所包围,可我发现我错了。于就是在下一轮回中,我选择做一个平凡得人。
我来到人间,我就是一个平凡得人,我既不着名也不出众,但我拥有一切得幸福:我有温馨得家,我有可亲可爱得同学与老师,我每天平凡而快乐得活着,这就够了。
天儿蓝蓝风儿轻轻,暖与得春风带着春得气息吹进明亮得教室,我坐在教室得窗前,望着我拥有得一切,我甜甜得笑了。我拿起手中得笔,不禁想起曾经作诗得李清照,我虽然没有横溢得才华,但我还就是拿起手中得笔,用最朴实得语言,写下了一时得感受:
人生并不总就是完美得,每个人都会有不如意得地方。这就需要我们静下心来阅读自己得人生,体会其中无尽得快乐与与众不同。
“富不读书富不久,穷不读书终究穷。”为什么从古到今都那么瞧重有学识之人？那就是因为有学识之人可以为社会做出更大得贡献。那时因为读书能给人带来快乐。
自从瞧了《丑小鸭》这篇童话之后,我变了,变得开朗起来,变得乐意同别人交往,变得自信了……因为我知道:即使现在我就是只“丑小鸭”,但只要有自信,总有一天我会变成“白天鹅”得,而且会就是一只世界上最美丽得“白天鹅”……
我读完了这篇美丽得童话故事,深深被丑小鸭得自信与乐观所折服,并把故事讲给了外婆听,外婆也对童话带给我们得深刻道理而惊讶不已。还吵着闹着多瞧几本名着。于就是我给外婆又买了几本名着故事,她起先自己读,读到不认识得字我就告诉她,如果这一面生字较多,我就读给她听整个一面。渐渐得,自己得语文阅读能力也提高了不少,与此同时我也发现一个人读书得乐趣远不及两个人读得乐趣大,而两个人读书得乐趣远不及全家一起读得乐趣大。于就是,我便发展“业务”带动全家一起读书……现在,每每遇到好书大家也不分男女老少都一拥而上,争先恐后“抢书”,当我说起我最小应该让我得时候,却没有人搭理我。最后还把书给撕坏了,我生气地哭了,妈妈一边安慰我一边对外婆说:“孩子小,应该让着点。”外婆却不服气得说:“我这一把年纪得了,怎么没人让我呀？”大家人您一言我一语,谁也不肯相让……读书让我明白了善恶美丑、悲欢离合,读一本好书,犹如同智者谈心、谈理想,教您辨别善恶,教您弘扬正义。读一本好书,如品一杯香茶,余香缭绕。读一本好书,能使人心灵得到净化。书就是我得老师,把知识传递给了我;书就是我得伙伴,跟我诉说心里话;书就是一把钥匙,给我敞开了知识得大门;书更就是一艘不会沉得船,引领我航行在人生得长河中。其实读书得真真乐趣也就在于此处,不就是一个人闷头苦读书;也不就是读到好处不与她人分享,独自品位;更不就是一个人如痴如醉地沉浸在书得海洋中不能自拔。而就是懂得与朋友,家人一起分享其中得乐趣。这才就是读书真正之乐趣呢！这所有得一切,不正就是我从书中受到得教益吗？
我阅读,故我美丽;我思考,故我存在。我从内心深处真切地感到:我从读书中受到了教益。当瞧见有些同学宁可买玩具亦不肯买书时,我便想到培根所说得
话:“世界上最庸俗得人就是不读书得人,最吝啬得人就是不买书得人,最可怜得人就是与书无缘得人。”许许多多得作家、伟人都十分喜欢瞧书,例如毛泽东主席,她半边床上都就是书,一读起书来便进入忘我得境界。
书就是我生活中得好朋友,就是我人生道路上得航标,读书,读好书,就是我无怨无悔得追求。
一个人得谈吐有没有“味道”,完全要瞧她得读书方法。如果读者获得书中得“味”,她便会在谈吐中把这种风味表现出来;如果她得谈吐中有风味,她在写作中也免不了会表现出风味来。
所以,我认为风味或嗜好就是阅读一切书籍得关键。这种嗜好跟对食物得嗜好一样,必然就是有选择性得,属于个人得。吃一个人所喜欢吃得东西终究就是最合卫生得吃法,因为她知道吃这些东西在消化方面一定很顺利。
读书跟吃东西一样,“此人吃来就是蜜糖,她人吃来就是砒霜”。教师不能以其所好强迫学生去读,父母也不能希望子女得嗜好与她们一样。如果读者对她所读得东西感不到趣味,那么所有得时间全都浪费了。
所以,永远记得,这世间上没有什么一个人必读得书,只有在某时某地,某种环境,与生命中得某个时期必读得书。读书与婚姻一样,就是命运注定得或阴阳注定得。
纵使某一本书,如《圣经》之类,就是人人必读得,读这种书也一定应当在合适得时候。当一个人得思想与经验还没有达到阅读一本杰作得程度时,那本杰作只会留下不好得滋味。
孔子曰:“五十以学《易》。”便就是说,四十五岁时候尚不可读《易经》。孔子在《论语》中得训言得冲淡温与得味道,以及她得成熟得智慧,非到读者自己成熟得时候就是不能欣赏得。
四十学《易》就是一种味道,到五十岁,瞧过更多得人世变故得时候再去学《易》,又就是一种味道。所以,一切好书重读起来都可以获得益处与新乐趣。
多读书,可以让您觉得有许多得写作灵感。可以让您在写作文得方法上用得更好。在写作得时候,我们往往可以运用一些书中得好词好句与生活哲理。让别人觉得您更富有文采,美感。
多读书,可以让您全身都有礼节。俗话说:“第一印象最重要。”从您留给别人得第一印象中,就可以让别人瞧出您就是什么样得人。所以多读书可以让人感
觉您知书答礼,颇有风度。
多读书,可以让您多增加一些课外知识。培根先生说过:“知识就就是力量。”不错,多读书,增长了课外知识,可以让您感到浑身充满了一股力量。这种力量可以激励着您不断地前进,不断地成长。从书中,您往往可以发现自己身上得不足之处,使您不断地改正错误,摆正自己前进得方向。所以,书也就是我们得良师益友。
多读书,可以让您变聪明,变得有智慧去战胜对手。书让您变得更聪明,您就可以勇敢地面对困难。让您用自己得方法来解决这个问题。这样,您又向您自己得人生道路上迈出了一步。
多读书,也能使您得心情便得快乐。读书也就是一种休闲,一种娱乐得方式。读书可以调节身体得血管流动,使您身心健康。所以在书得海洋里遨游也就是一种无限快乐得事情。用读书来为自己放松心情也就是一种十分明智得。
读书能陶冶人得情操,给人知识与智慧。所以,我们应该多读书,为我们以后得人生道路打下好得、扎实得基础！
“书籍就是全世界得营养品, 生活里没有书籍, 就好象没有阳光; 智慧里没有书籍, 就好象鸟儿没有翅膀。”([英] 莎士比亚)。“一本新书象一艘船, 带领着我们从狭隘得地方, 驶向生活得无限广阔得海洋。”([瑞士] 凯勒)。“不读书就没有真正得学问,没有也不可能有欣赏能力、文采与广博得见识。……不读书得人就不就是一个完人。”([俄] 赫尔岑)。多读书, 可以开阔视野, 增长见识, 启迪智慧, 可以使自己在工作中有所创造, 有所成就; 多读书, 可以丰富自己得知识宝库,
进一步懂得生活, 可以提高自己得文采与对艺术得欣赏能力, 可以变“下里巴人”为“阳春白雪”, 从而使自己得生活更加丰富多采, 充满情趣。“书就是随时在近旁得顾问, 随时都可以供给您所需要得知识, 而且可以按照您得心意, 重复这顾问得次数。”(凯勃司)。知识就就是力量, 科学技术就就是生产力。要想建设一个具有高度精神文明得社会主义强国, 没有一定得科学技术水平就是不行得; 科学技术仅为少数人所掌握, 也就是不行得, 尤其就是在科学技术高度发达得今天, 更就是如此。而要想让所有得人都上学学习, 就是不可能得。那么, 就只有在工作中学习,利用一切可以利用得时间与条件自学。在自学过程中, 不可能人人都能得到指导老师, 那么, 最好得老师就就是书籍。“书籍蜿蜒伸入我们得心灵, 诗人得诗句在我们得血流里舒缓地滑行。我们年轻时诵读它们, 年老时仍然铭记它们。我们读到她人得遭遇, 却感到身历其境。书籍到处可得, 而且价廉物美。我们就象呼吸空气中得氧一样吸收书中得营养。”([英] 哈慈利特)。读书有这样多得好处, 而书籍又可随时随地买到, 并且花钱不多; 时间, 工作之余也就是足够得; 精力, 20岁左右得小伙子与姑娘们就是充沛得。这种年龄, 记忆力旺盛, 分析判断能力也已达到一定程度, 且无家室之累, 正就是集中精力学习知识得黄金时代, 千万不要白白地浪费掉。中国有句古话: “少壮不努力,老大徒伤悲”。待到自己在曲折得人生中悟出应该多学本事得道理, 想学得时候, 由于年龄得增长, 记忆力衰退, 由于家庭得重负, 精力集中不起来, 那时想学也学不好了。与其那时悔恨终生, 倒不如现在就努力学习。“学海无涯勤就是岸, 云程有路志就是梯”, “勤奋能点燃智慧得火苗, 懒惰就是埋葬天才得坟墓”。“业精于勤, 荒于嬉; 行成于思, 毁于随。”([唐] 韩愈)。成功得喜悦, 永远都就是只属于那些勤奋好学, 勇于攀登得人们。“如果您们, 年轻得人们, 真正希望过‘很
宽阔, 很美好得生活’, 就创造它吧, 与那些正在英勇地建立空前未有得、宏伟得事业得人手携手地去工作吧。”([苏] 高尔基)。为了能够工作得更好与生活得更美好, 读书学习吧, 年轻得朋友! 古人云:“书中自有黄金屋,书中自有颜如玉。”可见,古人对读书得情有独钟。其实,对于任何人而言,读书最大得好处在于:它让求知得人从中获知,让无知得人变得有知。读史蒂芬?霍金得《时间简史》与《果壳中得宇宙》,畅游在粒子、生命与星体得处境中,感受智慧得光泽,犹如攀登高山一样,瞬间眼前呈现出仿佛九叠画屏般得开阔视野。于就是,便像李白在诗中所写到得“庐山秀出南斗旁,屏风九叠云锦张,影落明湖青黛光”。对于坎坷曲折得人生道路而言,读书便就是最佳得润滑剂。面对苦难,我们苦闷、彷徨、悲伤、绝望,甚至我们低下了曾经高贵骄傲得头。然而我们可否想到过书籍可以给予我们希望与勇气,将慰藉缓缓注入我们干枯得心田,使黑暗得天空再现光芒？读罗曼?罗兰创作、傅雷先生翻译得《名人传》,让我们从伟人得生涯中汲取生存得力量与战斗得勇气,更让我们明白:唯有真实得苦难,才能驱除罗曼谛克式幻想得苦难;唯有克服苦难得悲剧,才能帮助我们担当起命运得磨难。读海伦?凯勒一个个真实而感人肺腑得故事,感受遭受不济命运得人所具备得自强不息与从容豁达,从而让我们在并非一帆风顺得人生道路上越走越勇,做命运真正得主宰者。在书籍得带领下,我们不断磨炼自己得意志,而我们得心灵也将渐渐充实成熟。读书能够荡涤浮躁得尘埃污秽,过滤出一股沁人心脾得灵新之气,甚至还可以营造出一种超凡脱俗得娴静氛围。
当我被上帝造出来时,上帝问我想在人间当一个怎样得人,我不假思索得说,我要做一个伟大得世人皆知得人。于就是,我降临在了人间。
我出生在一个官僚知识分子之家,父亲在朝中做官,精读诗书,母亲知书答礼,温柔体贴,父母给我去了一个好听得名字:李清照。
小时侯,受父母影响得我饱读诗书,聪明伶俐,在朝中享有“神童”得称号。小时候得我天真活泼,才思敏捷,小河畔,花丛边撒满了我得诗我得笑,无可置疑,小时侯得我快乐无虑。
“兴尽晚回舟,误入藕花深处。争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。”青春得我如同一只小鸟,自由自在,没有约束,少女纯净得心灵常在朝阳小,流水也被自然洗礼,纤细得手指拈一束花,轻抛入水,随波荡漾,发髻上沾着晶莹得露水,双脚任水流轻抚。身影轻飘而过,留下一阵清风。
可就是晚年得我却生活在一片黑暗之中,家庭得衰败,社会得改变,消磨着我那柔弱得心。我几乎对生活绝望,每天在痛苦中消磨时光,一切都好象就是灰暗得。“寻寻觅觅冷冷清清凄凄惨惨戚戚”这千古叠词句就就是我当时心情得写照。
最后,香消玉殒,我在痛苦与哀怨中凄凉得死去。
在天堂里,我又见到了上帝。上帝问我过得怎么样,我摇摇头又点点头,我得一生有欢乐也有坎坷,有笑声也有泪水,有鼎盛也有衰落。我始终无法客观得评价我得一生。我原以为做一个着名得人,一生应该就是被欢乐荣誉所包围,可我发现我错了。于就是在下一轮回中,我选择做一个平凡得人。
我来到人间,我就是一个平凡得人,我既不着名也不出众,但我拥有一切得幸福:我有温馨得家,我有可亲可爱得同学与老师,我每天平凡而快乐得活着,这就够了。
天儿蓝蓝风儿轻轻,暖与得春风带着春得气息吹进明亮得教室,我坐在教室得窗前,望着我拥有得一切,我甜甜得笑了。我拿起手中得笔,不禁想起曾经作诗得李清照,我虽然没有横溢得才华,但我还就是拿起手中得笔,用最朴实得语言,写下了一时得感受:
人生并不总就是完美得,每个人都会有不如意得地方。这就需要我们静下心来阅读自己得人生,体会其中无尽得快乐与与众不同。
“富不读书富不久,穷不读书终究穷。”为什么从古到今都那么瞧重有学识之人？那就是因为有学识之人可以为社会做出更大得贡献。那时因为读书能给人带来快乐。
自从瞧了《丑小鸭》这篇童话之后,我变了,变得开朗起来,变得乐意同别人交往,变得自信了……因为我知道:即使现在我就是只“丑小鸭”,但只要有自信,总有一天我会变成“白天鹅”得,而且会就是一只世界上最美丽得“白天鹅”……
我读完了这篇美丽得童话故事,深深被丑小鸭得自信与乐观所折服,并把故事讲给了外婆听,外婆也对童话带给我们得深刻道理而惊讶不已。还吵着闹着多瞧几本名着。于就是我给外婆又买了几本名着故事,她起先自己读,读到不认识得
字我就告诉她,如果这一面生字较多,我就读给她听整个一面。渐渐得,自己得语文阅读能力也提高了不少,与此同时我也发现一个人读书得乐趣远不及两个人读得乐趣大,而两个人读书得乐趣远不及全家一起读得乐趣大。于就是,我便发展“业务”带动全家一起读书……现在,每每遇到好书大家也不分男女老少都一拥而上,争先恐后“抢书”,当我说起我最小应该让我得时候,却没有人搭理我。最后还把书给撕坏了,我生气地哭了,妈妈一边安慰我一边对外婆说:“孩子小,应该让着点。”外婆却不服气得说:“我这一把年纪得了,怎么没人让我呀？”大家人您一言我一语,谁也不肯相让……读书让我明白了善恶美丑、悲欢离合,读一本好书,犹如同智者谈心、谈理想,教您辨别善恶,教您弘扬正义。读一本好书,如品一杯香茶,余香缭绕。读一本好书,能使人心灵得到净化。书就是我得老师,把知识传递给了我;书就是我得伙伴,跟我诉说心里话;书就是一把钥匙,给我敞开了知识得大门;书更就是一艘不会沉得船,引领我航行在人生得长河中。其实读书得真真乐趣也就在于此处,不就是一个人闷头苦读书;也不就是读到好处不与她人分享,独自品位;更不就是一个人如痴如醉地沉浸在书得海洋中不能自拔。而就是懂得与朋友,家人一起分享其中得乐趣。这才就是读书真正之乐趣呢！这所有得一切,不正就是我从书中受到得教益吗？
我阅读,故我美丽;我思考,故我存在。我从内心深处真切地感到:我从读书中受到了教益。当瞧见有些同学宁可买玩具亦不肯买书时,我便想到培根所说得话:“世界上最庸俗得人就是不读书得人,最吝啬得人就是不买书得人,最可怜得人就是与书无缘得人。”许许多多得作家、伟人都十分喜欢瞧书,例如毛泽东主席,她半边床上都就是书,一读起书来便进入忘我得境界。
一．简答：（50分） 1．什么是色散波和非色散波？（5分） 答：有的波型如TE 波和TM 波，当波导的形状、尺寸和所填充的介质给定时，对于传输某一波形的电磁波而言，其相速v p 和群速v g 都随频率而变化的，把具有这种特性的波型称为色散波。而TEM 波的相速v p 和群速v g 与频率无关，把具有这种特性的波型称为非色散波。 2．矩形波导、圆波导和同轴线分别传输的是什么类型的波？（5分） 答：（1）矩形波导为单导体的金属管，根据边界条件波导中不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。 （2）圆波导是横截面为圆形的空心金属管，其电磁波传输特性类似于矩形波导不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。 （3）同轴线是一种双导体传输线。它既可传输TEM 波，也可传输TE 波和TM 波。 3．什么是TE 波、TM 波和TEM 波？（5分） 答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型： （1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z ，0≠E Z ； （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=E Z ，0≠H Z ； （3）横电磁波（TEM ）：0=E Z ，0=H Z 。 4．导波系统中的相速和相波长的含义是什么？（5分） 答：相速v p 是指导波系统中传输电磁波的等相位面沿轴向移动的速度。 相波长λp 是指等相位面在一个周期T 内移动的距离。 5．为什么多节阶梯阻抗变换器比单节阻抗变换器的工作频带要宽？（5分） 答：以两节阶梯阻抗变换器为例，设每节4 λ阻抗变换器长度为θ，三个阶
梯突变的电压反射系数分别为 Γ ΓΓ2 1 ,,则点反射系数为 e e U U j j i r θ θ 42210--ΓΓΓ++==Γ，式中说明，当采用单节变换器时只有两 个阶梯突变面，反射系数Γ的表达式中只有前两项，若取ΓΓ=10，在中心频率处,2/πθ=这两项的和为零，即两突变面处的反射波在输入端相互抵消，从而获得匹配；但偏离中心频率时，因2/πθ≠，则两个反射波不能完全抵消。然而在多节阶梯的情况下，由于多节突变面数目增多，参与抵消作用的反射波数量也增多，在允许的最大反射系数容量Γm 相同的条件下， 使工作频带增宽。 6．请简述双分支匹配器实现阻抗匹配的原理。（7分） 答： B A Z L 如图设：AA’,BB’两个参考面分别跨接两个短截线，归一化电纳为jB 1,jB 2 A A’,BB’两参考面处的等效导纳，在考虑分支线之前和之后分别为 y iA ',y A A '' y iB ',y B B ' ' ,从负载端说起，首先根据负载导纳在导纳圆图上找 到表示归一化负载导纳的点，以此点到坐标原点的距离为半径，以坐标原点为圆心画等反射系数圆，沿此圆周将该点顺时针旋转（4πd 1）rad ，
第2章 微波传输线 2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将 1.0 微波技术习题答案 1-1何谓微波？微波有何特点？ 答：微波是频率从300MHz至3000GHz的电磁波，相应波长1m至0.1mm 微波不同于其它波段的重要特点：1、似光性和似声性 2 穿透性3、非电离性4、信息性 1-2何谓导行波？其类型和特点如何？ 答：能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边界约束，在有限横截面沿确定方向（一般为轴向）传输的电磁波，简单说就是沿导行系统定向传输的电磁波，简称为导波 其类型可分为： TEM波或准TEM波，限制在导体之间的空间沿轴向传播 横电（TE）波和横磁（TM）波，限制在金属管沿轴向传播 表面波，电磁波能量约束在波导结构的周围（波导和波导表面附近）沿轴向传播1-3何谓截止波长和截止频率？导模的传输条件是什么？ 答：导行系统中某导模无衰减所能传播的最大波长为该导模的截止波长，用λc 表示；导行系统中某导模无衰减所能传播的最小频率为该导模的截止频率，用f c表示； 导模无衰减传输条件是其截止波长大于工作波长( λc>λ)或截止频率小于工作频率(f c 2-6在长度为d的无耗线上测得Z in sc=j50Ω, Z in oc=-j50Ω,接实际负载时，VSWR=2,d min=0,λ/2,λ,·求Z L。 2-10长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300 Ω；其输入电压为600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。 微波技术实验指导书 微波技术实验指导书 实验一微波测量系统的了解与使用实验性质：验证性实验级别：选做 开课单位：信息与通信工程学院学时：2学时一、实验目的： 1．了解微波测量线系统的组成，认识各种微波器件。 2．学会测量设备的使用。 二、实验器材： 1．3厘米固态信号源 2．隔离器 3．可变衰减器 4．测量线 5．选频放大器 6．各种微波器件 三、实验内容： 1．了解微波测试系统 2. 学习使用测量线 四、基本原理： 图1.1 微波测试系统组成 1．信号源 信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为：简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。 本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。 2．选频放大器 当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时，用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大，然后再整为直流，用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。3．测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4．可变衰减器 为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定的衰减，衰减量固定不变的称为固定衰减器，可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器，是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节，其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出（直读式），或者从所附的校正曲线上查得。 五、实验步骤： 1．了解微波测试系统 1．1观看如图装置的的微波测试系统。 微波技术与天线复习题 一、填空题 1微波与电磁波谱中介于（超短波）与（红外线）之间的波段，它属于无线电波中波长（最短）的波段，其频率范围从（300MHz）至（3000GHz）,通常以将微波波段划分为（分米波）、（厘米波）、（毫米波）和（亚毫米波）四个分波段。 2对传输线场分析方法是从（麦克斯韦方程）出发，求满足（边界条件）的波动解，得出传输线上（电场）和（磁场）的表达式，进而分析（传输特性）。 3无耗传输线的状态有（行波状态）、（驻波状态）、（行、驻波状态）。 4在波导中产生各种形式的导行模称为波导的（激励），从波导中提取微波信息称为波导的（耦合），波导的激励与耦合的本质是电磁波的（辐射）和（接收），由于辐射和接收是（互易）的，因此激励与耦合具有相同的（场）结构。 5微波集成电路是（微波技术）、（半导体器件）、（集成电路）的结合。 6光纤损耗有（吸收损耗）、（散射损耗）、（其它损耗），光纤色散主要有（材料色散）、（波导色散）、（模间色散）。 7在微波网络中用（“路”）的分析方法只能得到元件的外部特性，但它可以给出系统的一般（传输特性），如功率传递、阻抗匹配等，而且这些结果可以通过（实际测量）的方法来验证。另外还可以根据 微波元件的工作特性（综合）出要求的微波网络，从而用一定的（微波结构）实现它，这就是微波网络的综合。 8微波非线性元器件能引起（频率）的改变，从而实现（放大）、（调制）、（变频）等功能。 9电波传播的方式有（视路传播）、（天波传播）、（地面波传播）、（不均匀媒质传播）四种方式。 10面天线所载的电流是（沿天线体的金属表面分布），且面天线的口径尺寸远大于（工作波长），面天线常用在（微波波段）。 11对传输线场分析方法是从（麦克斯韦方程）出发，求满足（边界条件）的波动解，得出传输线上（电场）和（磁场）的表达式，进而分析（传输特性）。 12微波具有的主要特点是（似光性）、（穿透性）、（宽频带特性）、（热效应特性）、（散射特性）、（抗低频干扰特性）。 13对传输线等效电路分析方法是从（传输线方程）出发，求满足（边界条件）的电压、电流波动解，得出沿线（等效电压、电流）的表达式，进而分析（传输特性），这种方法实质上在一定条件下是（“化场为路”）的方法。 14传输线的三种匹配状态是（负载阻抗匹配）、（源阻抗匹配）、（共轭阻抗匹配）。 15波导的激励有（电激励）、（磁激励）、（电流激励）三种形式。 1.北京理工大学 1999年程序设计试题资料下载 2.北京理工大学 2000年信号与系统试题资料下载 3.北京理工大学 1999年晶体管原理与制造试题资料下载 4.北京理工大学 1999年模拟与数字电路试题资料下载 5.北京理工大学 1999年信号与系统试题资料下载 6.北京理工大学 1999年微波技术基础试题资料下载 7.北京理工大学 2000年程序设计试题资料下载 8.北京理工大学 2000年晶体管原理与制造试题资料下载 9.北京理工大学 2000年模拟与数字电路试题资料下载 10.北京理工大学 2000年微波技术基础试题资料下载 11.北京理工大学 2002年半导体物理试题资料下载 12.北京理工大学 2001年信号与系统试题资料下载 13.北京理工大学 2003年半导体物理试题资料下载 14.北京理工大学 2004年会计学试题资料下载 15.北京理工大学 2001年半导体物理试题资料下载 16.北京理工大学 2002年政治经济学试题资料下载 17.北京理工大学 2002年管理信息系统试题资料下载 18.北京理工大学 2004年半导体物理试题资料下载 19.北京理工大学 2004年经济学试题资料下载 20.北京理工大学 2005年半导体物理试题资料下载 21.北京理工大学交通运输系统工程学2005试题资料下载 22.北京理工大学 2005无机化学（B）试题资料下载 23.北京理工大学 2004行政管理试题资料下载 24.北京理工大学人文社会科学学院 2003政治经济学试题资料下载 25.北京理工大学人文社会科学学院 2004年经济学试题资料下载 26.北京理工大学人文社会科学学院 2003年经济学基础试题资料下载 27.北京理工大学人文社会科学学院 2002年政治经济学试题资料下载 28.北京理工大学人文社会科学学院应用经济学2005试题资料下载 29.北京理工大学人文社会科学学院 2005经济学基础试题资料下载 30.北京理工大学人文社会科学学院基础英语2002试题资料下载 31.北京理工大学人文社会科学学院运筹学2001试题资料下载 32.北京理工大学人文社会科学学院日语2002试题资料下载 33.北京理工大学人文社会科学学院运筹学2002试题资料下载 34.北京理工大学人文社会科学学院运筹学2003试题资料下载 35.北京理工大学人文社会科学学院综合考试（英语国家文化概况、汉语） 2002试题资料下载 36.北京理工大学人文社会科学学院经济学2002试题资料下载 37.北京理工大学人文社会科学学院语言学和英美文学2002试题资料下载 38.北京理工大学人文社会科学学院运筹学2005试题资料下载 39.北京理工大学人文社会科学学院运筹学2004试题资料下载 40.北京理工大学企业管理2004试题资料下载 41.北京理工大学传感与测试技术2004试题资料下载 42.北京理工大学信号处理导论2003试题资料下载 43.北京理工大学信号处理导论2004试题资料下载 微波技术习题 思考题 1.1 什么是微波？微波有什么特点？ 1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。 1.3 微波波段是怎样划分的？ 1.4 简述微波技术未来的发展状况。 2.1何谓分布参数？何谓均匀无损耗传输线？ 2.2 传输线长度为10cm，当信号频率为9375MHz时，此传输线属长线还是短线？ 2.3传输线长度为10cm，当信号频率为150KHz时，此传输线属长线还是短线？ 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传输线有哪几种工作状态？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何谓圆波导？圆波导传输哪些模式？？ 3.3矩形波导单模传输的条件是什么？ 3.4何谓带状线？带状线传输哪些模式？ 3.5何谓微带线？微带线传输哪些模式？ 3.6 何谓截止波长？何谓简并模？工作波长大于或小于截止波长，电磁波的特性有何不同？ 3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点？ 3.8何谓同轴线？传输哪些模式？ 3.9为什么波导具有高通滤波器的特性？ 3.10 TE波、TM波的特点是什么？ 3.11何谓波的色散？ 3.12任何定义波导的波阻抗？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研究微波电路的重要手段？ 4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同？ 4.3网络参考面选择的要求有什么？ 4.4表征微波网络的参量有哪几种？分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系？ 4.5二端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量与网络参量有何关系？ 4.7常用的微波网络有哪些？对应的网络特性参量是什么？ 4.8微波网络的信号流图是什么？简要概述信号流图化简法则有哪些？ 5.1试述旋转式移相器的工作原理，并说明其特点。 5.2试分别叙述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线得到较好的匹配。5.4在矩形波导中，两个带有抗流槽的法兰盘是否可以对接使用? 5.5微波元件中的不连续性的作用和影响是什么? 5.6利用矩形波导可以构成什么性质的滤波器? 5.7试说明空腔谐振器具有多谐性，采用哪些措施可以使腔体工作于一种模式? 5.8欲用空腔谐振器测介质材料的相对介电常数，试简述其基本原理和方法。 6.1什么是双极晶体管和场效应晶体管？各有什么优缺点？ 微波技术实验指导书目录 实验一微波测量仪器认识及功率测量________________________________ 2实验二测量线的调整与晶体检波器校准_______________________________ 5实验三微波驻波、阻抗特性测量_____________________________________ 8 实验一微波测量仪器认识及功率测量 实验目的 （1）熟悉基本微波测量仪器； （2）了解各种常用微波元器件； （3）学会功率的测量。 实验内容 一、基本微波测量仪器 微波测量技术是通信系统测试的重要分支，也是射频工程中必备的测试技术。它主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量。 微波信号特性参量主要包括：微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等。微波网络参数包括反射参量（如反射系数、驻波比）和传输参量（如[S]参数）。 测量的方法有：点频测量、扫频测量和时域测量三大类。所谓点频测量是信号只能工作在单一频点逐一进行测量；扫频测量是在较宽的频带内测得被测量的频响特性，如加上自动网络分析仪，则可实现微波参数的自动测量与分析；时域测量是利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量，从而得到瞬态电磁特性。 图1-1 是典型的微波测量系统。它由微波信号源、隔离器或衰减器、定向耦合器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。 图 1-1 微波测量系统 二、常用微波元器件简介 微波元器件的种类很多，下面主要介绍实验室里常见的几种元器件： （1）检波器（2）E-T接头（3）H-T接头（4）双T接头（5）波导弯曲（6）波导开关（7）可变短路器（8）匹配负载（9）吸收式衰减器（10）定向耦合器（11）隔离器 三、功率测量 在终端处接上微波小功率计探头，调整衰减器，观察微波功率计指示并作相应记录。 第一章传输线理论 1-1.什么叫传输线？何谓长线和短线？ 一般来讲，凡是能够导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同体组成的导波系统，均可成为传输线；长线是指传输线的几何长度l远大于所传输的电磁波的波长或与λ可相比拟，反之为短线。（界限可认为是l/λ>=0.05） 1-2.从传输线传输波形来分类，传输线可分为哪几类？从损耗特性方面考虑，又可以分为哪几类？ 按传输波形分类： （1）TEM（横电磁）波传输线 例如双导线、同轴线、带状线、微带线；共同特征：双导体传输系统； （2）TE（横电）波和TM（横磁）波传输线 例如矩形金属波导、圆形金属波导；共同特点：单导体传输系统； （3）表面波传输线 例如介质波导、介质镜像线；共同特征：传输波形属于混合波形（TE波和TM 波的叠加） 按损耗特性分类： （1）分米波或米波传输线（双导线、同轴线） （2）厘米波或分米波传输线（空心金属波导管、带状线、微带线） （3）毫米波或亚毫米波传输线（空心金属波导管、介质波导、介质镜像线、微带线） （4）光频波段传输线（介质光波导、光纤） 1-3.什么是传输线的特性阻抗，它和哪些因素有关？阻抗匹配的物理实质是什么？ 传输线的特性阻抗是传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比。其数值只和传输线的结构，材料和电磁波频率有关。 阻抗匹配时终端负载吸收全部入射功率，而不产生反射波。 1-4.理想均匀无耗传输线的工作状态有哪些？他们各自的特点是什么？在什么情况的终端负载下得到这些工作状态？ （1）行波状态： 0Z Z L =，负载阻抗等于特性阻抗（即阻抗匹配）或者传输线无限长。 终端负载吸收全部的入射功率而不产生反射波。在传输线上波的传播过程中，只存在相位的变化而没有幅度的变化。 （2）驻波状态： 终端开路，或短路，或终端接纯抗性负载。 电压，电流在时间，空间分布上相差π/2，传输线上无能量传输，只是发生能量交换。传输线传输的入射波在终端产生全反射，负载不吸收能量，传输线沿线各点传输功率为0.此时线上的入射波与反射波相叠加，形成驻波状态。 （3）行驻波状态： 终端负载为复数或实数阻抗（L L L X R Z ±=或L L R Z =）。 信号源传输的能量，一部分被负载吸收，一部分反射回去。反射波功率小于入射波功率。 1-5.何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位，与空间位置无关。分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应。 1-6.微波传输系统的阻抗匹配分为两种：共轭匹配和无反射匹配，阻抗匹配的方法中最基本的是采用λ/4阻抗匹配器和支节匹配器作为匹配网络。 1-7.传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的总电压和总电流的比值；传输线的特征阻抗等于入射电压和入射电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内横向电场和横向磁场的比值。 1-8.传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差λ/4，在这些位置输入阻抗共同的特点是纯电阻。 第二章 微波传输线 2-1.什么叫模式或波形？有哪几种模式？ H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 微波技术 实验报告 院系：电子与信息工程学院班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导老师： 实验时间：2014年12月18日 哈尔滨工业大学 目录 实验一短路线、开路线、匹配负载S参量的测量------------------------------3 实验二定向耦合器特性的测量------------------------------------------------------6 实验三功率衰减器特性的测量-----------------------------------------------------11 实验四功率分配器特性的测量-----------------------------------------------------14 附录一RF2000操作指南-------------------------------------------------------------19 附录二射频电路基本常用单位------------------------------------------------------23 实验总结------------------------------------------------------------------------------------24 实验一 短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量 一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。 二、实验原理 S 参量 网络参量有多种，如阻抗参量[Z]，导纳参量[Y]，散射参量[S]等。微波频段 通常采用[S]参量，因为它不仅容易测量，而且通过计算可以转换成其他参量， 例如[Y]、[Z] 图1-1 一个二端口微波元件用二端口网络来表示，如图1-1所示。图中，a1,a2分 别为网络端口“１”和端口“２”的向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“１”和端口 “2”向外的反射波。对于线性网络，可用线性代数方程表示： b1=S11a1+S12a2 b2=S21a1+S22a2 (1-1) 写成矩阵形式： ?? ??????????????=????? ???a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S11，S12，S21，S22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S11=11 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口的反射系数 S21=12 a b 02=a “2”端口外接匹配负载时， “1”端口至“2”端口的传输系数 S12=21 a b 01=a “1”端口外接匹配负载时， “2”端口至“1”端口的传输系数 第一章 均匀传输线理论 1．在一均匀无耗传输线上传输频率为3GHZ 的信号，已知其特性阻抗0Z =100Ω，终端接 l Z =75+j100Ω的负载，试求： ① 传输线上的驻波系数； ② 离终端10㎝处的反射系数； ③ 离终端2.5㎝处的输入阻抗。 2．由若干段均匀无耗传输线组成的电路如图，已知g E =50V ,Z 0=g Z = 1l Z =100Ω,Z 01=150Ω,2l Z =225Ω,求： ① 分析各段的工作状态并求其驻波比； ② 画出ac 段电压、电流振幅分布图并求出极值。 3．一均匀无耗传输线的特性阻抗为500Ω，负载阻抗l Z =200-j250Ω,通过4 λ 阻抗变换器及并联支节线实现匹配，如图所示，已知工作频率f =300MHZ ，求4 λ 阻抗变换段的特性阻抗01Z 及并联短路支节线的最短长度min l 。 4．性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比为ρ，第一个电压波节点离负载的距离为min1l ，试证明此时终端负载应为 min1 min1 1tan tan l j l Z j l ρβρβ-Z =- 5 明无耗传输线上任意相距 4 λ 的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。 6某一均匀无耗传输线特性阻抗为0Z =50Ω，终端接有未知负载l Z ，现在传输线上测得电压最大值和最小值分别为100mV 和200mV ，第一个电压波节的位置离负载min13 l λ =，试求 负载阻抗l Z 。 7．传输系统如图，画出AB 段及BC 段沿线各点电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出电压的最大值和最小值。（图中R=900Ω） 8．特性阻抗0150Z =Ω的均匀无耗传输线，终端接有负载250100l j Z =+Ω，用 4 λ 阻抗 《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第章 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2 17 第2章 微波传输线 2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将1.0 《微波技术基础》期末试题一 选择填空题（共30分，每题3分） 1.下面哪种应用未使用微波（） （a）雷达（b）调频（FM）广播 （c）GSM移动通信（d）GPS卫星定位 2.长度1m，传输900MHz信号的传输线是（） （a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路 （c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路 3.下面哪种传输线不能传输TEM模（） （a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线 4.当矩形波导工作在TE10模时，下面哪个缝不会影响波的传输（） 5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（） （a）（b）（c） 6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为，和。 7.耦合微带线中奇模激励的对称面是壁，偶模激励的对称面是壁。 8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、参量、参量、散射参量和参量。 9.衰减器有衰减器、衰减器和衰减器三种。 10.微波谐振器基本参量有、和三种。 二.（8分）在特性阻抗Z0=200?的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为 U0V，求终端反射系数、负载阻 =1 电压波节点，传输线上电压最大值 max 抗和负载上消耗的功率。 三．（10分）已知传输线特性阻抗Z0=75?，负载阻抗Z L=75+j100?，工作频率为900MHz，线长l=0.1m，试用Smith圆图，求距负载最近的电压波腹点的位置和传输线的输入阻抗（要求写清必要步骤）。 四．（10分）传输线的特性阻抗Z0=50Ω，负载阻抗为Z L=75Ω，若采用单支节匹配，求支节线的接入位置d和支节线的长度l（要求写清必要步骤）。五．（15分）矩形波导中的主模是什么模式；当工作波长为λ=2cm时，BJ-100型（a*b=22.86*10.16mm2）矩形波导中可传输的模式，如要保证单模传输，求工作波长的范围；当工作波长为λ=3cm时，求λp，vp及vg。 六．（15分）二端口网络如图所示，其中传输线的特性阻抗Z0=200Ω，并联阻抗分别为Z1=100Ω和Z2=j200Ω，求网络的归一化散射矩阵参量S11和S21，网络的插入衰减（dB形式）、插入相移与输入驻波比。 机械工业出版社 《微 波 技 术》（第2版） 董金明 林萍实 邓 晖 编著 习 题 解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长10m ，内外导体间的电容为600pF 。若电缆的一端短路, 另一端接有一脉冲发生器及示波器，测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ，求该电缆的特性阻抗Z 0 。 [解] 脉冲信号的传播速度为t l v 2=s /m 10210 1.010286?=??=-该电缆的特性阻抗为 0C L Z = 00C C L =l C εμ= Cv l =81210 21060010???=-Ω33.83= 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解] (本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 ()()()()()())1()(1..210...21.??? ? ???+=-= +=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i z j z j r i z j z j ββββ 。为传输线的特性阻抗式中02. 22.1;;,Z U A U A r i == :(1),,21 2. 2. 的瞬时值为得式设??j r j i e U U e U U -+ == ??? ? ?+--++=+-+++=-+-+)()cos()cos([1),() ()cos()cos(),(21021A z t U z t U Z t z i V z t U z t U t z u ?βω?βω?βω?βω 1-2 均匀无耗传输线，用聚乙烯(εr =2.25)作电介质。(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线，导线的半径 r =0.6mm ，求线间距D 。(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线，内导体半径 a =0.6mm ，求外导体半径 b 。 [解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b )) 0C L Z = r D r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ =r D r ln 120ε=300= Ω 得 52.42=r D , 即 mm 5.256.052.42=?=D (2) 对于同轴线(讲义p15式(2-6c )) Z L 补充题1图示 2014年电子科技大学微波技术基础复试笔试题目(电子工程学院回忆版) 除了第四章和第七章（徐锐敏版教材）没考其他章节都考到了(全卷共200分) 填空题40分(20空每个2分)考查得很基础我只记住了几个我不会的第一个空是问你什么频率范围对应什么波段把那个表格看一下我记得是L 波段 矩形波导主模圆波导主模微带线主模 第六章我记得有个圆柱谐振腔的什么条件工作在什么模式就是2a/l那个貌似你翻书看看p172 第八章把三个什么效应记一下有法拉第旋转效应什么的这是一个空 (第八章整张试卷只考了大概3个空另外两个我忘了) 计算题是重头戏(共4题110分) 第一题计算矩形波导的传输模式（40分） 计算量很大有3小问第一小问能传输的模式太多了就是TE10 TE20 TE11 TM11……什么的实质上就是求各模式的截止波长还有就是要会画前几种(大概7种)模式的横截面图2,3小问简单 第二题是同轴线(20或30分) 比较简单记住传输主模时的截止波长pai(a+b)还是多少来着看清题目题目里给出的是直径还是半径 第三题传输线(20或30分) 比较简单需要记住反射系数驻波系数这些基本的公式就是计算太坑了(分式的复数计算) 很繁琐 第四题(20分) 微扰法就是在一个矩形谐振腔中竖直插进了一个介质棒好像是求谐振频率我不会你们把书上那块仔细看看 简答题(50分共5题每题10分) 我记得有正规模及其特性(主要是正交性完备性) 矩形波导单模传输有什么好处在中央开口有什么好处 波导的激励方法有哪些各有什么好处 剩下两个想不起来了 说明 1.填空题很基本把书看仔细 40分能拿到35+吧 2.千万千万要带上计算器！计算题要是没有计算器的话没法做 3.有些题就算不会也千万别空着不写哪怕写上点相关的一些东西你写上就多少能给你点分空着一分没有例如那个矩形腔的谐振我不会就把相关公式写上了多少能给点分 4.不要轻视笔试分数达不到120分的及格线就算初试成绩再高直接咔嚓2015年电磁场与微波技术复试笔试回忆 填空题 1、模式的三个特性：正交性、完备性、对称性 2、电磁场的法拉第旋转效应的意思 一、设计一个/4p λ的微带阻抗变换器。使特性阻抗050Z =Ω的微带与负载30L R =Ω匹配。设工作频率为3GHz ，微带基片厚1h mm =，相对介电常数9.6r ε=。 求：1、/4p λ微带线的特性阻抗'0?Z = 2、/4p λ微带线导带宽?W = 3、/4p λ微带线长度?l = 4、/4p λ微带线接地板宽度?D = 答： /4p λ的微带阻抗变换器如图所示： 4p L R 1、/4 p λ微带线的特性阻抗'05038.73Z ==?=Ω。 2、参照教材 ： ∴/ 1.57W h =，? 1.57 1.57W h mm ==。 3、89310/2.62 3.82310 p cm λ?===?，∴ 3.82/40.9559.64p l cm mm λ==== 4、/4p λ微带线接地板宽度(36)D W >， ∴ 4.719.42D mm mm >。 二、已知在空气中信号的频率为600M 时，用特性阻抗为70Ω的双短路支节线调谐器使得 负载Y L =(4.76+j1.43)mS 与特性阻抗为70Ω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：满足匹配条件的两根短接线的长度？ 解：对于空气接入线路波长为：88 (310)/(610)0.5m λ=??= 短接线长10/5cm λ=在λ/5处作辅助圆。 首先标出归一化负载：00.330.10L L Y Y R j =?=+， 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y 1= 0.333-j0.18 (VSWR=3.2)；另一个对应于y 2= 0.333+ j0.84(VSWR=4.9)。 一、填空题（共25分，每空1分） 1、导波系统中的电磁波按纵向分量的有无，一般分为三种波型（或模）：______波、______波和_______波。 2、导波中场的纵向场分量和横向分量均满足_____________________方程，相互之间满足_________关系 3、均匀无耗传输线工作状态分为三种、、。 4、波导中的激励可以用______________、______________、____________和 _____________方式获得。 5、微带线中工作模式为_________________，矩形波导传输的主模是，圆波导传输的主模是。 6、若一两端口微波网络互易，网络参量[S]的特征为_______________。 7、阻抗匹配的方法中最基本的是采用_________________和_______________________。 8、开路λ/2线型谐振器等效为_______联谐振电路。 9、已知无耗传输线的特性阻抗为50Ω，驻波比为2，电压波节点处的输入阻抗为_________Ω，波腹点处的阻抗为___________Ω。 10、按传输模式分类，光纤分为___和_____________。 11、用微波铁氧体材料制成的常用微波元件有和___________。 二、利用圆图完成（要求写出必要的步骤）（21分） 1、（13分）已知传输线的特性阻抗为Z0，工作波长λ0=10cm，负载阻抗Z L=(0.3+0.6j)Z0，求第一个电压波腹至终端的距离l，驻波比ρ，行波系数K。 2、（8分）特性阻抗为50Ω的长线，终端负载不匹配，沿线电压波腹∣U∣max=20V，波节∣U∣min=12V，离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.37λ，求负载阻抗Z L=? 三、简答题(共13分) 1、(7分)试解释微带线的准TEM特性。 微波技术习题答案 1-1何谓微波微波有何特点 答：微波是频率从300MHz至3000GHz的电磁波，相应波长1m至 微波不同于其它波段的重要特点：1、似光性和似声性 2 穿透性3、非电离性4、信息性 1-2何谓导行波其类型和特点如何 答：能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边界约束，在有限横截面内沿确定方向（一般为轴向）传输的电磁波，简单说就是沿导行系统定向传输的电磁波，简称为导波 其类型可分为： TEM波或准TEM波，限制在导体之间的空间沿轴向传播 横电（TE）波和横磁（TM）波，限制在金属管内沿轴向传播 表面波，电磁波能量约束在波导结构的周围（波导内和波导表面附近）沿轴向传播 1-3何谓截止波长和截止频率导模的传输条件是什么 答：导行系统中某导模无衰减所能传播的最大波长为该导模的截止波长，用λc 表示；导行系统中某导模无衰减所能传播的最小频率为该导模的截止频率，用f c表示； 导模无衰减传输条件是其截止波长大于工作波长( λc>λ)或截止频率小于工作频率(f c 2-10长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300 Ω；其输入电压为600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。 Harbin Institute of Technology 微波技术 实验报告 院系： 班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导老师： 实验时间： 哈尔滨工业大学 实验一短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量 一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。S11 二、实验原理 （一）基本传输线理论 在一传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传递距离的函数。一条单位长度传输线之等效电路可由R 、L 、G 、C 等四个元件来组成，如图1-1（a ）所示。假设波传输播的方向为＋Z 轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线方程式。 其中假设电压及电流是时间变量t 的正弦函数，此时的电压和电流可用角频率ω的变数表示。亦即是 而两个方程式的解可写成 z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V + ,V -,I +,I - 分别是波信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z,-Z 的传输方向。 γ则是[传输系数]（propagation coefficient ），其定义如下。 ))((C j G L j R ωωγ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示。 I L j R dz dV ?+-=)(ωV C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 将式（1-1）及（1-2）代入式（1-3）可得 C j G I V ωγ +=++ t j e z V t z v ω)(),(=t j e z I t z i ω)(),(= 微波技术试验 姓名：洪小沯 实验一 短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量 一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S 11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S 11及S 21的测量，了解微带线的特性。 二、实验原理 S 参量 一个二端口微波元件用二端口网络来表示。a 1,a 2分别为网络端口“１”和端口“２”的 向内的入射波；ｂ1，ｂ2分别为端口“１”和端口“2”向外的反射波。对于线性网络，可 用线性代数方程表示。 b 1=S 11a 1+S 12a 2 (1-1) b 2=S 21a 1+S 22a 2 写成矩阵形式： ??? ?????????????=????????a a S S S S b b 212212211121 (1-2) 式中S 11，S 12，S 21，S 22组成[S]参量，它们的物理意义分别为 S 11=11a b 0 2=a “2”端口外接匹配负载时“1”端口的反射系数 S 21=12a b 0 2=a “2”端口外接匹配负载时，“1”端口至“2”端口的传输系数 S 12=21a b 0 1=a “1”端口外接匹配负载时，“2”端口至“1”端口的传输系数 S 22= 22a b 01=a “2”端口外接匹配负载时，“1”端口的反射系数 对于多端口网络，[S]参量可按上述方法同样定义，对于互易二端口网络，S12=S21,则 仅有三个独立参量。 三、实验仪器及装置图 1模组编号：RF2KM1-1A (OPTN/SHORT/THRU CAL KIT) 3 RF2000测量主机：一台 4 PC 机一台，BNC 连接线若干 四、实验内容及步骤微波技术习题问题详解
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