电子科大2013年微波技术期末考试试题
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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末微波技术 课程考试题 B 卷 (120 分钟) 考试形式:课堂闭卷 考试日期 2007 年 月 日一、填空(每空2分,共20分)1、矩形波导的截止频率由( 横截面尺寸 )、( 填充介质参数r ε、 r μ )和( 波型指数m ,n )确定。
2、在SMITH 圆图中,( 1=Γ )圆代表的阻抗实部为0。
( 1=Γ )点代表开路点。
3、无耗网络S 参数满足( 幺正性或[][][]U S S t=*)。
互易网络的阻抗矩阵参数的特点是( ji ij Z Z = )。
4、采用λ/4阻抗变换器进行阻抗匹配时,要求被匹配的负载或输入阻抗必须满足( 纯阻条件 )。
5、传输线谐振器并联谐振的阻抗条件是( ∞=in Z ),串联谐振的阻抗条件是( 0=in Z )。
二、判断下面命题的正确与错误(正确的划圈,错误的打叉) (每小题2分,共10分)1、微波谐振器有无穷多个谐振频率。
( ○ )2、矩形波导可以传播TEM 模式 (⨯ )3、二端口网络的S 11代表网络端口2接任意负载时端口1的反射系数。
(⨯ )………密………封………线………以………内………答………题………无………效……4、在传输线上的总电压和总电流与参考面的位置有关。
( ○ )5、SMITH 阻抗圆图中,虚轴对应的阻抗是纯电抗。
(⨯ )三、用λ/4阻抗变换器将阻抗为25+j25的负载与特征阻抗为50欧姆的传输线相匹配,并给出结果。
(20分) 解:4.02.02575252500j j j Z Z Z Z L L L +-=++-=+-=Γ618.211=Γ-Γ+=ρ (4分)在1/4波长阻抗变换器与负载之间插入一段长度为l ,特征阻抗为50欧姆的传输线,使从1/4波长变换器向负载看去的输入阻抗为纯阻,有λπλπλ162.02.04.0tan 4'"tan 4max =⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛ΓΓ=a a l (电压最大位置) 或λλ312.04max min =+=l l (电压最小位置) (8分)在电压最大位置,有()Ω==1310max Z Z in ρ则对应的1/4波长传输线的特征阻抗为()Ω==81max 001in Z Z Z………密………封………线………以………内………答………题………无………效……在电压最小位置,有()Ω==1.19/0min ρZ Z in对应的1/4波长传输线的特征阻抗为()Ω==9.30min 001in Z Z Z(8分)说明:学生只需求出电压最大或最小一个位置的解就可以了四、判断如下矩阵代表的网络的性质(是否是互易、无耗),并说明理由。
微波试题及答案在现代社会中,微波技术已经广泛应用于通信、雷达、天文学等领域。
掌握微波知识对于从事相关行业的人士来说至关重要。
本篇文章将介绍一些微波试题及其答案,帮助读者深入了解微波技术。
试题一:什么是微波?答案:微波是电磁波的一种,具有较短的波长和高频率特点,通常波长在1毫米至1米之间。
微波具有很强的穿透力和方向性,被广泛应用于通信、雷达、医疗等领域。
试题二:什么是微波导?答案:微波导是一种用于传输微波信号的特殊波导结构。
微波导常见的形式有矩形波导、圆柱波导等,其内部壁面具有优良的导波性能,能够有效地传输微波信号。
试题三:微波的功率和频率有何关系?答案:微波的功率和频率之间呈正比关系。
功率越大,频率也相应增加。
这是因为微波的功率与电磁波的幅度相关,而频率则与波的周期有关。
试题四:什么是微波障碍物?答案:微波障碍物是指在微波传输过程中会对信号产生干扰或反射的物体。
微波障碍物可能导致信号衰减、多径效应等问题,影响信号的传输质量。
试题五:微波天线的作用是什么?答案:微波天线是用于接收和发射微波信号的装置。
它能够将电磁波能量转换成电流或电流转换成电磁波能量,并将其传输到空间中进行无线通信或能量传输。
试题六:什么是微波功率放大器?答案:微波功率放大器是一种用于增加微波信号功率的装置。
它通过引入恒定的电源电压来驱动微波管或半导体器件,实现对微波信号电压的放大。
试题七:什么是微波衰减器?答案:微波衰减器是一种用于降低微波信号功率的装置。
它通过引入衰减材料或实现信号的反向传播等方式,对微波信号进行衰减,用于调节微波信号的强度。
试题八:什么是微波干扰?答案:微波干扰是指在微波传输过程中,由于不同信号的干涉或其他外界干扰因素而导致的信号失真或中断现象。
微波干扰可能影响通信、雷达等应用的正常运行。
试题九:如何解决微波干扰问题?答案:解决微波干扰问题可以采取多种方法。
例如,可以提高微波系统的抗干扰能力,使用合适的隔离器或拐角衰减器,合理安排微波设备的布局等,从而减少微波干扰。
《微波技术基础》期末试题一与参考答案一、选择填空题(每题 3 分,共30 分)1.下面哪种应用未使用微波(第一章)b(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(第二章)b(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(第三章)b(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(第三章)b5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为(第三章)b(a)(b)(c)6.均匀无耗传输线的工作状态有三种,分别为行波、驻波和行驻波。
(第二章)Z L 0L 7.耦合微带线中奇模激励的对称面是 电 壁,偶模激励的对称面是 磁 壁。
(第三章)8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、 导纳 参量、 传输 参量、散射参量和 转移参量。
9.衰减器有吸收衰减器、 截止衰减器和 极化衰减器三种。
10.微波谐振器基本参量有 谐振波长 、 固有品质因数 和等效电导衰减器三种。
二、传输线理论工作状态(7 分)(第二章)在特性阻抗Z 0=200Ω的传输线上,测得电压驻波比ρ=2,终端为电压波节点,传输线上电压最大值 U max =10V ,求终端反射系数、负载阻抗和负载上消耗的功率。
解: Γ = ρ -1 = 12ρ +1 3由于终端为电压波节点,因此Γ =- 123由Γ =Z L - Z 0= - 12+ Z 3 可得,Z L =100Ω 负载吸收功率为P 2Z 0 ρ三、Smith 圆图(10 分)(第二章)已知传输线特性阻抗Z 0=75Ω,负载阻抗Z L =75+j100Ω,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与负载的距离和传输线的输入阻抗Z 0Z L解:由工作频率为900 MHz,可得λ=1 m 3而线长为l=0.3λ1.计算归一化负载阻抗ZL=ZLZ= 1+j1.33在阻抗圆图上找到 A 点。
微波技术 期末考试试卷(A )标准答案及评分标准一、简答题(每小题3分) 1、 如何判断长线和短线?答:长线是传输线几何长度l 与工作波长λ可以相比拟的传输线(1.5分),(必须考虑波在传输中的相位变化效应),短线是几何长度l 与工作波长λ相比可以忽略不计的传输线(1.5分)。
(界限可以认为是/0.05l λ≥)。
2、 何谓分布参数电路?何谓集总参数电路? 答: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(1.5分)。
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(1.5分)。
3、 何谓色散传输线?对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。
答:支持色散模式传输的传输线,(0.5分)色散模式是传输速度(相速与群速)随频率不同而不同的模式(0.5分)。
支持非色散模式传输的传输线(0.5分),非色散模式是传输速度(相速与群速)不随频率而改变的模式。
(0.5分) 色散模式传输线:波导(0.5分)非色散模式传输线:同轴,平行双导体,微带。
(0.5分) 4、 均匀无耗长线有几种工作状态?条件是什么?答:均匀无耗长线有三种工作状态,分别是驻波、行波与行驻波。
(1.5分) 驻波:传输线终端开路、短路或接纯电抗;(0.5分) 行波:半无限长传输线或终端接负载等于长线特性阻抗;(0.5分) 行驻波:传输线终端接除上述负载外的任意负载阻抗;(0.5分)5、 什么是波导中的模式简并?矩形波导和圆波导中的简并有什么异同? 答:不同模式具有相同的特性(传输)参量叫做模式简并。
(1分) 矩形波导中,TE mn 与TM mn (m 、n 均不为零)互为模式简并。
(1分) 圆波导的简并有两种,一种是极化简并。
其二是模式简并,(1分)6、 空气填充的矩形波导(宽边尺寸为a ,窄边尺寸为b )中,要求只传输10H 波型,其条件是什么?答:由于10H 的截止波长2c a λ=,而20H 的截止波长为a ,01H 的截止波长为2b ,若保证10H 单模传输,因此传输条件max (,2)2a b a λ<<(3分)。
桂林电子科技大学微波技术与天线期末试卷
一、填空
1、天线是将()能量转换为()能量的装置。
2、天线的方向系数和增益之间的关系为()。
3、对称振子越粗,其输入阻抗随频率的变化越(),频带越宽。
4、分析电磁波沿传输线传播特性的方法有()和()两种。
5、半波对称振子的最大辐射方向是();旋转抛物面天线的最大辐射方向()。
6、终端短路传输线可等效为()的负载。
7、传输线上任一点的输入阻抗()、特性阻抗以及负载阻抗()满足。
8、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为()传输线,()传输线和()传输线。
9、传输线终端接一纯感性电抗,则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为()。
10、等反射系数圆图中,幅角改变时,对应的电长度为0.25;圆上任意一点到坐标原点的距离为()。
二、推断
1、线频率下都传输TEM波()。
2、无耗传输线只有终端开路和终端短路两种情况下才能形成纯驻波状态()。
3、设传输线长度为3厘米,当信号频率为20GHz时,该传输线为短线()。
4、二端口转移参量都是有单位的参量,都可以表示明确的物理意义()。
5、史密斯圆图的正实半轴为行波系数K的轨迹()。
6、当终端负载与传输线特性阻抗匹配时,负载能得到信源的最大功率()。
7、垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直()。
8、波导内,导行波的截止波长肯定大于工作波长()。
9、驻波天线是宽频带天线()。
10、天线的效率越高,其辐射能力越强()。
e εεp r(v 介于1和之间)《微波技术与天线》期末考试参考答案(05A 级)1. 填空题1) 分布电阻、分布电感,分布电导、分布电容。
2) 96。
3) 100Ω。
4) [0,1],[1,∞]。
5) 导行波,最长,TE 10模,TE 11模。
6) γ=0或β=0;w =0模,0。
7) 准TEM 模式; 8)9) 同向叠加,反向抵消。
10) 视距传输、天波传输、地面波传输、不均匀媒质的散射传输。
11) 严重地影响,分集接收12) 辐射电阻,损耗电阻。
13) 22λ=h 、R Σ=73.1Ω、D=1.64、2θ0.5=78°。
14) 短于,加粗。
15) 抛物线绕其焦轴旋转而成的抛物反射面,置于抛物面焦点处的馈源。
2. 简答题1) 微波的频率范围:300MHz~3THz ;微波的波长范围:0.1mm ~1m ; 微波的特点:(1)似光性;(2)穿透性;(3)宽频带特性;(4)热效应特性;(5)散射特性;(6)抗低频干扰特性;(7)视距传播性;(8)分布参数的不确定性;(9)电磁兼容和电磁环境污染。
2)a )阻抗矩阵 [Z]:b )转移矩阵[A]:c )散射矩阵[S]: 3) 对接收天线的方向性有以下要求:○1主瓣宽度尽可能窄,以抑制干扰。
但如果信号与干扰来自同一方向,即使主瓣很窄,也不能抑制111121221222 U Z Z I U Z Z I ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦111121221222 b S S a b S S a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦1212 U U A B I C D I ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦干扰;另一方面,当来波方向易于变化时主瓣太窄则难以保证稳定的接收。
因此,如何选择主瓣宽度,应根据具体情况而定。
○2旁瓣电平尽可能低。
如果干扰方向恰与旁瓣最大方向相同,则接收噪声功率就会较高,即干扰较大;对雷达天线而言,如果旁瓣较大,则由主瓣所看到的目标与旁瓣所看到的目标会在显示器上相混淆,造成目标的失落。
《微波技术基础》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微波是指频率为()的电磁波。
A. 300MHz-300GHzB. 300Hz-300MHzC. 300GHz-300THzD. 300kHz-300MHz2.微波在真空中的传播速度与()相同。
A. 光速B. 声速C. 电场传播速度D. 磁场传播速度3.微波的主要特性不包括()。
A. 直线传播B. 穿透性强C. 反射性D. 绕射能力强4.微波传输线主要包括()。
A. 同轴电缆和光纤B. 双绞线和同轴电缆C. 光纤和波导D. 双绞线和波导5.在微波通信中,常用的天线类型是()。
A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 环形天线D. 螺旋天线6.微波谐振腔的主要作用是()。
A. 储存微波能量B. 放大微波信号C. 转换微波频率D. 衰减微波信号7.微波加热的原理是()。
A. 微波与物体内部的分子振动相互作用B. 微波使物体表面温度升高C. 微波直接转化为热能D. 微波引起物体内部化学反应8.微波在介质中的传播速度与介质的()有关。
A. 密度B. 介电常数C. 磁导率D. 温度9.微波通信中,为了减少信号的衰减,通常采取的措施是()。
A. 增加信号频率B. 减小信号功率C. 使用中继站D. 改用光纤通信10.微波测量中,常用的仪器是()。
A. 示波器B. 微波功率计C. 万用表D. 频谱分析仪(部分功能重叠,但更专用于频率分析)二、填空题(每题2分,共20分)1.微波的频率范围是_________至_________。
2.微波在真空中的传播速度约为_________m/s。
3.微波的_________特性使其在雷达和通信系统中得到广泛应用。
4.微波传输线中,_________具有宽频带、低损耗的特点。
5.微波天线的作用是将微波能量转换为_________或相反。
6.微波加热过程中,物体吸收微波能并将其转化为_________。
7.微波在介质中的衰减主要取决于介质的_________和频率。
13级通信工程《微波技术》补充练习题一、填充题1、驻波比的定义式是———————,驻波比与反射系数的关系式是——————————。
2、电磁波能在导波系统中传输的基本条件是—————————————————————————。
3、通常阻抗圆图是由—————————————————————————————————————————构成。
4、微波系统中两种最基本的阻抗匹配方法是—————————和———————————————。
5、无耗传输线工作于行波状态时线上只有——————————————,电压电流振幅——————————,相位沿传播方向————————————————————。
6、微波传输线是引导———————————————沿一定方向传输的系统,故又称为------------------------------------------ 。
7、微波传输线是一种____________参数电路,其线上的电压和电流的分布规律可由________________________来描述。
8、无耗传输线的特性阻抗是—————————,相速———————————,相波长——————。
9、均匀无耗传输线工作在行驻波状态时,线上任意一点的输入阻抗为———————。
10、阻抗圆图上任意一点对应的四个参量是——。
11、测得一微波传输线的反射系数的模为0.5,则行波系数K=____________;若特性阻抗Z0-=75欧,则波节点的输入阻抗Rin(波节)= ________________________。
12、均匀无耗传输线的特性阻抗为Z 0,终端负载获得最大功率时,负载阻抗ZL=________________________。
13、长线和短线的区别在于:前者为____________参数电路,后者为____________参数电路。
14、均匀无耗传输线工作于驻波状态,线上————————————————————-----相等,驻波的————————————————————的两倍,-------------------为零。
一、填空题(40分,每空2分)1、微波是指波长从1米到。
.1毫米范围内的电磁波。
则其对应的频率范围从赫兹到赫兹。
2、讨论电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。
一种是的分析方法,一种是分析方法。
3、微波传输线种类繁多,按其传输的电磁波型,大致可划分为三种类型、、O4、测得一微波传输线的反射系数的模「=,,则行波系数K= ;若特性阻抗2 -------------Z0= 75Ω ,则波节点的输入阻抗即(波节)=O5.矩形波导尺寸α = 2cm, b = Llcm o若在此波导中只传输TEIO模,则其中电磁波的工作波长范围为O6.匀称无耗传输线工作状态分三种:(1)(2)(3) o7.微波传输系统的阻抗匹配分为两种:和。
阻抗匹配的方法中最基本的是采纳和作为匹配网络O8.从传输线方程看,传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。
9.阻抗圆图是由等反射系数圆和组成。
二、简答或证明题(20分,第1题8分,第2题6分,第3题6分)1、设特性阻抗为ZO的无耗传输的行波系数为K ,第一个电压波节点到负载的距离∕miZ=Z KTtanZ‰证明:此时终端负载阻抗为: (8分)L 0I-JKtan^min2、若想探测矩形波导内的驻波分布状况,应在什么位置开槽?为什么?(请用铅笔画出示意图)(6分)(6分)三、计算题(40分)1、如图所示一微波传输系统,其Z。
己知。
求输入阻抗Z M、各点的反射系数及各段的电压驻波比。
(10分)2、已知传输线特性阻抗为Zo =50C,线长/ = 1.82/LlUl =50V, ∖u∖ . =13V,距离v I I max I I min始端最近的电压波腹点至始端距离为d tt,ni = 0.032Λ o求Z,t和Z/。
(采用阻抗和导纳圆图完成, 请用铅笔画图,写清必要步骤)(10分)3、当波的工作频率接近矩形波导的截止频率时将消失极大的衰减,故通常取工作频率的下限等于截止频率的L 25倍。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零至二零零学年第学期期考试微波技术课程考试题卷(120 分钟)考试形式:考试日期年月日课程成绩构成:平时分,期中分,实验分,期末分一、填空(每空2分,共20分)(1)传输线的特征阻抗在数值上等于()电压和()电流的比值。
(2)同轴线传输的基模是(),最低工作频率是()。
(3)当传输线上存在驻波时,相邻两最大电压位置的距离为(),其阻抗具有()的性质。
(4)宽度为a,高度为b=0.45a的空气填充矩形波导,第一个高次模的截止波长是( ),基模单模传输的波长范围是()。
(5)用L网络进行阻抗匹配时,当最后一个匹配元件是并联元件时,并联元件向负载看去的输入导纳的特征是()。
(6)无耗网络的Z参数的特点是()。
二、判断下列命题的正确与错误,正确的打○,错误的打×。
(每小题2分,共10分)(1)与集总元件LC谐振器相同,微波传输线谐振器只有一个谐振频率()(2)在矩形波导的宽边沿着波传输方向开槽不会截断表面电流。
()(3)同轴线是TEM传输线,但也可以存在TE和TM模式。
()(4)无耗网络只有功率的交换,没有功率的吸收,因此也不反射任何功率。
()(5)一般来说,传输线的输入阻抗与参考面的位置有关。
()………密………封………线………以………内………答………题………无………效……三、下图是某匹配电路(传输线的特征阻抗为50欧姆)在阻抗圆图上的轨迹。
(15分)(1)给出实际的负载Z L的值。
(5分)(2)画出该匹配电路。
(不必给出电路具体数值)(10分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……四、用一种匹配方法将25+j25欧姆的负载与特征阻抗50欧姆的传输线相匹配。
(20分。
五、求如下网络的Z参数矩阵和ABCD矩阵(20分)六、如图所示的由两节长度相等,特征阻抗不等(Z1>Z2)的传输线串联连接组成的一端短路的传输线谐振器。
1、设无耗线的特性阻抗为100Ω, 负载阻抗为50-j50Ω, 试求ГL、VSWR、沿线电压反射系数Г(z)、及距负载0.15λ处的输入阻抗和电压反射系数。
2、写出匹配双T的S矩阵,分析4个端口的匹配、隔离、平分特性;并求当1、2端口反相输入时,各个端口的输出为多少?反之,同相输入呢?(原题)3、有一个无耗互易的四端口网络,其散射矩阵为0j 10001[]100010j S j j --⎡⎤⎢⎥--⎢⎥=⎢⎥--⎢⎥--⎣⎦。
当端口1的微波输入功率为1P (其输入归一化电压波为1a ),而其余端口均接匹配负载时:(1)求网络第2,3,4端口的输出功率;(2)求网络第2,3,4端口的输出信号相对于第1端口输入信号的相位差;(3)当第2端口接一个反射系数为Γ的负载时,第3,4端口的输出信号(即输出归一化电压波3b ,4b )是多少?温馨提示:两题散射矩阵不一样!!!!(类似题)3.有一个无耗互易的四端口网络,其散射矩阵为010100[]001010j j S j j ⎡⎤⎢⎥⎥=⎥⎥⎣⎦。
当端口1的微波输入功率为1P (其输入归一化电压波为1a ),而其余端口均接匹配负载时: ⑴ 求网络第2,3,4端口的输出功率;⑵ 求网络第2,3,4端口的输出信号相对于第1端口输入信号的相位差;⑶ 当第2端口接一个反射系数为Γ的负载时,第3,4端口的输出信号(即输出归一化电压波3b ,4b )是什么?解:(1) 2端口的输出功率:2112P P = 3端口的输出功率:0 4端口的输出功率:2112P P = (2)2端口的输出信号相对于1端口输入信号的相位差:21S 的相角 0o 3端口无输出信号4端口的输出信号相对于1端口输入信号的相位差:41S 的相角2π (3)124b a =213b a =324b =+413b a =由已知:22a b =Γ 30a = 40a =41b =312j b a =Γ 4、某微波通信系统,采用BJ-40矩形波导作为传输线,波导尺寸为58.20×29.10mm2,管内为空气,工作频率4GHz,问:(1)传输线能传输哪些模式的波?(2)传输主模时的相波长和相速度各为多少?解:(1).cmn f =TE 10模,10 2.58c GHz f = TE 20模,20 5.15c GHz f = TE 01模,01 5.15c GHz f = TE 11和TM 11模,11 5.76c GHz f =因工作频率为4GHz ,传输条件f>fc,所以传输线只能传输TE 10模。
(2分)(6分)一、填空题(每空2分,共40分)1.入射、反射2.终端、0vzv4/4。
3.电压波腹点、电压波节点4. TEM 、TE 、TM5. TE10、TE11、高通6阻抗参量.转移参量 散射参量 7. Zi2=Z2i 、S 12=S 2i 8.行波状态、驻波状态、行驻波状态二、简答题三、解答:(1)由匚=上冬=一0.2/ =也堂=1.5 4+4" \-r L即B-C 段传输行驻波,Z L < Z 01得出:C 为电压波节点,B 为电压波腹点。
(2分)=Z 012/ Z L =900 欧姆。
ZinB = Z|inB 〃R=450 欧姆= Z°|即A ・B 段传输行波。
由 Z inA = Z inA W 出:I" 450V闫=1AA-B 段:k| = |t/B | = 450V|L|=|I A I=IAZjnA = ZjnB =450Q(2分) B.C 段:|f/B | = Kax| =450V|Uc| = |*打=匹J = 300V P/ =EJ = 0.5A nun 2|【c| =,max = P Anin = 0.75ARgx = Z LinB = 900QRmin = Z L =40°Q振幅 |V(d)、|l(d) . | Zin (cl) | 随 d 的变化图(2分)(2)负载吸收的总功率为:P = 1|U A||I A| = 225W1 1 9Z L吸收的功率为:P L=-|U min||l max| = -Z L|l mia| =U2.5W (2 分)完成(要求写清必要步骤)(10分)p =耳地=3.846 ,在阻抗圆图中找到归一化电阻为3.846的点A , I I minmax过A点作等反射系数圆,A点为波腹点,(4分)过A点沿等反射系数圆向信源方向旋转0.032波长数,至B点, Z in =2.5-71.8,故Z所=125-/900。
微波技术期末试题及答案以下是微波技术的一些期末试题以及对应的答案,供参考。
试题一:什么是微波技术?请简要介绍微波技术的应用领域。
答案一:微波技术是一种利用微波频段(300MHz-300GHz)进行通信、雷达、天文学和其他相关应用的技术。
其应用领域包括但不限于通信领域的无线电波传输、雷达系统、卫星通信、微波炉等。
试题二:请简要解释什么是微波谐振腔回路?答案二:微波谐振腔回路是指在微波电路中的一个闭合回路,由电感、电容和/或其他元件构成。
当该回路的电感和电容的数值合适时,可以使得微波信号在该回路内反射和传输的特性达到最佳的谐振状态。
试题三:简述微波网络分析器的原理及其主要应用。
答案三:微波网络分析器是一种用于测量微波电路的参数和性能的仪器。
其原理是将测试信号送入待测电路并测量其在不同频率和功率下的传输和反射特性,从而获取电路的参数和性能指标。
主要应用包括电路设计、信号分析、无线通信系统测试等。
试题四:解释微波导的概念和特点。
答案四:微波导是一种专门传输和导引微波信号的传输线路,具有一定的截止频率和传输特性。
其特点包括低传播损耗、高载波容量、较小的尺寸、较高的频率响应等。
试题五:简要解释集成电路在微波技术中的应用。
答案五:集成电路在微波技术中的应用主要是利用微波集成电路的高度集成性和小尺寸优势,实现微波频段上的信号处理和通信功能。
常见的应用领域包括通信系统中的低噪声放大器、混频器、振荡器等。
试题六:什么是微波功率管?请简要描述其原理和应用。
答案六:微波功率管是一种用于放大微波信号并提供较大功率输出的高频电子器件。
其原理是通过电子束与电磁场的相互作用来实现信号放大。
主要应用于雷达、通信系统等需要较高功率输出的场合。
试题七:简述微波天线的作用及其常见类型。
答案七:微波天线用于接收和发射微波信号,在微波通信和雷达系统中起到关键的作用。
常见的微波天线类型包括方向性天线、宽角度天线、偶极子天线等,用于满足不同的应用需求。
《微波技术基础》期末复习题第2章传输线理论1. 微波的频率范围和波长范围频率范围300MHz ~ 3000 300MHz ~ 3000 GHz GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ;2. 微波的特点⑴拟光性和拟声性;⑵频率高、频带宽、信息量大;⑶穿透性强;⑷微波沿直线传播;3. 传输线的特性参数⑴特性阻抗的概念和表达公式特性阻抗=传输线上行波的电压/传输线上行波的电流11011R j L Z G j C w w +=+⑵传输线的传播常数传播常数j g a b =+的意义,包括对幅度和相位的影响。
4. 传输线的分布参数:⑴分布参数阻抗的概念和定义⑵传输线分布参数阻抗具有的特性()()()in V d Z d I d =00ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z g g g g +=+000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+① 传输线上任意一点传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关;有关; ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗;点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗;③ 传输线段具有阻抗变换作用;传输线段具有阻抗变换作用;由公式由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z d g g +=+ 可以看到这一点。
可以看到这一点。
④ 无损线的阻抗呈周期性变化,具有λ/4的变换性和的变换性和 λ/2重复性;重复性; ⑤ 微波频率下,传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义,不能直接测量;接测量;⑶ 反射参量反射参量① 反射系数的概念、定义和轨迹;反射系数的概念、定义和轨迹;② 对无损线,其反射系数的轨迹?;对无损线,其反射系数的轨迹?;③ 阻抗与反射系数的关系;阻抗与反射系数的关系; [][]in ()1()()()1()V d d Z d I d d +++G =-G [][]01()1()d Z d +G =-G ⑷ 驻波参量驻波参量① 传输线上驻波形成的原因?传输线上驻波形成的原因?② 为什么要提出驻波参量?为什么要提出驻波参量?③ 阻抗与驻波参量的关系;阻抗与驻波参量的关系;5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析无耗传输线的概念和无耗工作状态分析⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点;行波状态的条件、特性分析和特点;⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点;全反射状态的条件、特性分析和特点;⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点;行驻波状态的条件、特性分析和特点;6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响7. 引入史密斯圆图的意义、圆图的构成;引入史密斯圆图的意义、圆图的构成;8. 阻抗匹配的概念、重要性阻抗匹配的概念、重要性9. 阻抗匹配的方式及解决的问题阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载负载 — 传输线的匹配传输线的匹配⑵ 信号源信号源 — 传输线的匹配传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器并联支节调配器⑶ 串联支节调配器串联支节调配器第3章 规则金属波导1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合;矩形波导的结构特点、主要应用场合;2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模;导模;3. TE 和TM 导模的条件;导模的条件;TE 导模的条件:00(,,)(,)0j z z z z E H x y z H x y eb -==¹ TE 导模的条件:00(,,)(,)0j zz z z H E x y z E x y eb -==¹ 4. 关于矩形波导的5个特点;个特点;5. 掌握矩形波导TE 10模的场结构,并在此基础上掌握TE m0模的场结构;模的场结构;6. 管壁电流的概念;管壁电流的概念;7. 管壁电流的大小和方向;管壁电流的大小和方向;8. 矩形波导的传输特性(导模的传输条件与截止);9. 圆形波导主模TE11模的场结构。
微波技术基础期末考试试题# 微波技术基础期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 微波的频率范围是:A. 30 MHz - 300 MHzB. 300 MHz - 3 GHzC. 3 GHz - 30 GHzD. 30 GHz - 300 GHz2. 微波传输中,下列哪种波是最常见的:A. 表面波B. 行波C. 驻波D. 空间波3. 微波天线的增益是指:A. 天线的接收面积B. 天线接收信号的能力C. 天线对信号的聚焦能力D. 天线对信号的衰减能力4. 下列哪个不是微波通信的优点:A. 传输距离远B. 频带宽C. 抗干扰能力强D. 体积小,重量轻5. 微波器件中,下列哪个不是常用的微波器件:A. 微波放大器B. 微波滤波器C. 微波调制器D. 微波整流器## 二、填空题(每空2分,共20分)1. 微波的波长范围通常在________毫米到________毫米之间。
2. 微波的传播方式主要有________、________和________。
3. 微波天线的指向性是指天线在________方向上辐射或接收电磁波的能力。
4. 微波通信系统中,________用于将微波信号与基带信号进行转换。
5. 微波器件的参数之一是________,它影响微波信号的传输效率。
## 三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述微波通信的基本原理及其特点。
2. 解释什么是相位调制,并简述其在微波通信中的应用。
3. 描述微波天线的主要类型及其各自的特点。
## 四、计算题(共30分)1. 假设有一个工作在10 GHz频率的微波信号,其波长是多少?(10分)2. 给定一个增益为15 dBi的抛物面天线,计算其半功率波束宽度。
(10分)3. 一个微波放大器的输入功率为1 mW,增益为20 dB,求输出功率。
(10分)## 五、论述题(共30分)1. 论述微波技术在现代通信领域中的应用,并分析其发展趋势。
(15分)2. 讨论微波技术在军事通信中的优势及其面临的挑战。
微波天线与技术复习题填空题10空,每空2分。
具体题目在复习提纲中出。
选择题10道,每道2分。
具体题目在复习提纲中出。
简答题15分1.试说明为什么规则金属波导内不能传播TEM波?(2. I]试说明为什么规购金属波导内不能传输TEM波?答空心金属波导内不能存在TEM波。
这是因为:如果内部存在TEM波.则要求磁场应完全在波导的横截面内.iftlH是闭合曲线•由麦克斯书第一方程知.闭合曲线上磁场的积分应等于与曲线相交链的电流.由于空心金属波导中不存在轴向即传播方向的传导电流.故必要求有传播方向的位移电流.由位移电流的定义式t = 这就要求在传播方向有电场存在。
显然,这个结论与TEM波(既不存在传播方向的电场也不存在传播方向的磁场)的定义相矛盾,,所以.规则金届波导内不能传输TEM波.2.为什么一般矩形(主模工作条件下)测量线探针开槽开在波导宽壁的中心线上?因为波导中有传导电流,把槽开在在宽壁的中心线上不会切断管壁电流,保证了管壁电流畅通,不至于引起波导内的电磁波的反射。
3.在波导激励中常用哪三种激励方式?激励波导的方法通常有三种:电激励、磁激励和电流激励。
计算题45分1[1.1]设一特性阻抗为so n的均匀传输线终端接负我/?.- loo n.求负栽反射系数r,.在离负裁0.2> 0. 25A及0.5A处的输入阻抗及反射系数分别为多少?解终端反射系数为r =尺-Z. = loo — 5()= _1_1 ~ R1 + Z v ~ 100 + 50 ~ ~根据传输线上任意-点的反射系数和输入阻抗的公式叫和Zg = Z。
:,代;在离负我0. 22. 0. 25A. 0.5A反射系数和输入阻抗分别为F(0. 22) = + e • r(0. 25A) =- ¥ r(0.5A)= + Z…(0. 2A) = 29. 43/ -23. 79° fl. Z,…(0. 25A) = 25 Q. Z,…(0. 5A) = 100 fl 2.【2.3】中形波导截血尺寸为aXA=23 mmXlO mm .波导内充满空气.侑号源频率为10 GHz ,试求①波导中W以传播的模式,②该模式的截止波长七.相移常.数向波导波K A,及相速%.解俏号波长为A — *7* = 3 cm — 30 mm2a = 46 mm. 人* = 〃 = 23 mm因血波导中可以传输的模式为TE,.户虹=158.8.此时.号=3. 95 X 10' m/s. A,=号=39. 5 mm3.设某系统如图所示,双端口网络为无耗互易对称网络,在终端参考面二处接匹配负载, 测得距参考面4距离=0.1252处为电压波节点,驻波系数为1.5,试求该双端口网络的1 1g散射矩阵。
[微波技术期末复习资料大全]电子科技大学微波技术基础试卷-填空总汇电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末 1、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。
2、矩形波导传输的基模是( TE10 模);宽度为a,高度为b(a b)的空气填充矩形波导,当工作波长大于( 2a ),电磁波不能在波导中传播。
3、在SMITH圆图中,原点代表的传输线工作状态是(行波状态(或匹配状态)),上半平面的阻抗性质是(感性)。
《微波技术基础》期末试题二与参考答案 1.从传输线方程看,传输线上任一点处的电压和电流都等以该处相应的入射波和反射波的叠加。
2.终端短路的传输线的输入阻抗等于 j Zc tgβl ,终端开路的传输线的输入阻抗等于 -j Zc ctgβl 。
3.电磁波的波长和频率满足λ fc 条件才能在波导中传输。
4. 圆波导的三种主要工作模式TE11 、TE01 、 TM01 。
5. 无耗网络的Z和Y参数是纯虚数,A参数的 A11 、和 A22 是实数。
6. 微波网络的工作特性参量有电压传输系数T 、插入衰减A 、插入相移θ、输入驻波比ρ。
7.分支调配器可调电纳范围 ?∞~+∞,螺钉调配器可调容性电纳范围 0~+∞。
8.微波谐振器有那两个主要功能储能、选频。
微波技术与天线B卷 1、充有介质的无耗同轴传输线,其内、外导体直径分别为,传输线上的特性阻抗。
(同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别匹配负载中的吸收片平行地放置在波导中电场最处,在电场作用下吸收片强烈吸收微波能量,使其反射变小。
平行z轴放置的电基本振子远场区只有和两个分量,它们在空间上(选填:平行,垂直),在时间上(选填:同相,反相)。
已知某天线在E平面上的方向函数为,其半功率波瓣宽度。
旋转抛物面天线由两部分组成,把高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,而抛物反射面将其投过来的球面波沿抛物面的向反射出去,从而获得很强。
微波技术复习题微波技术复习题微波技术是一门涉及电磁波传输和应用的学科,广泛应用于通信、雷达、卫星通信等领域。
为了加深对微波技术的理解和掌握,下面将提供一些微波技术的复习题,帮助读者回顾和巩固相关知识。
1. 什么是微波技术?微波技术是一种利用电磁波进行信息传输和处理的技术。
它利用微波频段的电磁波,通过调制、放大、传输和解调等一系列过程,实现了无线通信、雷达探测和卫星通信等应用。
2. 微波技术的应用领域有哪些?微波技术广泛应用于通信、雷达、卫星通信、无线电频谱分析、医学成像等领域。
在通信领域,微波技术被用于移动通信、卫星通信和无线局域网等;在雷达领域,微波技术被用于目标探测和跟踪;在医学成像领域,微波技术被用于乳腺癌检测和治疗等。
3. 什么是微波的频率范围?微波的频率范围一般被定义为1GHz到300GHz之间。
在这个频率范围内,微波的特性与电磁波的传播和衰减有着独特的特点,适合用于无线通信和雷达等应用。
4. 什么是微波的传输特性?微波的传输特性是指微波在传输过程中的衰减、传播速度和传播路径等特点。
微波的传输特性受到频率、天线高度、传输介质和传输距离等因素的影响。
在微波通信中,传输特性的研究对于确定传输距离和信号质量有着重要的意义。
5. 什么是微波的天线?微波的天线是指用于接收和发射微波信号的装置。
微波天线一般由金属材料制成,具有较高的增益和方向性。
常见的微波天线有偶极子天线、开口馈源天线和微带天线等。
6. 什么是微波的功率放大器?微波的功率放大器是指用于放大微波信号的装置。
微波信号在传输过程中会发生衰减,因此需要通过功率放大器来增加信号的强度。
常见的微波功率放大器有二极管放大器、场效应管放大器和旅行波管放大器等。
7. 什么是微波的调制和解调?微波的调制是指将信息信号转换成微波信号的过程,而解调是指将微波信号转换成信息信号的过程。
调制和解调是微波通信中的重要环节,它们决定了信号的传输质量和可靠性。
8. 什么是微波的反射和衍射?微波的反射是指微波信号遇到障碍物后发生的反射现象。