微波测量复习题
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北京航空航天大学电子信息工程学院微波技术考试试卷标准答案
北京航空航天大学2007 ～2008 学年第一学期微波技术期末考试试卷标准答案（A）一、（30分）1、单一频率电磁波等相位点（面）在单位时间内移动过的距离。
（1分）调制波的包络波的相速度，是能量的实际传输速度。
（1分）2、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分）（界限可以认为是/0.05lλ≥）。
3、定义为传输线上入射电压与入射电流之比（1分）。
传输线的特性阻抗是表征传输线本身特性的物理量，均匀无耗传输线的特性阻抗取决于传输线的结构、尺寸、介质特性，与频率无关（1分），实数（0.5分）4、传输线上电压最大值与最小值之比（1分），取值范围：1ρ<<∞（1分）行波状态：1ρ=（0.5分）驻波状态：ρ=∞（0.5分）行驻波状态：1ρ<<∞（0.5分）5、对角线元素sjj，除第j 端口接电源外，其余(n -1)个端口均接匹配负载时，第j 端口的电压反射系数; （1分）非对角线元素si j ( i≠ j ), 除第j 端口接电源外，其余(n -1)个端口均接匹配负载时，第j 端口到第i 端口的电压传输系数（1分）6、0[]0ll eSeαα--⎡⎤=⎢⎥⎣⎦（每个元素0.5分）7、当功率由主线的端口1向端口2传输时, 如果端口1、2、3都接匹配负载（1分），则副线只有一个端口(如端口4)有耦合输出, （1分）另一个端口(如端口3)无输出。
（1分）8、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，TEmn与TMmn（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）9、5分10、 5分二、(8分)121011[][][](12211011Z Z A A A Y Y YZ ⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦分）（分）（分）（分）11[](211Z Z A Y YZ Y YZ ⎡⎤⎢⎡⎤⎡⎤⎢===⎢⎥⎢⎥⎢++⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦分） 三、（20分）(1)（8分）()()()222220 2 0.017.112 3.5566 0.167.112 3.556c mnc mn m n m n λλ⎛⎫⎛⎫=>+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=>+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭分波长为20mm ，220.0150.5812.65m n +< 无模式可传（1分）波长为6mm ，220.1650.5812.65m n +< TE 10, TE 20, TE 01, TE 11, TM 11 （5分）（2）（7分）893100.013010m λ⨯==⨯ （1分）227.11214.224c a mm λ==⨯=8888310 4.2110/0.5310 2.13310/0.514.0620.5pgpgv m sdv m s dvmmfωβωβλ===⨯=⨯===⨯⨯===分）（分）分）（分）分）（分）（3）5分893100.03301010m mmλ⨯===⨯2(2/21ca aaλλλλ=>><<分）（分）0.5b a=（1分）因此：15307.515mm a mmmm b mm<<⎧⎨<<⎩（波长1分）四、（7分）解法一、210/200A LZ Z Z==Ω（1分）210/A LZ Z Z==∞（1分）1212////200A A A A AZ Z Z Z Z==∞==Ω（1.5分）2201//50/40012.5in AZ Z Z===Ω（1.5分）解法二、111102201500.5 (05100120.50.5//01*200120040.55010.541*5012.5054Linin inzZYZ Z ZZZZ Z Z==Ω==Ω==Ω==Ω=Ω==⨯=Ω.分）（分）（分）（分）（分）（分）（.分）00100112.5500.612.550L inCL inZ Z Z ZZ Z Z Z---Γ====-+++（2分）五、（12分）解：如图所示，单支节匹配器是在主传输线距离负载d处并联一个长度为l的短路支节使121Y Y +=。
微波测量复习题
微波测量复习题微波测量复习题微波测量是电磁波技术中的一个重要领域，广泛应用于通信、雷达、无线电导航、天文学等众多领域。
在这个复习题中，我们将回顾一些与微波测量相关的基本概念和技术。
1. 介质特性测量微波测量中常用的一种技术是通过测量介质的电磁特性来获得相关信息。
例如，通过测量材料的介电常数和磁导率，我们可以了解其电磁波的传播特性。
这对于设计和优化微波器件非常重要。
请简要解释介电常数和磁导率的概念，并说明它们对微波传输的影响。
2. 反射系数和驻波比测量反射系数和驻波比是微波测量中常用的两个重要参数。
请解释反射系数和驻波比的概念，并说明它们在微波测量中的应用。
另外，请简要介绍一种测量反射系数和驻波比的实验方法。
3. 矩形波导测量矩形波导是一种常用的微波传输线。
在微波测量中，我们经常需要测量矩形波导中的电磁场分布和传输特性。
请简要介绍一种测量矩形波导中电磁场分布的方法，并解释其原理。
4. 高频网络分析高频网络分析是微波测量中的一项重要技术。
它可以用来测量微波器件的频率响应、传输特性和散射参数等。
请简要解释S参数和T参数的概念，并说明它们在高频网络分析中的应用。
5. 雷达测距原理雷达是一种利用微波技术进行距离测量的设备。
雷达测距的原理是通过测量目标物体反射回来的电磁波的时间延迟来计算距离。
请简要解释雷达测距的原理，并说明其中涉及到的一些关键技术。
6. 微波天线测量微波天线是微波通信和雷达系统中的关键组成部分。
为了保证系统的性能，需要对微波天线进行精确的测量和校准。
请简要介绍一种测量微波天线增益和辐射图案的方法，并解释其原理。
7. 微波频率测量微波频率测量是微波技术中的基础任务之一。
请简要介绍一种测量微波频率的方法，并说明其原理和应用。
8. 微波功率测量微波功率测量是微波系统中的关键任务之一。
请简要介绍一种测量微波功率的方法，并解释其原理和应用。
总结：微波测量是电磁波技术中的一个重要领域，涉及到介质特性测量、反射系数和驻波比测量、矩形波导测量、高频网络分析、雷达测距原理、微波天线测量、微波频率测量和微波功率测量等多个方面。
微波复习资料(情况总结版)
电压振幅为最小值(波节)
1）纯阻性负载
当时
是<0的实数
负载端为电压波节点。（极限情况为短路）
当（纯电阻负载）时
是>0的实数
负载端为电压波腹点。（极限情况为开路）
当负载为感性阻抗时，离开负载第一个出现的是电压波腹点、电流波节点(U曲线斜率为负)。
当负载为容性阻抗时，离开负载第一个出现的是电压波节点、电流波腹点(U曲线斜率为正)。
理想定向耦合器直通端与耦合端相差90度。
15、求功分器输出线特性阻抗和输出端口的反射系数
一无耗T形分支，源阻抗为50Ω，输入功率以2:1的比率分配给两条输出线。求输出线特性阻抗和输出端口的反射系数。
解：
从150Ω输出线看进去，阻抗为 (并联)，
而从75Ω线看进去，阻抗为 。
因此，从这两个端口看进去的反射系数为
最大、最小的模式称为主模，其他模称为高次模。矩形波导的主模是TE10模。
Or K>Kc,F>Fc
=
TE10模场强与y（波导窄边）无关，场分量沿y轴均匀分布
11、传输线谐振器：什么是传输线谐振器；开路线/短路线等效为串联/并联谐振器
传输线谐振器是指将一段传输线一端短路、开路或接电抗负载所构成的谐振电路。
因为
由此可见，如果在Smith圆图上已知某个归一化阻抗点，则沿着反射系数圆旋转后的对应点就得到与之对应的归一化导纳值，所谓阻抗倒置性。
开路点和短路点互换。
上半圆为容抗。
下半圆为感抗。
电压最大点与最小点互换。
平面坐标轴反向。
例6由负载求输入阻抗Zin和驻波比ρ。
已知传输线的特性阻抗ZC=50Ω,负载阻抗ZL=50+j50Ω。求离负载l=0.25λ处的输入阻抗和驻波比。
1）纯阻性负载
当时
是<0的实数
负载端为电压波节点。（极限情况为短路）
当（纯电阻负载）时
是>0的实数
负载端为电压波腹点。（极限情况为开路）
当负载为感性阻抗时，离开负载第一个出现的是电压波腹点、电流波节点(U曲线斜率为负)。
当负载为容性阻抗时，离开负载第一个出现的是电压波节点、电流波腹点(U曲线斜率为正)。
理想定向耦合器直通端与耦合端相差90度。
15、求功分器输出线特性阻抗和输出端口的反射系数
一无耗T形分支，源阻抗为50Ω，输入功率以2:1的比率分配给两条输出线。求输出线特性阻抗和输出端口的反射系数。
解：
从150Ω输出线看进去，阻抗为 (并联)，
而从75Ω线看进去，阻抗为 。
因此，从这两个端口看进去的反射系数为
最大、最小的模式称为主模，其他模称为高次模。矩形波导的主模是TE10模。
Or K>Kc,F>Fc
=
TE10模场强与y（波导窄边）无关，场分量沿y轴均匀分布
11、传输线谐振器：什么是传输线谐振器；开路线/短路线等效为串联/并联谐振器
传输线谐振器是指将一段传输线一端短路、开路或接电抗负载所构成的谐振电路。
因为
由此可见，如果在Smith圆图上已知某个归一化阻抗点，则沿着反射系数圆旋转后的对应点就得到与之对应的归一化导纳值，所谓阻抗倒置性。
开路点和短路点互换。
上半圆为容抗。
下半圆为感抗。
电压最大点与最小点互换。
平面坐标轴反向。
例6由负载求输入阻抗Zin和驻波比ρ。
已知传输线的特性阻抗ZC=50Ω,负载阻抗ZL=50+j50Ω。求离负载l=0.25λ处的输入阻抗和驻波比。
微波复习题武汉理工
2、导行波的模式，简称导模，是指能够沿导行系统独立存在的场型，其特点是： （1）在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布，且是完全确定的。
这一分布与频率无关，并与横截面在导行系统上的位置无关；（2）导模是离散的，具有离散谱；当工作频率一定时，每个导模具有唯一的传播常数；（3）导模之间相互正交，彼此独立，互不耦合；（4）具有截止特性，截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。
3、广义地讲，凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统，都可以称为传输线。
若按传输线所导引的电磁波波形（或称模、场结构、场分布），可分为三种类型：（1）TEM 波传输线，如平行双导线、同轴线、带状线和微带线，他们都是双导线传输系统；（2）TE 波和TM 波传输线，如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等，他们是由金属管构成的，属于单导体传输系统；（3）表面波传输系统，如介质波导（光波导）、介质镜象线等，电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播，一般是TE 或TM 波的叠加。
对传输线的基本要求是：工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。
一般地，在米波或分米波段，可采用双导线或同轴线；在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等；在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线；在光频波段采用光波导（光纤）。
以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。
传输线理论主要包括两方面的内容：一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律（也称场结构、模、波型），称横向问题；二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律，称为纵向问题。
横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决；各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。
在微波技术中，所讨论的传输线都属于长线范围，即以电刻度：05.0≥λl为分界线。
传输线接不同负载阻抗时，沿传输线纵向看，有三种不同的工作状态：行波、行驻波和纯驻波。
微波技术基础期末试题与答案(一)
《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。
微波考试题
1.微波通常是指波长在1～0。
001米之间，频率在300MHz ～300GHz Hz之间的电磁波。
按我国标准,家用微波炉所用微波频率为2450兆赫兹。
“蓝牙”使用的微波频段在2.4GHz附近。
工业加热用微波频率为900兆赫兹。
2.微带线中传输的工作主模不是真正的TEM波，而是准TEM波，这种模式的主要特点是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括介质损耗、欧姆损耗和辐射损耗三部分.3.微波系统的负载发生全反射时，负载的反射系数为1，从信号源输入的有效功率全部从负载反射回来,此时，从信号源输出端参考面看向负载,参考面上的回波损耗RL＝0 dB。
4.传输线上若导波波长为λg,则传输线上相隔λg/4的点，其阻抗呈倒数，相隔λg/2的点，其阻抗相等。
5.N口微波网络散射矩阵[S ii］的元素S ii的物理意义为：i口接电源，其余端口接匹配负载时i口的电压反射系数，元素S ij的物理意义为: j口接电源，其余端口接匹配负载时，从j口到i口的电压传输系数.6.任何均匀传输系统传播的电磁波可分为三种，其中波导不能传输的波型为TEM波。
7.圆柱形波导中还有一种与矩形波导中不同形式的模式简并现象，称为极化简并。
8.写出两种常见的微波双口网络: 放大器、滤波器;两种常见的微波单口网络：负载、信号源.9.从物理概念上分,模式激励可分为电场激励和磁场激励;常见的模式激励装置有探针激励装置、耦合环激励装置、孔/缝激励装置和直接耦合装置。
10. 同轴线的内导体半径为a ，外导体的内半径为b ，内外导体之间填充有介质(є，μ），则同轴线上单位长度的电容为)a /b ln(C πε2=单位长度的电感为)a /b ln(L πμ2=同轴线的特性阻抗为πεμ20)a /b ln(Z =若该同轴线拟用于宽带微弱微波信号的传送,b 与a 之比应为 3。
59 若该同轴线拟用于窄带大功率微波信号的传送，b 与a 之比应为 1.65 ；实际工程中为兼顾这两种情况，通常的同轴线特性阻抗为 50 欧。
微波技术复习题
微波技术复习题一、填空题1.若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/米(Np/m)或者分贝/米(dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。
2.微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c23.在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上为归一化电阻零，实轴上为归一化电抗零。
4.矩形金属波导(a>b)的主模是TE10，圆形金属波导的主模是TE11，同轴线的主模是TEM。
5.若传输线端接容性负载(Z L=R L+jX L，X L<0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端接感性负载(Z L=R L+jX L，X L>0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。
6.阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。
7.在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。
8.微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。
9.特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R L为j20Ω,50Ω,20Ω时，传输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。
10.均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载Z L，Z Lˊ1).若Z L=50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Z in=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Z in=50Ω。
2).若Z L=0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Z in=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Z in=0Ω,当0<zˊ<2.5cm处, Z in呈感性，当2.5<zˊ<5cm处, Z in呈容性3). 若Z L=j50Ω，传输线上的驻波系数ρ=∞。
微波的传输特性和基本测量数据处理
所以两个极小值点的横坐标分别为：X1= cmX2= cm
波导波长：λg=2×（X2-X1）=2×（15.29-13）=4.58cm
六、实验结果陈述与3GHz，计算的到中驻波比为ρ=1.60，波导波长为λg=4.58cm。
通过本实验，我学会了使用基本微波器件，了解了微波振荡源的基本工作特性和微波的传输特性，掌握频率、功率以及驻波比等基本量的测量。实验的误差来源主要是：仪器本身产生的系统误差、人为调节及读数产生的误差。
五、数据处理
1、测得微波频率：
f=9.343GHz
2、驻波比的计算：
由测得的数据，画出X-I曲线如下图：
X/cm
I/μA
中驻波比：ρ=
合理的中驻波比为1.5≤ρ≤6，说明测得的结果是合理的。
3、波导波长的计算：
结合X-I曲线和数据，可知在第二个极小值附近纵坐标相同的两点的横坐标为X11=12.9cm，X12=13.1cm，在第三个极小值附近纵坐标相同的两点的横坐标为X21=15.1cm，X22=15.48cm。
2、驻波测量线测定波导波长的方法．波导波长λg与自由空间波长λ的大小关系如何?
驻波测量线测定波导波长的方法：λg=（X21+X22)－（X11+X12),其中X21、X22，X11、X12分别是两个极小值点两旁输出幅度相同的两点，通过测量空间位置与输出电流大小关系，波导波长入g大于自由空间波长入。
3、为什么有时晶体检波器在速调管和检波二极管都完好的情况下，会出现输出信号很小的现象，如何调节?
当调节频率计时，使其自身空腔的固有频率与微波信号频率相同时，产生共振，此时信号幅度会明显减小，因此，应该调节频率计，使其自身固有频率不等且与信号频率相差很大。
指导教师批阅意见：
波导波长：λg=2×（X2-X1）=2×（15.29-13）=4.58cm
六、实验结果陈述与3GHz，计算的到中驻波比为ρ=1.60，波导波长为λg=4.58cm。
通过本实验，我学会了使用基本微波器件，了解了微波振荡源的基本工作特性和微波的传输特性，掌握频率、功率以及驻波比等基本量的测量。实验的误差来源主要是：仪器本身产生的系统误差、人为调节及读数产生的误差。
五、数据处理
1、测得微波频率：
f=9.343GHz
2、驻波比的计算：
由测得的数据，画出X-I曲线如下图：
X/cm
I/μA
中驻波比：ρ=
合理的中驻波比为1.5≤ρ≤6，说明测得的结果是合理的。
3、波导波长的计算：
结合X-I曲线和数据，可知在第二个极小值附近纵坐标相同的两点的横坐标为X11=12.9cm，X12=13.1cm，在第三个极小值附近纵坐标相同的两点的横坐标为X21=15.1cm，X22=15.48cm。
2、驻波测量线测定波导波长的方法．波导波长λg与自由空间波长λ的大小关系如何?
驻波测量线测定波导波长的方法：λg=（X21+X22)－（X11+X12),其中X21、X22，X11、X12分别是两个极小值点两旁输出幅度相同的两点，通过测量空间位置与输出电流大小关系，波导波长入g大于自由空间波长入。
3、为什么有时晶体检波器在速调管和检波二极管都完好的情况下，会出现输出信号很小的现象，如何调节?
当调节频率计时，使其自身空腔的固有频率与微波信号频率相同时，产生共振，此时信号幅度会明显减小，因此，应该调节频率计，使其自身固有频率不等且与信号频率相差很大。
指导教师批阅意见：
最新微波技术与天线总复习题讲解资料
微波技术与天线基础总复习题一、填空题1、微波是一般指频率从 至 范围内的电磁波，其相应的波长从 至 。
并划为 四个波段；从电子学和物理学的观点看，微波有 、 、 、 、 等重要特点。
2、无耗传输线上的三种工作状态分别为： 、 、 。
3、传输线几个重要的参数：（1） 波阻抗： ；介质的固有波阻抗为 。
（2） 特性阻抗： ，或 ，Z 0=++I U 其表达式为Z 0= ,是一个复数； 其倒数为传输线的 .（3） 输入阻抗（分布参数阻抗）： ,即Z in (d)= 。
传输线输入阻抗的特点是： a) b) c) d)（4） 传播常数：（5） 反射系数：（6） 驻波系数：（7） 无耗线在行波状态的条件是： ；工作在驻波状态的条件是： ；工作在行驻波状态的条件是： 。
（8） 无耗传输线的特性阻抗0Z = , 输入阻抗具有 周期性，传输线上电压与电流反射系数关系 ，驻波比和放射系数关系 。
4、负载获得最大输出功率时，负载Z 0与源阻抗Z g 间关系： 。
5、负载获得最大输出功率时，负载与源阻抗间关系： 。
6、史密斯圆图是求街均匀传输线有关 和 问题的一类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归一化阻抗或导纳的 的等值线簇与反射系数的 等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有 ，而 和 ，并没有在圆图上表示出来。
导纳圆图可以通过对 旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表示或和或。
圆图上的电刻度表示，图上0~180°是表示。
7、Smith圆图与实轴右边的交点为点。
Smith圆图实轴上的点代表点，左半轴上的点为电压波点，右半轴上的点为电压波点。
在传输线上电源向负载方向移动时，对应在圆图上应旋转。
8、阻抗匹配是使微波电路或系统无反射运载行波或尽量接近行波的技术措施，阻抗匹配主要包括三个方面的问题，它们是：（1）；（2）；（3）。
9、负载获得最大输出功率时，负载与源阻抗间关系：10、矩形波导的的主模是模，导模传输条件是，其中截止频率为，TE10模矩形波导的等效阻抗为，矩形波导保证只传输主模的条件是。
微波技术练习题及答案
内可能存在的电磁波模式有哪几个？ 3-20 已知空气圆波导的直径为 5 cm，求：(1) TE11、TE01、TM01 模的截止波长；(2) 当
工作波长分别为 7 cm，6 cm 和 3 cm 时，波导中可能存在的模式；(3) 当工作波长为 7 cm 时， 主模的波导波长 λg。
3-21 空气圆波导，已知工作波长 λ ＝5mm，要求单模传输，试确定圆波导的半径，并
2-20 在阻抗圆图中，为什么 Vmax 线上的归一化 R 值就是驻波比 ρ 的值？
2-21 试说明导纳圆图与阻抗圆图中的特殊的点、线、面的对应关系。 2-22 实用圆图中有哪些标度？怎样利用圆图求得工作状态量？ 2-23 无耗传输线特性阻抗 Zc ，终端负载阻抗 Z0（或负载导纳 Y0），利用圆图求解： （1）Zc = 50 Ω，Z0 = 200 + j75 Ω，求终端电压反射系数、电压驻波比及驻波相位。 （2）Zc = 100 Ω，Z0 = 80 － j120 Ω，求终端电压反射系数、距离终端最近的电压波节 和波腹点的位置。
习题二
2-1 传输线中可能存在的波有哪些？传输线的特性参量有哪些？ 2-2 什么叫行波状态？形成行波状态的负载状态是什么？此时电压和电流的振幅沿线 的分布情况如何？ 2-3 什么叫纯驻波状态？形成纯驻波状态的负载条件是什么？在纯驻波状态下，电压、 电流的振幅沿线的分布情况怎样？ 2-4 什么叫驻波？接什么样的负载可形成驻波状态？驻波状态下电压、电流的振幅值 沿线的分布规律与纯驻波状态有什么相同点和不同点？ 2-5 分析驻波参量与反射系数的关系。 2-6 请总结传输线共有哪些工作状态参量及这些参量之间的关系。 2-7 如图所示的传输系统中，末端所接负载的阻抗值 Z0=200 Ω ，两段传输线的特性阻
工作波长分别为 7 cm，6 cm 和 3 cm 时，波导中可能存在的模式；(3) 当工作波长为 7 cm 时， 主模的波导波长 λg。
3-21 空气圆波导，已知工作波长 λ ＝5mm，要求单模传输，试确定圆波导的半径，并
2-20 在阻抗圆图中，为什么 Vmax 线上的归一化 R 值就是驻波比 ρ 的值？
2-21 试说明导纳圆图与阻抗圆图中的特殊的点、线、面的对应关系。 2-22 实用圆图中有哪些标度？怎样利用圆图求得工作状态量？ 2-23 无耗传输线特性阻抗 Zc ，终端负载阻抗 Z0（或负载导纳 Y0），利用圆图求解： （1）Zc = 50 Ω，Z0 = 200 + j75 Ω，求终端电压反射系数、电压驻波比及驻波相位。 （2）Zc = 100 Ω，Z0 = 80 － j120 Ω，求终端电压反射系数、距离终端最近的电压波节 和波腹点的位置。
习题二
2-1 传输线中可能存在的波有哪些？传输线的特性参量有哪些？ 2-2 什么叫行波状态？形成行波状态的负载状态是什么？此时电压和电流的振幅沿线 的分布情况如何？ 2-3 什么叫纯驻波状态？形成纯驻波状态的负载条件是什么？在纯驻波状态下，电压、 电流的振幅沿线的分布情况怎样？ 2-4 什么叫驻波？接什么样的负载可形成驻波状态？驻波状态下电压、电流的振幅值 沿线的分布规律与纯驻波状态有什么相同点和不同点？ 2-5 分析驻波参量与反射系数的关系。 2-6 请总结传输线共有哪些工作状态参量及这些参量之间的关系。 2-7 如图所示的传输系统中，末端所接负载的阻抗值 Z0=200 Ω ，两段传输线的特性阻
（完整word版）微波技术基础期末复习题
《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。
微波复习题参考答案(思考题)
一、思考题1.什么是微波？微波有什么特点？答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率范围从300MHz到3000GHz，波长从0.1mm到1m。
(通常，微波波段分为米波、厘米波毫米和亚毫米波四个波段。
)特点: 似光性；穿透性；宽频带特性；热效应性；散射性；抗低频干扰性；视距传播性；分布参数的不确定性；电磁兼容和电磁环境污染。
2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？3. 微波技术、天线与电波传播三者研究的对象分别是什么？它们有何区别和联系？4. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长）5. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并分析三者之间的关系6. 阻抗匹配的意义，阻抗匹配有哪三者类型，并说明这三种匹配如何实现？7. 史密斯圆图是求解均匀传输线有关和问题的一类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归一化阻抗或导纳的的等值线簇与反射系数的等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有，而特征参数和，并没有在圆图上表示出来。
导纳圆图可以通过对旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表示或和或。
圆图上的电刻度表示，图上0~180 °是表示。
8. TEM、TE 和TM 波是如何定义的？什么是波导的截止性？分别说明矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线的主模是什么？9. 描述波导传输特性的主要参数有哪些，如何定义？10.为什么空心的金属波导内不能传播TEM波？试说明为什么规则金属波导内不能传输TEM波？答：如果内部存在TEM波，则要求磁场应完全在波导的横截面内，而且是闭合曲线。
由麦克斯韦第一方程知，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，所以必要求有传播方向的位移电流。
电子测量仪器的微波技术基础考核试卷
4.微波信号在传输过程中，以下哪项因素不会导致信号衰减？（）
A.距离
B.气象条件
C.介质的吸湿性
D.信号频率
5.在微波电路中，用于匹配负载和源的是（）
A.阻抗变换器
B.放大器
C.衰减器
D.滤波器
6.下列哪种元件通常用于微波电路中的信号隔离？（）
A.耦合器
B.环行器
C.合路器
D.功分器
7.微波测量中，以下哪项不是矢量网络分析仪的主要功能？（）
A.增益压缩
B.相位失真
C.三阶互调失真
D.二阶互调失真
14.以下哪些技术可以用于微波天线的波束成形？（）
A.相位控制
B.幅度控制
C.频率选择
D.天线阵列
15.微波网络分析仪在进行测量时，以下哪些操作是必要的？（")
A.设备校准
B.环境温度控制
C.电缆损耗补偿
D.信号源功率调整
16.以下哪些是微波放大器设计中的关键考虑因素？（）
1.微波信号的传播主要是通过______传播的。（）
2.微波测量中，矢网分析仪的S参数中，S11参数表示______。（）
3.在微波放大器中，1dB压缩点是指输出功率下降到最大功率的______时输入的功率。（）
4.微波天线的增益是指天线在某一方向上相对于______的功率增益。（）
5.微波电路中，常用______作为微波信号的传输线。（）
A.测量反射系数
B.测量传输系数
C.分析信号的频率成分
D.提供信号的相位信息
8.微波放大器按工作频率分为哪几类？（）
A.低频、中频、高频
B.低频、中频、微波频段
C.低频、高频、微波频段
D.低频、高频、超高频
A.距离
B.气象条件
C.介质的吸湿性
D.信号频率
5.在微波电路中，用于匹配负载和源的是（）
A.阻抗变换器
B.放大器
C.衰减器
D.滤波器
6.下列哪种元件通常用于微波电路中的信号隔离？（）
A.耦合器
B.环行器
C.合路器
D.功分器
7.微波测量中，以下哪项不是矢量网络分析仪的主要功能？（）
A.增益压缩
B.相位失真
C.三阶互调失真
D.二阶互调失真
14.以下哪些技术可以用于微波天线的波束成形？（）
A.相位控制
B.幅度控制
C.频率选择
D.天线阵列
15.微波网络分析仪在进行测量时，以下哪些操作是必要的？（")
A.设备校准
B.环境温度控制
C.电缆损耗补偿
D.信号源功率调整
16.以下哪些是微波放大器设计中的关键考虑因素？（）
1.微波信号的传播主要是通过______传播的。（）
2.微波测量中，矢网分析仪的S参数中，S11参数表示______。（）
3.在微波放大器中，1dB压缩点是指输出功率下降到最大功率的______时输入的功率。（）
4.微波天线的增益是指天线在某一方向上相对于______的功率增益。（）
5.微波电路中，常用______作为微波信号的传输线。（）
A.测量反射系数
B.测量传输系数
C.分析信号的频率成分
D.提供信号的相位信息
8.微波放大器按工作频率分为哪几类？（）
A.低频、中频、高频
B.低频、中频、微波频段
C.低频、高频、微波频段
D.低频、高频、超高频
微波技术基础习题3讲解
解： BJ-100波导的尺寸： a×b=22.86mm×10.16mm
信号波长： c 3cm 30mm
f
①
c 2a 45.72mm,
kc
2 c
,
k 2
k 2 kc2 50 (rad / m ),
g
2
40mm
Zw
120 159 1 ( / c )2
②宽边增大一倍
c 2a 91.44mm ,
(2 3.14 3109 2.25 / 3108 )2 0.007
2 (2 3.14 3109 2.25 / 3108 )2 (3.14 / 0.07214)2
8882.64 0.007 2 8882.64 1896.48
0.372(Np / m)
3.23(dB / m)
c d
0.016 3.23 3.246(dB / m)
此时波导中存在 TE10 TE01 TE20 三种模式。主模 TE10
c 2a 45.72mm,
g
2
2.22cm, Zw
k 2 kc2 89.92 120 133.4
1 ( / c )2
3-13直径为2cm的空气圆波导传输10GHz的微波信号，求其 可能传输的模式。
解: 信号波长λ=c/f=3cm，a=1cm
3-33空气同轴线尺寸a为1cm，b为4cm：①计算TE11、TM01、
TE01三种高次模的截止波长；②若工作波长为10cm，求TEM 和TE11模的相速度。
解: ①
cTE11 (a b) 5 15.708cm cTM01 cTE01 2(b a) 3 6cm
存在高次模TE11模
解:
a×b=72.14×34.04mm2
真空电子器件的微波近场测量技术考核试卷
B.阵列扫描
C.实时成像
D.光谱分析
12.在微波近场测量中，以下哪些因素会影响探头的辐射特性？（）
A.探头的形状
B.探头的尺寸
C.探头的材料
D.探头与被测物体的距离
13.以下哪些方法可以用于微波近场测量数据的处理和解析？（）
A.逆散射变换
B.有限元分析
C.矩阵分解
D.信号解调
14.微波近场测量系统在进行校准时，以下哪些因素需要考虑？（）
A.减小测量距离
B.增加探头数量
C.使用阵列探头
D.所有以上选项
20.以下哪个软件工具常用于微波近场测量的数据处理？（）
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. Photoshop
D. Office Word
（以下为其他题型，请根据需要自行添加）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响微波近场测量的测量精度？（）
A.探头的位置误差
B.测量环境的温度变化
C.电磁波的相位波动
D.波导连接的损耗
2.微波近场测量中，近场区域通常包括以下哪些区域？（）
A.近场区
B.远场区
C.过渡区
D.阻抗匹配区
3.以下哪些探头类型可以用于微波近场测量？（）
A.开放式探头
B.封闭式探头
D.增加测量距离
9.以下哪些材料常用于微波近场测量探头的制作？（）
A.铜合金
B.铝合金
C.硅胶
D.聚四氟乙烯
10.微波近场测量中，以下哪些参数会影响探头的动态范围？（）
A.探头的线性度
B.探头的最大承受功率
C.实时成像
D.光谱分析
12.在微波近场测量中，以下哪些因素会影响探头的辐射特性？（）
A.探头的形状
B.探头的尺寸
C.探头的材料
D.探头与被测物体的距离
13.以下哪些方法可以用于微波近场测量数据的处理和解析？（）
A.逆散射变换
B.有限元分析
C.矩阵分解
D.信号解调
14.微波近场测量系统在进行校准时，以下哪些因素需要考虑？（）
A.减小测量距离
B.增加探头数量
C.使用阵列探头
D.所有以上选项
20.以下哪个软件工具常用于微波近场测量的数据处理？（）
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. Photoshop
D. Office Word
（以下为其他题型，请根据需要自行添加）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些因素会影响微波近场测量的测量精度？（）
A.探头的位置误差
B.测量环境的温度变化
C.电磁波的相位波动
D.波导连接的损耗
2.微波近场测量中，近场区域通常包括以下哪些区域？（）
A.近场区
B.远场区
C.过渡区
D.阻抗匹配区
3.以下哪些探头类型可以用于微波近场测量？（）
A.开放式探头
B.封闭式探头
D.增加测量距离
9.以下哪些材料常用于微波近场测量探头的制作？（）
A.铜合金
B.铝合金
C.硅胶
D.聚四氟乙烯
10.微波近场测量中，以下哪些参数会影响探头的动态范围？（）
A.探头的线性度
B.探头的最大承受功率
微波测量技术在雷达系统中的应用考核试卷
D.使用阵列信号处理技术
15.在微波测量中，哪些因素会影响雷达系统的探测范围？（）
A.信号的传播损耗
B.天线的最小增益
C.系统的热噪声
D.接收机的动态范围
16.以下哪些现象可能导致雷达系统中的多路径效应？（）
A.地面反射
B.天线副瓣
C.大气层反射
D.目标本身的反射
17.在雷达系统中，以下哪些技术可以减小多路径效应对微波测量的影响？（）
7.合成孔径雷达技术可以提高雷达的横向分辨率。（√）
8.微波测量中，信号的极化方式对雷达系统的性能没有影响。（）
9.雷达系统中的阵列信号处理技术可以提高对多个目标的跟踪能力。（√）
10.在微波测量中，信号的传播损耗与天气条件无关。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述微波测量技术在雷达系统中的作用，并列举至少三种应用场景。
A.信号处理过程中的噪声
B.天线指向误差
C.介质的非均匀性
D.信号传输过程中的衰减
4.以下哪些技术可以提高雷达系统的抗干扰能力？（）
A.频率跳变
B.信号加密
C.阵列信号处理
D.增加信号功率
5.雷达系统中的微波测量天线需要具备哪些特性？（）
A.高增益
B.高方向性
C.宽频带
D.轻量化
6.以下哪些参数是描述雷达系统微波测量信号的重要参数？（）
2.雷达系统中，如何利用微波测量技术提高目标的探测和识别能力？请从信号处理和天线设计两个方面进行阐述。
3.描述微波测量中多路径效应对雷达系统性能的影响，并说明如何减小这种影响。
4.结合微波测量技术的特点，讨论在复杂电磁环境下雷达系统的抗干扰策略。
标准答案
15.在微波测量中，哪些因素会影响雷达系统的探测范围？（）
A.信号的传播损耗
B.天线的最小增益
C.系统的热噪声
D.接收机的动态范围
16.以下哪些现象可能导致雷达系统中的多路径效应？（）
A.地面反射
B.天线副瓣
C.大气层反射
D.目标本身的反射
17.在雷达系统中，以下哪些技术可以减小多路径效应对微波测量的影响？（）
7.合成孔径雷达技术可以提高雷达的横向分辨率。（√）
8.微波测量中，信号的极化方式对雷达系统的性能没有影响。（）
9.雷达系统中的阵列信号处理技术可以提高对多个目标的跟踪能力。（√）
10.在微波测量中，信号的传播损耗与天气条件无关。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述微波测量技术在雷达系统中的作用，并列举至少三种应用场景。
A.信号处理过程中的噪声
B.天线指向误差
C.介质的非均匀性
D.信号传输过程中的衰减
4.以下哪些技术可以提高雷达系统的抗干扰能力？（）
A.频率跳变
B.信号加密
C.阵列信号处理
D.增加信号功率
5.雷达系统中的微波测量天线需要具备哪些特性？（）
A.高增益
B.高方向性
C.宽频带
D.轻量化
6.以下哪些参数是描述雷达系统微波测量信号的重要参数？（）
2.雷达系统中，如何利用微波测量技术提高目标的探测和识别能力？请从信号处理和天线设计两个方面进行阐述。
3.描述微波测量中多路径效应对雷达系统性能的影响，并说明如何减小这种影响。
4.结合微波测量技术的特点，讨论在复杂电磁环境下雷达系统的抗干扰策略。
标准答案
微波复习题
一、填空1、充有25.2r =ε介质的无耗同轴传输线，其内、外导体直径分别为mm b mm a 72,22==，传输线上的特性阻抗Ω=__________0Z 。
（同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别()()70120104,F 1085.8,ln 2ln 2--⨯==⨯===πμμεπμπεm a b L abC 和mH ) 2、 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。
3、 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）。
4、 已知某天线在E 平面上的方向函数为()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4sin 4sin πθπθF ，其半功率波瓣宽度_________25.0=θ。
二、判断1、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。
（ ）2、由于沿smith 圆图转一圈对应2λ，4λ变换等效于在图上旋转180°，它也等效于通过圆图的中心求给定阻抗（或导纳）点的镜像，从而得出对应的导纳（或阻抗）。
（ ） 4、当终端负载阻抗与所接传输线特性阻抗匹配时，则负载能得到信源的最大功率。
（ ） 5、微带线在任何频率下都传输准TEM 波。
（ ） 6、导行波截止波数的平方即2c k 一定大于或等于零。
（ ）7、互易的微波网络必具有网络对称性。
（ ）9、天线的辐射功率越大，其辐射能力越强。
（ ）10、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。
（ ）三、简答题（共19分）1、提高单级天线效率的方法？（4分） （1）提高天线的辐射电阻; （2）降低损耗电阻。
2、在波导激励中常用哪三种激励方式？（6分） （1）电激励；（2）磁激励：（3）电流激励。
3、从接受角度来讲，对天线的方向性有哪些要求？(9分) （1） 主瓣宽度尽可能窄，以抑制干扰； （2） 旁瓣电平尽可能低；（3） 天线方向图中最好能有一个或多个可控制的零点，以便将零点对准干扰方向，而且当干扰方向变化时，零点方向也随之改变；四、计算题（41分）1、矩形波导BJ-26的横截面尺寸为22.434.86a mm b ⨯=⨯，工作频率为3GHz ，在终端接负载时测得行波系数为0.333，第一个电场波腹点距负载6cm ，今用螺钉匹配。
微波遥感复习题
第一章1. 微波遥感的微波波段：频率范围：300MHz – 40GHz ；波长范围：1m – 0.75cm.。
太阳辐射微波小于地球辐射 微波。
地球辐射微波：100MHz – 10GHz ：3 nWm-2，100MHz – 1GHZ ：29 pWm-2。
有鉴于 此，微波遥感多为主动遥感。
2.微波遥感的特点：由于微波的波长较长，能穿透云、雾而不受天气影响，所以能进行全天时全天候的遥感探测。
微波对某些物质具有一定的穿透能力，能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。
因此广覆盖。
全天候、全气候、广覆盖。
3.微博遥感中较多应用相同相位、微小频率差的干涉。
第二章1.成像几何的一些概念斜距方向：微波束传播方向。
地距方向：地面上与飞行器飞行方向垂直的方向。
方位方向：飞行器飞行方向。
天线覆盖区：天线波束射到地面的覆盖区。
幅宽 ：在地距方向上，微波束’照亮’地球表面的宽度。
天线覆盖区在地距方向的 宽度。
近地距线 ：幅宽最接近地面轨迹的边。
远地距线：幅宽最远离地面轨迹的边。
视角：天线到地面的垂线与斜距方向的夹角。
（技术参数）入射角：入射线与地面点的法线 的夹角。
入射角越小地面起伏越大，反射越强图像上越亮 星下点：飞行器在地面的垂直投影点。
卫星高度：飞行器离开地面的高度 H 。
天线尺度：方位长度 la 和垂直长度 lv 。
方位长度平行与飞行方向，垂直长度垂直与飞行方向。
2. 距分辨率：雷达系统在距方向上分辨两个相邻目标点的能力，即返回脉冲在时间上没有重叠 3.斜距分辨率: r r =2τc 地距分辨率: g r =θτsin 2c关于距分辨率：当 = 0，地距分辨率 rg 无穷大 采用侧视 雷达的原因；地距和斜距分辨率均与搭载平台的飞行高度 H 无关；地距分辨率与入射角 有关。
近地距 处的分辨率低于远地距处的分辨率。
4. 脉冲压缩技术（关键技术，提高地距分辨率） 知道过程发射调频宽脉冲，其频率随时间线性变化，称为线性调频脉冲；返回的线性调频脉冲与发射线性调频脉冲的副本经相关器压缩成窄脉冲。
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微波测量复习题1.表征微波信号的三个重要基本参数，简要阐述微波测量与低频电子电路测量的区别和联系。
（1）功率、频率、阻抗。
（2) ①低频电子电路的几何尺寸通常远小于工作波长，属于集中参数电路。
便于测量的电压电流和频率是基本测试量。
微波元器件的几何尺寸通常和工作波长相比拟，属于分布参数电路。
功率，频率和阻抗是基本测试量。
②非TEM波传输线系统中电压、电流的定义失去了唯一性，如单导体传输线波导－模式电压，模式电流。
而在TEM波传输线系统工作于主模且在行波条件下，行波电压V、电流I和传输功率P仍满足与低频电路相同关系式。
③它们在测量任务测量方法和测量仪器方面都有所不同。
2.测量的基本要素与之间互动关系被测对象、测量仪器、测量技术、测量人员和测量环境测量过程—基本要素之间的互动关系:1制定出测试策略（测量算法）和操作步骤（测试程序）2选择测试仪器，组建测试系统。
3分析测量误差并显示测量出结果。
3.什么是测量环境，举例说明测量环境是指测量过程中人员、对象和仪器系统所处空间的一切物理和化学条件的总和。
比如温度、湿度、力场、电磁场、辐射、化学气雾和粉尘，霉菌以及有关电磁量（工作电压、源阻抗、负载阻抗、地磁场、雷电等）的数值、范围及其变化。
4.测量误差来源有哪些？（1）测量对象变化误差（对应测量基本要素）（2）仪器误差（3）理论误差和方法误差（4）人身误差（5）环境影响误差5.计量与测量的关系•计量的任务是确定测量结果的可靠性。
•计量是测量的基础和依据。
•没有计量，也谈不上测量。
•测量发展的客观需要才出现了计量。
•测量是计量应用的重要途径。
•没有测量，计量将失去价值6.微波信号源的主要性能指标与含义微波信号源就是产生微波信号的装置，又称为微波信号发生器。
主要性能指标：频率特性，输出特性，调制特性。
（1）频率特性--频率范围，频率的准确度和稳定度，频率分辨率，频率切换时间，频谱纯度。
（2）输出特性--输出电平，电磁兼容性，输出电平的稳定度、平坦度、准确度（3）调制特性--让微波信号的某个参数值随外加控制信号而改变*微波三极管的主要特征是利用静电控制原理控制交变电子流的大小，来实现信号产生和放大的功能。
这种控制是借助改变控制栅极电压，影响阴极附近的电场来实现的。
7.给出定向耦合器耦合度、隔离度、方向性参数定义与之间关系输入至主线的功率P1与副线中正向传输的功率P3之比称为定向耦合器的耦合度CC=10lg(P1/P2)(dB)副线中正方向传输的功率P3与反方向传输的功率P4之比称为定向耦 合器的方向性D=10lg(P3/P4)隔离度D ’表示输入至主线的功率P1与副线反方向传输的功率P4之比D ’=10lg(P1/P4) 方向性＝隔离度－耦合度8.为什么说采集输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样，可以大大改善信号源的匹配？请给出主要推导过程。
(见微波测量技术（一）, ppt132-133)223Da Cb b +=设3b 幅度保持为常数，K b =322)(a CD C K b -+=有端口②向左看，可等效为一信号源，其 输出为ge b ，反射系数为ge Γ22a b b ge ge Γ+=CDC K b ge ge -=Γ=⇒; 等效源反射系数由方向性（隔离度，耦合度）而定22b a L Γ=Lge ge b b ΓΓ-=12 ge Γ很小采用输出端口匹配良好和方向性很高的定向耦合器作为取样，可以大大改善信号源的匹配。
9.深入理解定向耦合器方向性影响：一个放大器输出功率100W ，输出阻抗50欧，送至一大功率负载，负载驻波为1.5，现通过方向系数分别为25dB 和40dB 的双定向耦合器测试反射、入射功率，以及驻波大小，试计算方向性产生的误差大小？（不考虑功率计和路径传输损耗影响）(见微波测量技术（一）, ppt135, 136)2.0||5.1=Γ⇒=ρ 若理想定向耦合器反射功率为4W-C真实反射功率=主反射功率+方向性反射 功率=主反射功率+入射功率—（D+C ） =（4W —C ）+（100W —D —C ） =（4W —C ）+（0.316W —C ）50Ω传输线系统中（端接匹配阻抗），电压（幅度）与功率的关系式5022⨯=V P功率计信号源P 1P 2P 3P 4AB负载反射电压最大同相叠加，最小反相叠加，62.520|62.520|min max -=+=reflected reflected V V ⇒34.1;144.0||7.1;256.0||min min max max ==Γ==Γρρ10.频率合成方式有哪几种？简述直接频率合成原理。
频率合成方式：直接式合成，锁相环式合成，直接数字频率合成（DDS ），混合式合成 直接式合成原理：用晶振产生稳定的参考频率作为激励源，是参考信号通过谐波发生器产生具有丰富谐波的窄脉冲，再通过混频、分频、倍频、滤波等方法，进行频率变换和组合来产生所需的大量离散频率。
11.基本锁相环有哪几个部分组成和各自作用？ 基本锁相环由鉴相器（PD ）、低通滤波器（LDF ）、电压控制振荡器（VCO ）及基准晶体振荡器等部分组成。
VCO 输出频率0f 反馈至鉴相器，与基准频率r f 进行相位比较。
鉴相器（PD ）的输出0V 与r f 和0f 的相位差成正比，经环路滤波器形成调谐信号，调整调谐振荡器的频率，使0f 的相位趋于r f 。
由负反馈理论可知，最终达到稳态时，VCO 的输出频率0f 等于r f 。
可见，锁相环的输出频率0f 和基准频率r f 具有同等稳定度。
11.试给出锁相环实现倍频（Nf1）的原理框图。
12.秒的定义秒是铯－133原子基态的两个超精细能级之间的跃迁所对应辐射9192631770周期所持续的时间。
13.简要叙述频率测量基本方法有源法：外差法、计数法（外差法：零差法、恒差法、测差法） 无源法：谐振式波长计 直接法（微波技术频率计），间接法14.请给出直接式频率计数器的原理框图，并说明主要误差来源误差来源：（1）计数器计数的准确性（量化误差）， （2）闸门启闭时间相对误差，晶振频率稳定性、准确度、分频电路和闸门开关速度及其稳定性等因素（标准频率误差） （3）时基信号所引起的闸门时间准确性（时基误差） 15.微波计数器使用注意事项。
①晶体在经受各种物理扰动时会改变它的振动频率，从而影响计数器的精度，这些不同扰动的累积效应即晶体的老化，校准计数器是对老化的补偿。
②调节灵敏度，避免噪声触发 16.波长计工作原理。
利用分布式参数的微波腔体谐振器对频率的选择作用测量频率的一类器件。
17.同轴TEM 型波长计的工作原理结构：一段同轴线，一端为固定短路面，另一端用短路活塞封闭，其长度可以通过活塞调节，但长度与波长非精确对应。
2λpl =为保证单值性2minmax≤=λλdownup f f 18.说明圆柱腔式波长计工作原理，并说明H011波长计的优点 场结构稳定，无极化简并模式，损耗小（随着频率升高而减小）。
腔体侧壁和两个端壁内表面只有φ向电流，非接触式活塞Q 值高，高精度波长计19.反应式波长计串并联电路接入方式对谐振腔入口到主线分岔点之间电长度有什么要求？ 串联接入：L=λ/2 并联接入:L=λ/420.反应式波长计工作原理分析，证明谐振时，负载功率曲线3dB 带宽等于谐振时，0f f →LQ 120==∆δωω22)2/1/(11min2max 222P P k P +=++=曲线半腰宽度（3dB 带宽）等于21.频谱仪与示波器在测量信号上各有何特点？频谱仪测的是信号在频率上的特性(频域上) 示波器测的是信号在时间上的特性(时域上)示波器：显示的是信号的幅度随时间变化的一条曲线，通过该曲线可得到信号的波形、幅度和重复的周期。
频谱仪测量：显示的是不同频率点的功率幅度分布，离散图谱能获得谐波分量、寄生、交调、噪声边带等。
22.频谱仪分辨率带宽参数设置对测试有什么影响？较小分辨率带宽，提高动态范围－扫描时间增大；对于调制信号须有足够带宽，否则极大影响测试结果1. 选择最好的分辨率带宽---------不是最低2. 改进测量精度（幅值和频率）3. 优化低电平测量灵敏度4. 为失真测量提高动态范围5. 识别内部失真6. 优化瞬态测量的测量速度7. 选择最好的显示检测模式8. 测量突发信号－时间选通频谱分析仪23.功率单位换算与对应50欧姆传输线（匹配状态）上对应电压幅值计算 A(dBm)=10lg A(dBW)=10lg0dBm -30dBm27dBm 0dBW=30dBm1mW 3-10mW0.5W 1W 0.31V0.01mV7.07V10V24.微波检波二极管使用注意事项（1） 额定功率（连续波，脉冲波） （2）阻抗匹配（瞬态测试，灵敏度） （3）平方律适用功率范围 （4）灵敏度（5）输入驻波，频率范围，输出检波电平极性 25.试给出几种单次窄脉冲（几十ns ），脉冲功率（W 级）测试方法，包括脉冲包络测试，画出简要测试框图。
需要同时进行脉冲包络和脉冲功率测试，一般采用检波二极管。
比较实用的是替代法校准。
（1）标准源－检波器——得到功率与检波幅值 对应关系。
（2）待测源－检波器——得到输出功率 脉冲包络对于窄脉冲（几十ns ），前沿较小测试需注意，检波器输出视频带宽严重影响测试结果。
26.功率方程级数方式推导，并说明资用功率PA ，无反射负载功率PO ，任意负载功率PL 的意义，给出各自表达式。
(见微波测量技术（三）P74-75,P86))/()()/()(0000Z Z Z Z Z Z Z Z L L L g g g +-=Γ+-=ΓLL g g a b b a Γ=ΓΓ-=)1/(L g g Lg nL n L g nL n g g g g g L g g g b b b b b b a ΓΓ-=ΓΓ-ΓΓ-=ΓΓ++ΓΓ+ΓΓ+=11)1(22入射频率：2222|1||1|||||L g L g g i P b a P ΓΓ-=ΓΓ-== 反射频率：22222|1|||||||||L g L g L r b a b P ΓΓ-Γ=Γ==负载净功率22|1|||1L g L r i L P P P P ΓΓ-Γ-=-= 0P 为功率源传输到无反射负载上的功率，它表征源的输出功率。
当*Γ=ΓgL 时，负载上的功率最大：20220||1|1|||1L g g L A P P P Γ-=ΓΓ-Γ-=* A P 称为信号源的资用功率，它表示信号源可能输出的最大功率。
传输到任意附在上的净功率L P 与信号源资用功率A P 之间的关系为：22222|1|||1|1|)||1)(||1(L g L L g L g AL P P P ΓΓ-Γ-=ΓΓ-Γ-Γ-=27.频谱仪测相位基本原理与使用局限性频谱分析就是将待测信号同时引入一系列带宽相同，但中心频率以带宽为步进等差递增的带通滤波器，再分别通过各频率检波器检波，得出各频率点功率的大小，最后再通过显示屏显示出来。