微波技术原理试卷

浙江省2009年10月高等教育自学考试电磁场与微波技术基础试题课程代码：02349一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.已知均匀平面波的电场为=x cos （ωt-βz）+y2sin （ωt-βz），则此波是（）A.直线极化波B.圆极化波C.椭圆极化波D.都不是2.以下关于时变电磁场的叙述中，正确的是（）A.电场是无旋场B.电场和磁场相互激发C.电场与磁场无关D.磁场是有旋场3.两个同频同方向传播，且极化方向相互垂直的线极化波合成一个圆极化波，则一定有（）A.两者的相位差不为0和πB.两者振幅相同C.两者的相位差不为±π/2D.同时选择A和B4.无耗媒质中均匀平面电磁波具有下列性质（）A.TEM波B.空间相同点电场与磁场具有相同的相位C.无耗媒质是无色散媒质D.同时选择A，B，C5.传输线终端接不同负载时，传输线上的反射波不同，下列哪种情况满足传输线上无反射波。

（）A.终端负载开路B.终端负载短路C.终端负载阻抗与传输线特性阻抗相同D.终端负载为纯电抗6.偶极子天线辐射远场区，辐射电场的大小与距离的关系（）A.反比B.正比C.平方反比D.平方正比7.镜像法依据是（）A.唯一性定理B.电荷连续性C.电流连续性D.均不是8.波导具有_________滤波器的特性。

（）A.高通B.低通C.带通D.均不是9.两电流元的相互作用力，与距离平方成（）A.正比B.反比C.无关D.非线性10.下列对磁力线和电力线描述正确的是（）A.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线是封闭的，电力线是不封闭的C.磁力线和电力线都不是封闭的D.电力线封闭，磁力线不封闭二、名词解释及理解（本大题共5小题，每小题4分，共20分）1.什么是色散，介质的色散对数字通信系统的误码率有什么影响？2.什么是电流连续性原理?3.什么是安培环路方程（用积分公式表示）?4.某封闭面电通量为0，那么此封闭面内有无电荷？为什么？5.已知电磁波的电场强度的瞬时表达式为=xE0cos （ωt-βz+0），问它是否为均匀平面波？三、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。

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。

微波技术考试试题1. 选择题1) 微波技术是指波长在几毫米至几厘米之间的电磁波。

以下哪个波段属于微波技术范畴？A. 毫米波段B. 米波段C. 厘米波段D. 千米波段2) 微波技术在通讯领域有着广泛的应用，以下哪种通讯技术不属于微波通讯？A. 蜂窝网络B. 卫星通讯C. 光纤通讯D. 无线局域网3) 下列哪个设备通常被用于检测微波辐射？A. 电灶B. 电视C. 微波炉D. 洗衣机4) 微波技术在医学影像学中也有着重要应用，以下哪种医学影像技术不是基于微波原理？A. X射线摄影B. 核磁共振成像C. 超声波成像D. CT扫描5) 微波技术还广泛应用于雷达系统中，以下哪种雷达系统不属于微波雷达？A. 气象雷达B. 雷达测速仪C. 卫星雷达D. 红外线雷达2. 简答题1) 请简要介绍微波技术在食品加热领域的应用原理及优势。

2) 为什么微波技术在通讯领域中被广泛应用？有哪些主要的应用场景？3) 请说明微波技术在医学影像学中的主要应用，并简要描述其工作原理。

4) 何为微波辐射，有哪些常见的设备或场景会产生微波辐射？5) 请举例说明微波雷达在军事和民用领域中的典型应用。

3. 论述题微波技术作为一种高频电磁波技术，其在现代社会中发挥着重要作用。

请结合自己的理解，就微波技术的未来发展趋势、挑战和创新方向进行详细的论述。

4. 实验题请设计一份实验方案，以验证微波辐射对食品的加热效果，并描述实验步骤、所需材料和预期结果。

5. 计算题某微波通讯系统工作在5GHz频段，频率为5 x 10^9 Hz，求对应的波长。

以上为微波技术考试试题，请根据题目要求认真回答，谢谢。

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（?，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。

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）。

安徽大学 2011 — 2012 学年第 2 学期 《 微波技术 》考试试卷（A 卷）（闭卷 时间120分钟）院/系 年级 专业 姓名 学号一、选择题（每小题3分，共15分）1. 根据如图1所示的史密斯阻抗圆图，电压驻波最大点位于( )。

(a) BC 段 (b) AB 段(c) AC 段 (d) BD 段图12. 特性阻抗为0Z 的无耗传输线，终端负载为纯感抗L L jX Z =,现用一段小于4λ的短路线等效此电感，则其长度为( )。

(a)02Z X arcctgL λπ(b)02Z X arcctg L πλ (c) 02Z X arctg L λπ3. 在空腔谐振器中电场占优势的区域将腔向外拉出一小体积V ∆, 则谐振器频率将( )。

(a) 升高； (b) 降低; (c) 不变4. 矩形金属波导谐振腔的主模是( )。

(a) TE 101 (b) TE 01 (c) TE 011 (d) TE 105. 带状线的主模是( )。

(a) TE (b) TM (c) TEM二、填空题（每空1分，共20分）1.2. 已知一无耗传输线的特性阻抗Ω=750Z ，在其终端接负载阻抗Ω=50L Z ，则终端电压反3. 在奇、偶模分析法中，对耦合线端口①和②的任意激励电压1V ，2V ，总可以分解为一对奇、偶模激励电压o V 和e V 的组合，奇模电压o Ve V ：4. 微波网络的五套参量为、、___散射矩阵______ 、__转移矩阵_______和_传输矩阵________。

5.微波谐振器的基本参数为__谐振波长或谐振频率________ 、和____。

6. 三端口网络不可能同时实现_互易_________、____无耗______和__完全匹配________。

7. 互易网络[S]矩阵具有_对称性_________、无耗网络射[S]阵具有__幺正性________。

三、证明题（10分）证明互易无耗二端口网络的11S 、11ϕ和22ϕ确定后，网络的所有散射参数就被完全确定。

《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。

微波技术考试试题一、选择题（每题 5 分，共 50 分）1、微波的频率范围通常是（）A 300MHz 300GHzB 30MHz 300GHzC 300kHz 300MHzD 3kHz 300MHz2、以下哪种传输线常用于微波频段？（）A 双绞线B 同轴电缆C 光纤D 微带线3、微波在自由空间中的传播速度是（）A 光速B 大于光速C 小于光速D 与频率有关4、矩形波导中，主模是（）A TE10 模B TM10 模C TE01 模D TM01 模5、微波网络中的散射参数 S21 表示（）A 端口 1 到端口 2 的传输系数B 端口 2 到端口 1 的传输系数C 端口 1 的反射系数D 端口 2 的反射系数6、以下哪种器件常用于微波信号的放大？（）A 二极管B 三极管C 场效应管D 电阻7、微波滤波器的主要作用是（）A 放大信号B 衰减信号C 选频D 改变信号相位8、天线的增益表示（）A 天线输入功率与输出功率之比B 天线辐射功率与输入功率之比C 天线在某一方向上的辐射强度与各向同性天线在同一方向上的辐射强度之比 D 天线的效率9、微波谐振腔的品质因数 Q 值越高，说明（）A 储能能力越强B 损耗越大C 带宽越宽D 选择性越差10、以下哪种技术可用于微波测量？（）A 示波器法B 频谱分析法C 网络分析仪法D 以上都是二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1、微波的波长与频率的关系是__________。

2、圆波导中常用的模式有__________、＿_________等。

3、微波传输线的特性阻抗与__________、＿_________等因素有关。

4、常见的微波天线类型有__________、＿_________等。

5、微波振荡器的主要性能指标有__________、＿_________等。

6、微波集成电路分为__________和__________两种类型。

三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述矩形波导中 TE10 模的场分布特点。

电磁场与微波技术考试试题第一部分：选择题1.以下哪种物质不会导电？A. 金属B. 纯水C. 石墨D. 盐水2.在静磁场中，以下哪个定律描述了磁感应强度的闭合路径上的积分？A. 法拉第电磁感应定律B. 麦克斯韦方程组C. 安培环路定理D. 洛伦兹力定律3.一根长直导线内有电流I，通过导线的磁感应强度为B，若将导线对折成一角度小于90°的弯导线，则弯导线内的磁感应强度为原来的：A. 1/2B. 2C. 1/4D. 44.以下哪个元器件常用于阻止直流电流通过但允许交流电流通过？A. 二极管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器5.以下哪个微波技术常用于无线通信系统？A. CDMAB. DSLC. NFCD. HDMI第二部分：填空题1. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为________。

2. 电磁波的传播速度在真空中为________。

3. 洛伦兹力的数学表达式为________。

4. 电感的单位为________。

5. 麦克斯韦方程组共有________条方程。

第三部分：简答题1. 什么是电磁感应？请简要描述其原理。

2. 电磁波的特点有哪些？请列举至少三个。

3. 什么是极化？请简要解释线极化和圆极化的概念。

4. 什么是微波？其在通信领域有何应用？5. 请解释电感和电容对电路的影响。

第四部分：论述题请述说电磁场与微波技术在现代通信领域的重要性，并举例说明其在实际应用中的作用。

第五部分：应用题某通信系统需要传输频率为10 GHz的微波信号，请问该信号所对应的波长是多少？（给出计算步骤）总结：本次考试试题包含了选择题、填空题、简答题、论述题和应用题，涵盖了电磁场与微波技术的基础知识和实际应用。

通过解答这些题目，可以加深对电磁场与微波技术的理解和掌握。