微波技术与天线第一章第二节

1-1 解： f=9375MHz, /3.2,/3.1251cfcml

此传输线为长线

1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101cfml

此传输线为短线

1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。用1111,,,RLCG表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。

1-4 解： 特性阻抗 901012101.66510500.66610LLZCC

f=50Hz X1=ωL1=2π×50××10-9Ω/cm=×10-6Ω/cm

B1=ωC1=2π×50××10×10-12=×10-9S/cm

1-5 解： ∵ 22jzjzirUzUeUe

2201jzjzirIzUeUeZ

将 2223320,2,42irUVUVz 代入

33223420220218jjzUeejjjV

3412020.11200zIjjjA

34,18cos2jtezuztRUzetV

34,0.11cos2jteziztRIzetA

1-6 解： ∵ZL=Z0 ∴220jzirUzUeU

《微波技术与天线》习题答案

章节 微波传输线理路

1.1

设一特性阻抗为50的均匀传输线终端接负载1001R，求负载反射系数1，在离负载2.0，25.0及5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少？

解：31)()(01011ZZZZ

8.02131)2.0(jzjee

31)5.0( （二分之一波长重复性）

31)25.0(

79.2343.29tantan)2.0(10010ljZZljZZZZin

25100/50)25.0(2inZ （四分之一波长阻抗变换性）

100)5.0(inZ （二分之一波长重复性）

1.2

求内外导体直径分别为0.25cm和0.75cm的空气同轴线的特性阻抗；若在两导体间填充介电常数25.2r的介质，求其特性阻抗及MHzf300时的波长。

解：同轴线的特性阻抗abZrln600

则空气同轴线9.65ln600abZ

当25.2r时，9.43ln600abZr

当MHzf300时的波长：

mfcrp67.0

1.3题

设特性阻抗为0Z的无耗传输线的驻波比，第一个电压波节点离负载的距离为1minl，试证明此时的终端负载应为1min1min01tantan1ljljZZ

证明：

1min1min010)(1min101min010intanltanj1/tantan1min1minljZZZZljZZljZZZZlinl由两式相等推导出：对于无耗传输线而言：）（

1.4

传输线上的波长为：

mfr2cg

因而，传输线的实际长度为：

mlg5.04

终端反射系数为：

961.0514901011ZRZR

1-1 解： f=9375MHz, /3.2,/3.1251cfcml

此传输线为长线

1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101cfml

此传输线为短线

1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其为分布参数。用1111,,,RLCG表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。

1-4 解： 特性阻抗 901012101.66510500.66610LLZCC

f=50Hz X1=ωL1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm

B1=ωC1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9S/cm

1-5 解： ∵ 22jzjzirUzUeUe

2201jzjzirIzUeUeZ

将 2223320,2,42irUVUVz 代入

33223420220218jjzUeejjjV

3412020.11200zIjjjA

34,18cos2jtezuztRUzetV

34,0.11cos2jteziztRIzetA

1-6 解： ∵ZL=Z0 ∴220jzirUzUeU

课程名称：微波技术与天线 课程代码：02367理论

第一部分 课程性质与目标

一、 课程性质与特点

微波技术与天线是电子与信息工程专业、通信技术专业的一门专业基础课;该课程研究的基本内容是电磁场的基础理论、导行电磁波和导模概念、各个导行波场的求解方法、传输线的基本理论和计算方法、微波网络基础与器件、天线的基本概念、基本理论及天线的基本结构并且与现代通信紧密相关的新技术;

二、课程目标与基本要求

通过本课程的学习,可以使学生掌握微波与天线的基本概念、基本理论和基本分析方法;并在此基础上,学会利用所学知识去解决微波与天线领域的工程实际问题,为今后从事微波与天线研究和工程设计工作打下良好的基础;

三、与本专业其他课程的关系

本课程的前导课程是高等数学、电路分析基础、数学物理方法、电磁场理论;是无线通信技术的基础课程;

第二部分 考核内容与考核目标

第一章 场论与静态电磁场

一、 学习目地与要求

本章主要研究静态电磁场的基本规律和分析方法;通过本章的学习,使学生能够理解电荷与电流密度的概念,理解并掌握电流连续性方程；理解并掌握静电场和恒定磁场的基础—库仑定律和安培力定律,牢固建立静电场和恒定磁场的概念,并能根据不同电荷分布和电流分布的相关电磁场强度计算表达式,计算一些典型电荷分布和电流分布的电场强度和磁感应强；牢固掌握静电场和恒定磁场的基本方程 ,深刻理解静电场和恒定磁场的基本性质；深刻理解电位和磁位的物理意义,掌握电位与电场强度、磁位与磁感应强度的关系；了解电介质极化和磁介质磁化的物理过程;

二、考核知识点与考核目标

（一）场论 一般

识记：矢量运算中的相关规则及矢量恒等式

理解：标量场与矢量场的概念、标量场的等值面和矢量场的矢量线、矢量场的散度与旋度、标量场的梯度;

应用：应学会应用矢量分析这一重要数学工具去研究电磁场在空间的分布和变化规律;

（二）静电场次重点

识记：电荷与电荷密度、电场强度、 均匀介质中的电场