微波技术基础习题2011版
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《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。
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》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。
2007/2008学年第二学期期末考试试题答案及评分标准(A卷)微波技术基础一、填空题(40分,每空2分)1、传输线的工作状态是指沿线电压、电流及阻抗的分布规律。
对于均匀无耗传输线,根据终端所接负载阻抗的大小和性质的不同其工作状态分为三种:行波状态、驻波状状态、行驻波状态。
2、测得一微波传输线的反射系数的模『| = *。
则行波系数K = 若特性阻抗乙)=75Q , 则波节点的输入阻抗R in(波节)= 25Q O3、均匀无耗传输线的特性阻抗为乙),终端负载获得最大功率时,负载阻抗Z L = Z() o4、长线和短线的区别在于:前者为分布参数电路,后者为集中参数电路。
5、阻抗圆图的正实半轴为电压波腹点或电流波节点的轨迹,负实半轴为电压波节点或电流波腹点的轨迹。
6、圆波导传输的主模为TE11 模,微带线传输的主模为模。
7、在矩形波导小,当工作波长久给定时,若要实现TE")单模传输,则波导尺寸必须满足a< A <2a , A>2h o8、对于二端口网络來说,常用的工作参量有(请用文字叙述,用符号叙述不得分)电压传输系数、插入衰减、插入相移、输入驻波比。
9、表征二端口微波网络特性的参量可以分为两大类,请问反映网络参考面上入射波电压和反射波电压Z间关系的参量有散射参暈和传输参暈。
(注:请用文字叙述,用符号叙述不得分)。
二、简答题(20分,每题5分)1、 电磁波的波型是如何划分的,有哪几种波型。
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: ---------------- 2分(1) ----------------------------------------------------------------------------------------------- 横磁波(TM 波),又称电波(E 波):Hz" EzHO ; ------------------------------------------- 1分 (2) ----------------------------------------------------------------------------------------------- 横电波(TE 波),又称磁波(H 波): E z = o , H 严; ----------------------------------- 1 分 ⑶横电磁波(TEH ): Ez = O ,Hz = °。
11微波技术复习(答案史密斯圆图版)微波技术与天线复习提纲(2011级)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;微波的特点: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、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?答:长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线;以长线为基础的物理现象:传输线的反射和衰落;主要描述的物理量有:输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。
3. 均匀传输线如何建立等效电路,等效电路中各个等效元件如何定义?4. 均匀传输线方程通解的含义5. 如何求得传输线方程的解?6. 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)答:传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0,传输常数错误!未找到引用源。
,相速及波长。
1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值,其表达式为0Z =它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关;2)传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数,其中,α和β分别称为衰减常数和相移常数,其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波(或反射波)的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速,即p v ωβ=;4)传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ的关系2πλβ==。
7. 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答:输入阻抗:传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比,与导波系统的状态特性无关,10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+ 反射系数:传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数,对于无耗传输线,它的表达式为2(2)10110()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比,也称为驻波系数。
一、筒答题:一、简答题(1)微波的频段范围是多少?(2)请写出L, S, X, C, Ku, K, Ka波段中的2个频段范围。
⑶请写出时谐场中无源区的Maxwell方程。
(4)请写出时谐场中无源区电磁场各场量在介质.导体界而处边界条件。
(5)INp等于多少dB?(6)传输线的传播常数与哪四个量有关,其物理意义是什么?(7)请写出回波损耗与插入损耗的计算式。
(8)请依次写出反射系数,透射系数,驻波系数的范围。
工程上对驻波系数要求较为严格,通常在哪个范围?(9)微波技术中通常说的感性负载,容性负载指的是什么,在Smith圆图上各卜|的区域在哪儿?(10)发射机的输出功率在什么情况下最大?(11)有耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同?低耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同?(12)无失真传输线的条件是什么?(13)如果介质的£r = 3 - j/,试写出其损耗正切角tan 6的表达式?(14)对于TE模,哪个场量为0,在最早求解时是求解什么分量的什么方程?(15)同轴线的主模是什么?其截止频率是多少?(16)矩形波导的主模是什么?其截止频率是多少?(17)圆形波导的主模是什么?其截止频率是多少?(18)平行平板波导的主模是什么?其截止频率是多少?(19)特性阻抗与波阻抗各的物理意义是什么?碰到什么问题时,两者可以等效?(20)介质损耗产生的原因是什么,导体损耗产生的原因是什么?(21)平行平板波导结构上的尺寸要求是什么?(22)为使波导能以某个模进行传输,其工作波长与该模的截止波长的关系怎样?(23)导波结构(不填充介质)中波的群速与光速的关系如何?(24)试写出第类Bessel函数和第二类Bessel函数在变量为。
时的值。
(25)同轴线的内外径分别为a和b,在工程上应用时应该选用什么频段的信号?(26)同轴电缆的特性阻抗大部分情况下为多少?为什么取这个数值?(27)接地介质片的主模是什么,截止频率是多少?(28)接地介质片中,介质与其上自由空间11»的场在传播特性上有何差别?(29)请画出带状线(注意接地标志)及其场分布的简图。
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。
2011年微波技术与天线复习题一.填空题(每题2分,共20分)1.微波通常是指波长从300MHz ~300GHz (即波长在1m-1mm ) 到 的电磁波。
2.在微波工程中,C 波段是指 厘米波,χ 波段是指 厘米波。
3.常用的三种类型微波传输线分别为 双导体传输线 传输线,波导:均匀填充介质的金属波导管 传输线和 介质传输线 传输线。
4.电波传输的三种形式分别为 波, 波和 波。
1、对于低于微波频率的无线电波的分析,常用电路分析法;对于微波用场分析法来研究系统内部结构。
2、微波传输线大致可分为三种类型:双导体传输线、波导和介质传输线。
3、无耗传输线的阻抗具有λ/2重复性和λ/4阻抗变换特性两个重要性质。
4、共轭匹配的定义为:当*g in Z Z =时,负载能得到最大功率值g E P R g 41212max =。
5、高波导的宽边尺寸a 与窄边尺寸b 之间的关系为b>a/2.6、微带传输线的基本结构有两种形式:带状线和微带线,其衰减主要是由导体损耗和介质损耗引起的。
7、建立在等效电压、等效电流和等效特性阻抗基础上的传输线称为等效传输线。
8、极化方式主要有椭圆极化、圆极化和线极化三种方式。
9、横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构的天线称为线天线。
10、在无线电波传输过程中,产生失真的原因主要有媒质的色散效应和随机多径传输效应。
11、 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。
12、 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c 2 13、 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。
西昌学院2011学年《通信电源技术》考试试卷(A卷)答案班级:学号:考生姓名:注意事项:1.请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2.请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。
3.不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。
4.满分100分,考试时间为120分钟。
一、判断题(共10分,每空2分,对的打“√”,错的打“⨯”)1.为保护设备允许在接地线、交流中性线中加装开关或熔断器。
(√)2.若运行中的设备发生故障,在未查明设备故障原因时,可以插入备件试验。
(×)3.密封阀控电池可以不用专设电池室,环境温度也可不做要求。
(×)4.清洁带电设备时不准使用金属和易产生静电的工具。
(√)5.全浮充供电方式的阀控式密封蓄电池,使用8年以上或容量低于80%应更换。
(√)二、填空题(共25分,每空1分)1.联合接地方式是指通信设备的(中性地)、(信号地)、(保护地)及(防雷地)共用一组接地体。
2.对于指针式仪表,为提高测量准确度,应使被测值在仪表刻度的(2/3)以上区为宜。
3.-48V直流电源供电回路全程最大允许压降(3.2 )V,三相交流供电的电压不平衡度不大于(5%)。
4.电源监控中心主机和配套设备应由(UPS)供电,交流电压的变化范围应在额定值的(5%)内。
5.停电检修时,应先停(低压)、后停(高压);先断(负荷开关),后断(隔离开关)。
6.柴油发电机组应保持清洁,无(漏油)、(漏气)、(漏电)、(漏水)现象。
7. 柴油发电机组应(每半月)空载试机一次,(每月)加载试机一次。
8. 维护人员在柴油运输保管方面加强柴油洁净度的管理,必须做到柴油使用前一(滤)、二(净),(放火)三要求。
9.环境温度低于( -10 )℃时,柴油发电机组应需加热。
10.程控机房温度应保持在(0-35)℃,湿度( 10-90% )。
三、单选题(共20分,每题4分)1.单缸四冲柴油机在第三冲程过程中,活塞(B )。