电子科技大学中山学院08微波技术基础考试试卷A

弟1页/（共4页） 弟2页/（共4页）电子科技大学期末考试 08级《大学物理（下）》A 卷（考试时间90分钟，满分100分）一、选择题（每题2分，共20分）1、电流元Idl 是圆电流自身的一部分，则 （ ） （A ）电流元受磁力为0；（B ）电流元受磁力不为0，方向沿半径向外； （C ）电流元受磁力不为0，方向指向圆心； （D ）电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面。

2、若用条形磁铁竖直插入不闭合金属圆环，则金属环中： （ ） （A ）产生感应电动势，也产生感应电流； （B ）产生感应电动势，不产生感应电流； （C ）不产生感应电动势，也不产生感应电流；（D ）不产生感应电动势，产生感应电流。

3、取自感系数的定义式为IL Φ=，当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则自感系数L （ ） （A ）变大，与电流成反比关系； （B ）变小；（C ）不变； （D ）变大，但与电流不成反比关系。

4、设在真空中沿着z 轴正方向传播的平面电磁波，其磁场强度的表达式为⎪⎭⎫⎝⎛-=c z t H H y ωcos 0，则电场强度的表达式为（） （A ）⎪⎭⎫⎝⎛--=c z t H Ey ωεμcos 000； （B ）⎪⎭⎫ ⎝⎛--=c z t H E x ωεμcos 000；（C ）⎪⎭⎫ ⎝⎛-=c z t HE xωεμcos000；（D ）⎪⎭⎫ ⎝⎛+=c z t H E y ωεμcos 000。

5、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 （ ）（A ）2λ； （B ）n 2λ； （C ）n λ； （D ）)1(2-n λ6、在双缝干涉实验中，屏幕Σ上的P 点处是明条纹。

若将缝2S 盖住，并在21S S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ，如图1所示，则此时 （ ） （A ）P 点处仍为明条纹； （B ）P 点处为暗条纹；（C ）不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹； （D ）无干涉条纹。

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。

《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。

电⼦科技⼤学研究⽣微波⼯程试题电⼦科技⼤学研究⽣试卷(考试时间：⾄，共120分钟)课程名称微波⼯程教师学时 50 学分 2.5 教学⽅式课堂教学考核⽇期年⽉⽇成绩考核⽅式：__________(学⽣填写)⼀、填空（每空格1分，共36分）(1) 常规空波导中传输的TE 波称为_________波，TM 波称为_________波，它们的相速与光速的关系是______p v c ，称为_________波。

(2) c k 称为_________波数，波的传播条件是_____c k k ，_____c f f 。

(3) 若传输线上⽆反射波存在，则传输线⼯作于______状态，此时反射系数满⾜______；若反射波等于⼊射波，则⼯作于______状态，此时反射系数满⾜______；当01L 时，传输线⼯作于_______状态。

(4) 在E ⾯分⽀波导中，若微波功率从分⽀端（3⼝）输⼊，则在1⼝与2⼝将_______输出；在H ⾯分⽀波导中，若微波功率从1⼝与2⼝等幅反相输⼊，则从分⽀端（3⼝）将_________输出。

(5) 纵向磁场铁氧体微波元件利⽤的是铁氧体的_______效应，⽽利⽤_______效应做成的微波元件则称为横向磁场铁氧体微波元件。

(6) 传输系统的正常⾊散特性是指______________，异常⾊散特性是指________________，⽆⾊散特性是指_______________，微波传输系统的种类⼀般可以分为：______________，_____________________，__________________________。

(7) ⾏波管中电⼦向⾼频场交出能量的条件是：______________________________________，⽽回旋管此条件为：__________________________________________________________。

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零七至二零零八学年第一学期期期末考试微波技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：闭卷考试日期200 8 年 1 月 16日课程成绩构成：平时 10 分，期中10 分，实验 10 分，期末70 分一二三四五六七八九十合计一、填空（每空2 分，共20 分）（1）传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差（/ 4 ），在这些位置输入阻抗共同的特点是（纯电阻）。

（2）当横截面尺寸相同时，填充不同介电常数的介质的矩形波导的截止波长是（相同）的，而截止频率是（不同）的。

（3）全反射负载位于SMITH 圆图的（1）圆上。

SMITH 圆图的（实轴）位置阻抗为纯电阻。

（4）当用单并联短截线对负载进行阻抗匹配时，并联短截线应该接在输入导纳满足（Gin Y）位置。

当改变并联短截线的长度时，输入导纳在SMITH 圆图上的变化轨迹是（沿等G 圆）。

（5）无耗传输线谐振器串联谐振的条件是（Z in 0），并联谐振的条件是（Z in）二、判断如下命题的正确与错误（正确的打○，错误的打×）（10 分。

每小题2 分）（1）单一导体构成的传输线不能传输TEM 波。

（○）（2）当传输线上为全反射时，入射功率等于反射功率，因此传输线上的反射系数处处等于1。

（×）（3）矩形波导的截止波长与矩形波导的横截面尺寸、传输模式（波型）和填充介质都有关系。

（×）（4）当多个双端口网络级连时，级连网络总的Z 矩阵等于各个双端口网络Z 矩阵的乘积。

（………密………封………线………以………内………答………题………无………效……×）（5）当输入阻抗为纯电阻时，传输线上也可能存在反射。

（○）三、如图所示的电路，其中传输线特征阻抗为Z0=50 欧姆，负载阻抗Z L=50+j50，按要求在SMITH 圆图上完成作图（20 分）（1）在圆图上标出归一负载阻抗的位置。

《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。

微波技术基础试卷A一、填空题（每空2分，共40分）1．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。

2．当传输线的负载为纯电阻R L>Z0时，第一个电压波腹点在；当负载为感性阻抗时，第一个电压波腹点距终端的距离在范围内。

3．阻抗圆图的正实半轴为的轨迹，负实半轴为的轨迹。

4．导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无，一般分为三种波型（或模）；波；波；波。

5．矩形波导中的主模为：；圆型波导中的主模为：_ __；波导具有滤波器的特性。

6．表征微波网络的参量有；导纳参量；；；传输参量。

7．若一两端口微波网络互易，则网络参量[Z]的特征为；网络参量[S]的特征分别为。

8．无耗传输线的工作状态分为：；；。

二、简答题（10分）试证明无耗传输线上任意相距1/4波长的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的乘积，相距1/2波长的两点处的阻抗相等。

三、（16分）电路如图1所示，已知Z01=600欧姆，Z S=Z02=450欧姆，R＝900欧姆，Z L=400欧姆(1) 画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布，并求其最大值和最小值。

（2）求负载吸收的总功率和Z L＝吸收的功率。

四、圆图完成（要求写清必要步骤）（10分）已知传输线特性阻抗为Ω=500Z ，线长λ82.1=l ，V U 50max=，V U13min=，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为λ032.01max =d 。

求in Z 和l Z 。

五、(10分)若矩形波导截面尺寸cm b a 82==，试问当频率为GHz 5和2GHz 时，波导中将分别能传输哪些模式？若要只传输主模，工作频率的应当如何选择？六、（14分）如图所示电路，设两段传输线的特性阻抗分别为01Z 和02Z 。

试求由参考面T 确定的网络的散射参量。

AT。

2012—2013学年第1学期一期末 考试拟题人： 袁海军 日期:2012-12-22 学院：电子信息学院 _____________学号：O■E电子科技大学中山学院考试试卷课程名称： 微波技术基础 试卷类型： A 卷 __________考试方式：闭卷 __________审题人： ______________________ 班 级：09无线技术姓 名： ________________________提示：考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格，作结业处理，不能正常毕业 和授位，请诚信应考。

题号—二二四五六七总分得分一、填空题（共26分，每空2分）1. 微波传输线是一种分布参数电路，其线上的电压电流分布规律可由 _________________ 来描述。

2. 矩形波导传输的主模是 ____________ ,圆波导传输的主模是 _____________ 。

3. 按传输模式分类，光纤分为 _____________ 和 ______________ 。

4. 微带线屮岀现的高次模种类有 ___________ 和 ___________ 。

5. 测得一微波传输线的反射系数模为丨二1/2,则行波系数K= ____________ ,若特性阻抗Z （）=75Q,则 波节点的输入阻抗为Rin= ____________ 。

6•阻抗匹配的方法屮最基木的是采用 ___________________ 和 ________________ 作为匹配网络。

7.-波导匹配双T,其③端口为E 臂，④端口为H 臂，若③端口输入功率为1W,则①端口输出功率 为 ,若①端口理想短路，②理想开路，则④端口输出功率为 __________________________ 。

二、如图为波导扼流式短路活塞，试说明原理。

（7分）□三、圆图完成（要求写出必要的步骤，并在圆图上标示出来）（21分）1. 已知传输线的特性阻抗为Zo ，T 作波长X ＜）=8cm,负载阻抗Z L =（O.2-jO.5）Z o ＞求第一个电压波节点至终端的距离/,驻波比p,行波系数K。

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）。

（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。