20160323_微波网络_孙胜_第四章
- 格式:pdf
- 大小:1.13 MB
- 文档页数:31
微波网络课后习题答案微波网络课后习题答案随着科技的不断进步,网络已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而微波网络作为一种重要的通信技术,在现代社会中发挥着重要的作用。
然而,在学习微波网络的过程中,我们常常会遇到一些难题,需要通过课后习题来巩固和加深对知识的理解。
本文将为大家提供一些微波网络课后习题的答案,希望能够对大家的学习有所帮助。
1. 什么是微波网络?微波网络是一种基于微波技术的通信网络,它利用微波信号进行数据传输。
微波信号具有高频率和高带宽的特点,能够在较远距离内传输大量的数据。
微波网络主要由发射器、接收器、传输介质和信号处理设备等组成。
2. 微波网络的应用领域有哪些?微波网络广泛应用于电信、广播、卫星通信、雷达等领域。
在电信领域,微波网络被用于电话和互联网的传输;在广播领域,微波网络用于电视和广播的传输;在卫星通信领域,微波信号被用于卫星之间的通信;在雷达领域,微波信号被用于探测目标等。
3. 什么是微波传输线?微波传输线是一种用于传输微波信号的导线或导管。
常见的微波传输线有同轴电缆、微带线和波导等。
同轴电缆是由内导体、绝缘层和外导体组成的,适用于中小功率的传输。
微带线是一种在介质板上制作的传输线,适用于高频率的传输。
波导是一种空心的金属管道,适用于高功率的传输。
4. 什么是微波功率分配器?微波功率分配器是一种用于将微波功率分配给多个输出端口的设备。
常见的微波功率分配器有功率分配器、功率组合器和功率分束器等。
功率分配器将输入功率均匀地分配给多个输出端口;功率组合器将多个输入功率合并为一个输出功率;功率分束器将输入功率分散到多个输出端口。
5. 什么是微波滤波器?微波滤波器是一种用于滤除或选择特定频率的微波信号的设备。
微波滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
低通滤波器可以滤除高频信号,只保留低频信号;高通滤波器可以滤除低频信号,只保留高频信号;带通滤波器可以选择特定频率范围内的信号;带阻滤波器可以滤除特定频率范围内的信号。
第4章微波网络基础4.5 习题【1】为什么说微波网络方法是研究微波电路的重要手段?微波网络与低频网络相比较有哪些异同点?【2】表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特征及其相互间的关系。
【3】二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?它们与网络参量有何关系?【4】求图4-17 所示电路的归一化转移矩阵。
图4-17 习题4图Zθ(a)其【解】同[例4-9]见教材PP95 求图4-9长度为θ的均匀传输线段的A和S。
图4-9 长度为θ的均匀传输线段【解】:从定义出发求参数,定义为:11121221212222U A U A II A U A I=-⎧⎨=-⎩先确定A矩阵。
当端口(2)开路(即20I=)时,2T面为电压波腹点,令2mU U=,则()1cos2j jmmUU e e Uθθθ-=+=,且此时端口(1)的输入阻抗为10cotinZ jZθ=-。
由A矩阵的定义得:211120cosIUAUθ===,2111212200/cos sincotin mmIU Z UIA jU U jZ U Zθθθ=====-此文档最近的更新时间为:2020-6-1 01:23:00当端口(2)短路(即20U =)时,2T 面为电压波节点,令22,22m mU U U U +-==-,则()1sin 2j j m m U U e e jU θθθ-=-=,且此时端口(1)的输入阻抗为10tan in Z jZ θ=。
由A 矩阵的定义得: 21120200sin sin m m U jU U A jZ I U Z θθ====- ,212220cos cos m mU I IA I I θθ====-也可以利用网络性质求1222,A A 。
由网络的对称性得:2211cos A A θ==再由网络可逆性得:211221202101cos 1sin sin /A A A jZ A j Z θθθ--===于是长度为θ的均匀传输线段的A 矩阵为00cos sin sin /cos jZ j Z θθθθ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A 如果两端口所接传输线的特性阻抗分别为01Z 和02Z ,则归一化°A 矩阵为°0jθθ⎡⎤⎢⎢=⎢⎢⎥⎢⎥⎣⎦A当01020Z Z Z ==时°cos sin sin cos j j θθθθ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A【6】(返回)求图4-19所示π型网络的转移矩阵。
第4章微波网络基础此文档最近的更新时间为:2019-6-3019:49:00 第4章微波网络基础4.5习题【1】为什么说微波网络方法是研究微波电路的重要手段?微波网络与低频网络相比较有哪些异同点?【2】表征微波网络的参量有哪几种?分别说明它们的意义、特征及其相互间的关系。
【3】二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些?它们与网络参量有何关系?【4】求图4-17所示电路的归一化转移矩阵。
图4-17习题4图Z(a)其【解】同[例4-9]见教材PP95求图4-9长度为的均匀传输线段的A和S。
图4-9长度为的均匀传输线段【解】:从定义出发求参数,定义为:UAUAI1112122IAUAI1212222先确定A矩阵。
当端口(2)开路(即I20)时,T2面为电压波腹点,令U2U m,则UmjjU1eeUcos,且此时端口(1)的输入阻抗为Z in1jZ0cot。
m2由A矩阵的定义得:A 11 U1Ucos,IU/ZUcossin11in1mAj2120 I 2 UUjZcotUZ20200m I21第4章微波网络基础UUmm 当端口(2)短路(即U20)时,T2面为电压波节点,令2,2UU,则22UmjjU1eejUsin,且此时端口(1)的输入阻抗为Z in1jZ0tan。
m2由A矩阵的定义得:UjUsin1mAjZ120IUZ200mU2 sin ,A22IIcosmm1II20U2cos也可以利用网络性质求A12,A22。
由网络的对称性得:A22A11cos再由网络可逆性得:2AA1cos11122AjZ120Ajsin/Z210s in于是长度为的均匀传输线段的A矩阵为AcosjZsin0 jsin/Z cos如果两端口所接传输线的特性阻抗分别为Z和Z02,则归一化A矩阵为01Aj ZZsin020cosjZZZ010102ZZsinZ010201ZZ002cos当Z ZZ时01020A c osjsin jsincos【6】(返回)求图4-19所示π型网络的转移矩阵。
第4章 无源微波器件4.1微波网络参量有哪几种?线性网络、对称网络、互易网络的概念在其中有何应用? 答 微波网络参量主要有转移参量、散射参量、阻抗参量和导纳参量。
线性网络的概念使网络参量可用线性关系定义;对二口网络,对称网络的概念使转移参量的d a =,散射参量的2211S S =,阻抗参量的2211Z Z =,导纳参量的2211Y Y =。
互易网络的概念使转移参量的1=-bc ad ,散射参量的2112S S =,阻抗参量的2112Z Z =,导纳参量的2112Y Y =。
4.2推导Z 参量与A 参量的关系式(4-1-13)。
解 定义A 参量的线性关系为()()⎩⎨⎧-+=-+=221221I d cU I I b aU U 定义Z 参量的线性关系为⎩⎨⎧+=+=22212122121111I Z I Z U I Z I Z U⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=c d c c bc ad ca Z Z Z Z122211211Z 4.3从I S S =*T出发,写出对称互易无耗三口网络的4个独立方程。
解 由对称性,332211S S S ==;由互易性,2112S S =,3113S S =,3223S S =。
三口网络的散射矩阵简化为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=112313231112131211S S S S S S S S S S 由无耗性,I S S =*T,即⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100010001*11*23*13*23*11*12*13*12*11112313231112131211S S S S S S S S S S S S S S S S S S 得1213212211=++S S S0*2313*1112*1211=++S S S S S S 0*1113*2312*1311=++S S S S S S 0*1123*2311*1312=++S S S S S S4.4二口网络的级联如图所示。