微波技术与天线第三版课后习题答案(西安电子科技大学版)
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《微波技术与天线》习题答案章节章节 微波传输线理路微波传输线理路1.1设一特性阻抗为Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少?解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j zj ee--=Γ=Γ 31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)(二分之一波长重复性) 31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++=ο79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z l jZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λinZ (四分之一波长阻抗变换性)(四分之一波长阻抗变换性)Ω=100)5.0(λin Z (二分之一波长重复性)(二分之一波长重复性)求内外导体直径分别为和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=rε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗ab Z r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln600ab Z当25.2=r ε时,Ω==9.43ln 600a b Z r ε当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1m in l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j lj Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z lj Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=由两式相等推导出:对于无耗传输线而言:)(Θ传输线上的波长为:m f r 2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为: m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R 输入反射系数为:961.0514921==Γ=Γ-l j in e β 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R Z Z in试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
《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Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (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 ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1min l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=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:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
《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Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (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 ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1min l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=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:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
《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Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (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 ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1min l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=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:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
《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Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少解:1))(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性)Ω=100)5.0(λin Z (二分之一波长重复性)求内外导体直径分别为和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 ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ rln600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1m in l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=由两式相等推导出:对于无耗传输线而言:)(传输线上的波长为:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
《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 R 1100 ,求负载反射系数1 ,在离负载 0.2 , 0.25 及 0.5处的输入阻抗及反射系数分别为多少解: 1 ( Z 1Z 0 ) (Z 1 Z 0 ) 1 3(0.2) 1e j 2 z1 e j 0 .813(0.5)(二分之一波长重复性)3 (0.25 )13Z in (0.2 )Z 1jZ 0 tan l 29.4323.79Z 0jZ 1 tan lZ 0Z in (0.25 ) 502 /100 25(四分之一波长阻抗变换性)Z in (0.5) 100(二分之一波长重复性)求内外导体直径分别为和的空气同轴线的特性阻抗; 若在两导体间填充介电常数 r 2.25的介质,求其特性阻抗及 f300MHz 时的波长。
解:同轴线的特性阻抗 Z 060blnra则空气同轴线 Z 060 lnb65.9a当 r 2.25 时, Z 0 60b 43.9lnra当 f 300MHz 时的波长:cp0.67mfr题设特性阻抗为Z 0 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l m in1,试证明此时的终端负载应为Z1 Z01j tan lmin 1j tan lmin 1证明:对于无耗传输线而言:Zin (l min 1)Z1Z 0 j tanlmin 1 Z 0Z1 j tanlmin 1 Z 0Zin (l min 1 )Z0/由两式相等推导出:Z1Z 0 1 j tan lmin 1j tan lmin 1传输线上的波长为:cfg2mr因而,传输线的实际长度为:gl0.5m4终端反射系数为:R1Z0490.9611Z 051R1输入反射系数为:in1e j 2 l490.96151根据传输线的 4 的阻抗变换性,输入端的阻抗为:2Z0Z in2500R1试证明无耗传输线上任意相距λ/4 的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。
★了解同轴线的特性阻抗及分类。
1.4习题及参考解答[I. 1]设一特性阻抗为50 Q的均匀传输线终端接负4k/<=100 Q.求负我反对系数巧・在离负裁0.2入・0.25入及0.5入处的输入阳抗及反对系数分别为多少?解终端反射系数为=& - Z。
= 100 — 50 =丄11 _ K _ 100 + 50 _ T根拥传输线上任怠一恵的反肘糸数和输入阳抗的公贰r(z)= r lC ^和= z。
;兰::二在离负载0.2入.0. 25A> 0.5入反射系数和输入阻抗分别为r(0.2A)= Y“初忌• r(0.25A)MZ.(0.2入)=29.43Z -23.79° Q・ Z in(0.25A) = 25 Q> Z lft(0.5A) = 100 Q[1.2]求内外导体直径分别为0.25 cm和0.75 cm的空气同轴线的持性阻抗。
若在两导体何塡充介电常数匕= 2.25的介质.求其特性阻抗及300 MHz时的波长。
解空气同轴线的持性阻抗为乙=60 In — = 65. 9 Qa塡充相对介电常数为€,=2.25的介质后.英持件阳抗为/=300 MHz时的波长为[1.3]设特性阻抗为乙的无耗传输线的址波比为"滾一个电爪波"•点离负我的距离为人讪.试证明此时终端负我应为r(0.5A) = Y证明根据输入阳抗公式Z: + jZ, tan" 乂Z o + jZ| tan/3 z在距负栈第一个波节点处的阻抗Z /(/“)=—P y Zl— j 乙I "1,3】Z.P将匕式整理即得17I318[I. 4] 何 持性阻抗为Z =50 Q 的无耗均匀传输线•导体间的媒质参敌为 £.=2.25 ・“, = 】,终瑞接仃&=】Q 的负我"/- 100 MHz 时•兀线长度为A/40试求: ①传输线实际长度'②负载终瑞反射系敌;③ 输入端反射系数'④ 输入瑞阻抗.解传输线上的波长= 2 m因而.传输线的实际长度/ = * = 0. 5 m4终瑞反射系数为…R]—Z 。
《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Ω50的均匀传输线终端接负载Ω=1001R ,求负载反射系数1Γ,在离负载λ2.0,λ25.0及λ5.0处的输入阻抗及反射系数分别为多少? 解:31)()(01011=+-=ΓZ Z Z Zπβλ8.02131)2.0(j z j e e --=Γ=Γ31)5.0(=Γλ (二分之一波长重复性)31)25.0(-=ΓλΩ-∠=++= 79.2343.29tan tan )2.0(10010ljZ Z ljZ Z Z Z in ββλΩ==25100/50)25.0(2λin Z (四分之一波长阻抗变换性) Ω=100)5.0(λin Z (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 ε的介质,求其特性阻抗及MHz f 300=时的波长。
解:同轴线的特性阻抗abZ r ln 600ε= 则空气同轴线Ω==9.65ln 600abZ 当25.2=r ε时,Ω==9.43ln600abZ rε 当MHz f 300=时的波长:m f c rp 67.0==ελ1.3题设特性阻抗为0Z 的无耗传输线的驻波比ρ,第一个电压波节点离负载的距离为1min l ,试证明此时的终端负载应为1min 1min 01tan tan 1l j l j Z Z βρβρ--⨯=证明:1min 1min 010)(1min 101min 010in tan l tan j 1/tan tan 1min 1min l j Z Z Z Z l j Z Z l j Z Z Z Z l in l βρβρρββ--⨯=∴=++⨯=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:m fr2cg ==ελ因而,传输线的实际长度为:m l g5.04==λ终端反射系数为: 961.0514901011≈-=+-=ΓZ R Z R输入反射系数为: 961.0514921==Γ=Γ-lj in eβ 根据传输线的4λ的阻抗变换性,输入端的阻抗为:Ω==2500120R ZZ in1.5试证明无耗传输线上任意相距λ/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。