微波技术基础期末试题一与参考答案

《微波技术基础》期末复习题第2章 传输线理论1. 微波的频率范围和波长范围频率范围 300MHz ~ 3000 GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ；2. 微波的特点⑴ 拟光性和拟声性；⑵ 频率高、频带宽、信息量大；⑶ 穿透性强；⑷ 微波沿直线传播；3. 传输线的特性参数⑴ 特性阻抗的概念和表达公式特性阻抗＝传输线上行波的电压／传输线上行波的电流 1101R j L Z G j C ⑵ 传输线的传播常数传播常数 j γαβ=+的意义，包括对幅度和相位的影响。

4. 传输线的分布参数：⑴ 分布参数阻抗的概念和定义⑵ 传输线分布参数阻抗具有的特性()()()in V d Z d I d =00ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z γγγγ+=+000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+① 传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关； ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗；③ 传输线段具有阻抗变换作用；由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z dγγ+=+ 可以看到这一点。

④ 无损线的阻抗呈周期性变化，具有λ/4的变换性和 λ/2重复性； ⑤ 微波频率下，传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义，不能直接测量；⑶ 反射参量① 反射系数的概念、定义和轨迹；② 对无损线，其反射系数的轨迹？；③ 阻抗与反射系数的关系；in ()1()()()1()V d d Z d I d d 01()1()d Z d ⑷ 驻波参量① 传输线上驻波形成的原因？② 为什么要提出驻波参量？③ 阻抗与驻波参量的关系；5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点；⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点；⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点；6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响7. 引入史密斯圆图的意义、圆图的构成；8. 阻抗匹配的概念、重要性9. 阻抗匹配的方式及解决的问题⑴ 负载 — 传输线的匹配⑵ 信号源 — 传输线的匹配⑶ 信号源的共轭匹配10. 负载阻抗匹配方法⑴ λ/4阻抗匹配器⑵ 并联支节调配器⑶ 串联支节调配器第3章 规则金属波导1. 矩形波导的结构特点、主要应用场合；2. 矩形波导中可同时存在无穷多种TE 和TM 导模；3. TE 和TM 导模的条件；TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z E H x y z H x y e β-==≠TE 导模的条件：00(,,)(,)0j z z z z H E x y z E x y e β-==≠4. 关于矩形波导的5个特点；5. 掌握矩形波导TE 10模的场结构，并在此基础上掌握TE m0模的场结构；6. 管壁电流的概念；7. 管壁电流的大小和方向；8. 矩形波导的传输特性（导模的传输条件与截止）；9. 圆形波导主模TE11模的场结构。

微波试题及答案在现代社会中，微波技术已经广泛应用于通信、雷达、天文学等领域。

掌握微波知识对于从事相关行业的人士来说至关重要。

本篇文章将介绍一些微波试题及其答案，帮助读者深入了解微波技术。

试题一：什么是微波？答案：微波是电磁波的一种，具有较短的波长和高频率特点，通常波长在1毫米至1米之间。

微波具有很强的穿透力和方向性，被广泛应用于通信、雷达、医疗等领域。

试题二：什么是微波导？答案：微波导是一种用于传输微波信号的特殊波导结构。

微波导常见的形式有矩形波导、圆柱波导等，其内部壁面具有优良的导波性能，能够有效地传输微波信号。

试题三：微波的功率和频率有何关系？答案：微波的功率和频率之间呈正比关系。

功率越大，频率也相应增加。

这是因为微波的功率与电磁波的幅度相关，而频率则与波的周期有关。

试题四：什么是微波障碍物？答案：微波障碍物是指在微波传输过程中会对信号产生干扰或反射的物体。

微波障碍物可能导致信号衰减、多径效应等问题，影响信号的传输质量。

试题五：微波天线的作用是什么？答案：微波天线是用于接收和发射微波信号的装置。

它能够将电磁波能量转换成电流或电流转换成电磁波能量，并将其传输到空间中进行无线通信或能量传输。

试题六：什么是微波功率放大器？答案：微波功率放大器是一种用于增加微波信号功率的装置。

它通过引入恒定的电源电压来驱动微波管或半导体器件，实现对微波信号电压的放大。

试题七：什么是微波衰减器？答案：微波衰减器是一种用于降低微波信号功率的装置。

它通过引入衰减材料或实现信号的反向传播等方式，对微波信号进行衰减，用于调节微波信号的强度。

试题八：什么是微波干扰？答案：微波干扰是指在微波传输过程中，由于不同信号的干涉或其他外界干扰因素而导致的信号失真或中断现象。

微波干扰可能影响通信、雷达等应用的正常运行。

试题九：如何解决微波干扰问题？答案：解决微波干扰问题可以采取多种方法。

例如，可以提高微波系统的抗干扰能力，使用合适的隔离器或拐角衰减器，合理安排微波设备的布局等，从而减少微波干扰。

微波技术基础２００１年期末考试试卷
微波技术基础２００１年期末考试试卷答案
微波技术基础２００２年期末考试试卷
微波技术基础２００２年期末考试试卷答案
微波技术基础２００３年期末考试试卷
微波技术基础２００３年期末考试试卷答案
微波技术基础２００４年期末考试试卷
微波技术基础２００４年期末考试试卷答案
微波技术基础近３年考试结果分析
年份优秀良好中等及格不及格总人数2001 37 82 208 63 22 412 2002 48 123 210 37 15 433 2003 60 136 219 32 11 458
以上是微波技术基础课程近三年（2001、2002、2003）的考试成绩统计表和直方图，从上面的统计结果来看，学生的考试成绩是逐年提高的（优秀率提高，不及格率下降）。

北京航空航天大学2006～2007学年第一学期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/0.05lλ≥）。

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）。

《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。

《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。

微波试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微波是指频率在______的电磁波。

A. 300MHz-3GHzB. 3GHz-30GHzC. 30GHz-300GHzD. 300GHz-3000GHz答案：B2. 下列哪个不是微波的特性？A. 波长短B. 频率高C. 穿透力强D. 绕射能力弱答案：C3. 微波通信通常使用的频段是______。

A. UHFB. SHFC. VHFD. HF答案：B4. 微波传输的信号是______。

A. 模拟信号B. 数字信号C. 模拟信号和数字信号D. 只有数字信号5. 微波天线的增益与下列哪个因素无关？A. 天线尺寸B. 工作频率C. 天线材料D. 馈电方式答案：C6. 微波中继站的主要作用是______。

A. 放大信号B. 改变信号频率C. 转换信号格式D. 传输信号答案：A7. 微波通信中，______是影响通信质量的主要因素之一。

A. 天线增益B. 信号衰减C. 信号频率D. 信号带宽答案：B8. 微波通信中，多径效应会导致______。

A. 信号衰减B. 信号增强C. 信号失真D. 信号反射答案：C9. 微波通信中，______是实现信号调制的主要方式。

B. 调幅C. 调相D. 所有以上答案：D10. 微波通信中，______是实现信号解调的主要方式。

A. 鉴频B. 鉴幅C. 鉴相D. 所有以上答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 微波的波长范围通常在______毫米到______毫米之间。

答案：1-102. 微波通信中，天线的指向性通常很强，因此也被称为______天线。

答案：定向3. 微波通信中，信号的传输损耗主要来源于______和______。

答案：大气吸收；雨衰4. 微波通信中，______技术可以有效地提高信号的传输质量。

答案：分集5. 微波通信中，______是实现信号传输的主要设备。

答案：中继器6. 微波通信中，______是实现信号放大的主要设备。

不是 （填“是”或“不是”）互易网络， 是 （填“是”或“不是”）有耗网络；当端口2接匹配负载时，端口1看去的回波损耗为 13.98dB ；当端口2短路时，端口1看去的回波损耗为 7.96dB 。

答案：（1）回波损耗为20lg 20lg(0.2)16.5dB RL =-Γ=-=（2）短路时有11111222211222V S V S V V S V S V -+--+-⎧=-⎪⎨=-⎪⎩，则12122111121111220.41V VS S S S S V V S --++Γ==-=-=-+，回波损耗为20lg 20lg(0.4)7.96dB RL =-Γ=-=5、微波谐振器品质因数Q的定义为。

6、矩形波导谐振器在某频率处谐振，其长度满足的条件是 谐振器的长度必须是半波导波长的整数倍 。

横截面长度为a 、宽度为b 、纵向长度为d 的矩形腔中，mnl TE模的谐振波长为r λ=8、纯电感性负载，可用长度的终端 短路 传输线代替（要求传输线长度最短）。

试题二：计算题（10分）如图所示，使用四分之一波长阻抗变换器设计一个匹配网络，要求该匹配网络将50Ω的负载变换为0Γ=∠。

0.6897题二图----1分----2分---2分----2分试题三：证明题（10分）如图所示的任意等|Г|圆与实轴Гr 相交 的点所在的等电阻圆的电阻值r 即为 该等|Г|圆所对应的传输线的驻波比。

解： 等电阻圆的方程为：-------2分设与等|Г|圆相交的点的反射系数为（Гr0,0）,则--------------2分0111r r r r Γ-=-++------------2分 则011r r r -Γ=+---------------------2分0011r r r Γ+=-Γ=SWR 驻波比，得证。

-------------2分还可采用其他方法证明。

试题四：计算题，作图题（20分）使用史密斯圆图，设计双支节匹配器(并联短路支节), 两支节间距为λ/8，要求将题三图----2分----1分画图正确得1分，用短路线作图也正确，画图形式可变化。

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）。

微波技术期末试题及答案以下是微波技术的一些期末试题以及对应的答案，供参考。

试题一：什么是微波技术？请简要介绍微波技术的应用领域。

答案一：微波技术是一种利用微波频段（300MHz-300GHz）进行通信、雷达、天文学和其他相关应用的技术。

其应用领域包括但不限于通信领域的无线电波传输、雷达系统、卫星通信、微波炉等。

试题二：请简要解释什么是微波谐振腔回路？答案二：微波谐振腔回路是指在微波电路中的一个闭合回路，由电感、电容和/或其他元件构成。

当该回路的电感和电容的数值合适时，可以使得微波信号在该回路内反射和传输的特性达到最佳的谐振状态。

试题三：简述微波网络分析器的原理及其主要应用。

答案三：微波网络分析器是一种用于测量微波电路的参数和性能的仪器。

其原理是将测试信号送入待测电路并测量其在不同频率和功率下的传输和反射特性，从而获取电路的参数和性能指标。

主要应用包括电路设计、信号分析、无线通信系统测试等。

试题四：解释微波导的概念和特点。

答案四：微波导是一种专门传输和导引微波信号的传输线路，具有一定的截止频率和传输特性。

其特点包括低传播损耗、高载波容量、较小的尺寸、较高的频率响应等。

试题五：简要解释集成电路在微波技术中的应用。

答案五：集成电路在微波技术中的应用主要是利用微波集成电路的高度集成性和小尺寸优势，实现微波频段上的信号处理和通信功能。

常见的应用领域包括通信系统中的低噪声放大器、混频器、振荡器等。

试题六：什么是微波功率管？请简要描述其原理和应用。

答案六：微波功率管是一种用于放大微波信号并提供较大功率输出的高频电子器件。

其原理是通过电子束与电磁场的相互作用来实现信号放大。

主要应用于雷达、通信系统等需要较高功率输出的场合。

试题七：简述微波天线的作用及其常见类型。

答案七：微波天线用于接收和发射微波信号，在微波通信和雷达系统中起到关键的作用。

常见的微波天线类型包括方向性天线、宽角度天线、偶极子天线等，用于满足不同的应用需求。

微波技术期末考试试题### 微波技术期末考试试题一、选择题1. 微波频率通常指的是：- A. 30 MHz 到 300 MHz- B. 300 MHz 到 3 GHz- C. 1 GHz 到 30 GHz- D. 30 GHz 到 300 GHz2. 以下哪项不是微波传输的基本特性？- A. 直线传播- B. 反射- C. 折射- D. 极化3. 微波通信中，天线的增益表示：- A. 天线接收的功率- B. 天线辐射的总功率- C. 天线辐射的方向性- D. 天线接收的信号强度4. 微波放大器中，噪声系数通常用来衡量：- A. 放大器的增益- B. 放大器的稳定性- C. 放大器的噪声性能- D. 放大器的频率响应5. 微波系统中，相控阵天线的主要优点是：- A. 重量轻- B. 成本低- C. 可实现电子扫描- D. 易于安装二、简答题1. 简述微波技术在现代通信中的应用。

2. 解释什么是波导，并说明其在微波传输中的作用。

3. 描述微波频率选择性接收的原理。

4. 讨论微波放大器在通信系统中的重要性。

三、计算题1. 已知一个微波天线的增益为 20 dBi，若天线接收到的信号功率为1 mW，请计算天线接收到的功率密度。

2. 假设一个微波通信系统使用的频率为 10 GHz，传播路径上的大气衰减为 0.5 dB/km，计算在 100 km 距离上的总衰减。

四、论述题1. 论述微波技术在军事通信中的应用，并讨论其优势和挑战。

2. 讨论微波技术在卫星通信中的应用，并分析其对现代通信系统的影响。

五、实验题1. 设计一个简单的微波传输实验，以测量不同材料对微波信号的衰减。

2. 利用波导理论，设计一个微波信号的传输系统，并说明其工作原理。

六、案例分析1. 分析一个实际的微波通信案例，讨论其系统设计、传输效率和可能遇到的问题。

注意：请确保在答题时，遵循考试规则，合理分配时间，确保答题的完整性和准确性。

祝你考试顺利！。

微波技术基础期末考试试题# 微波技术基础期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 微波的频率范围是：A. 30 MHz - 300 MHzB. 300 MHz - 3 GHzC. 3 GHz - 30 GHzD. 30 GHz - 300 GHz2. 微波传输中，下列哪种波是最常见的：A. 表面波B. 行波C. 驻波D. 空间波3. 微波天线的增益是指：A. 天线的接收面积B. 天线接收信号的能力C. 天线对信号的聚焦能力D. 天线对信号的衰减能力4. 下列哪个不是微波通信的优点：A. 传输距离远B. 频带宽C. 抗干扰能力强D. 体积小，重量轻5. 微波器件中，下列哪个不是常用的微波器件：A. 微波放大器B. 微波滤波器C. 微波调制器D. 微波整流器## 二、填空题（每空2分，共20分）1. 微波的波长范围通常在________毫米到________毫米之间。

2. 微波的传播方式主要有________、________和________。

3. 微波天线的指向性是指天线在________方向上辐射或接收电磁波的能力。

4. 微波通信系统中，________用于将微波信号与基带信号进行转换。

5. 微波器件的参数之一是________，它影响微波信号的传输效率。

## 三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述微波通信的基本原理及其特点。

2. 解释什么是相位调制，并简述其在微波通信中的应用。

3. 描述微波天线的主要类型及其各自的特点。

## 四、计算题（共30分）1. 假设有一个工作在10 GHz频率的微波信号，其波长是多少？（10分）2. 给定一个增益为15 dBi的抛物面天线，计算其半功率波束宽度。

（10分）3. 一个微波放大器的输入功率为1 mW，增益为20 dB，求输出功率。

（10分）## 五、论述题（共30分）1. 论述微波技术在现代通信领域中的应用，并分析其发展趋势。

（15分）2. 讨论微波技术在军事通信中的优势及其面临的挑战。