微波复习(总结版)讲解学习

1、 传输线阻抗公式2、半波长阻抗重复性3、1/4波长阻抗倒置性4、 反射系数1）定义：反射波与入射波之比2）无耗传输线上反射系数的模不变5、 驻波比1）定义：电压或电流波的最大值与电压或电流波的最小值之比特性阻抗和传播常数是反映传输线特性的特征量 6、 行波状态(匹配状态)当Z L =Z C 时， ，亦即匹配时：无反射波，即行波状态电压与电流同相tan ()tan L c in c c L Z jZ l Z l Z Z jZ lββ+=+(()2in in Z l n Z l λ+=2[(21)4()c inin Z Z l n Z l λ++=2-Γ=Γj lL eβΓ=ΓL in C in C Z Z Z Z -Γ=+L C L L CZ Z Z Z -Γ=+(1)()(1)in CZ z Z +Γ=-Γmax min 11U U ρ+Γ==-Γ0L Γ=00j z j z ccU U U e U U I e Z Z ββ++-+-====在时域电压电流振幅沿线不变相位随线长增加而连续滞后阻抗沿线不变，等于特性阻抗负载吸收了全部功率行波状态即传输线匹配状态，这时传输效率最高、功率容量最大、无反射，是传输系统追求的理想状态。

7、 驻波状态（全反射） 1）、短路线负载端短路 －全反射。

短路时，反射系数为－1 Z=0处（负载端）, UL=0离负载L 处（Z=-l ），有()()()()00,cos 1,,cu t z U t z i t z u t z Z ωβϕ+=-+=001CU U I U Z ++==0z θϕβ=-1,0==Γρin L cZ Z Z ==in L P P P +==0,1L L Z =Γ=-0000()2sin 2()cos j z j z j z j zc c U U e e jU z U U I e e z Z Z ββββββ+-+++-=-=-=+=22(2)tan 0()in c in j l j l j l L U Z jZ lI P l e e e ββπββ--±-===Γ=Γ=-=短路线的几个特点：电压、电流的驻波分布：随时间变化时具有固定的波腹、波节点。

微波期末复习及总结1．什么是SDH？SDH全称叫做同步数字传输体制,是⼀种将复接、线路传输及交换功能融为⼀体、并由统⼀⽹管系统操作的综合信息传送⽹络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光⽹络3．SDH的优缺点是什么？SDH的优点：（1）使1.5Mbit/s和2Mbit/s两⼤数字体系在STM－1等级上获得统⼀。

数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成为另⼀种标准，第⼀次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。

（2）由于有了统⼀的标准光接⼝，允许不同⼚家的设备在光路上互通，满⾜多⼚家环境的要求，从⽽使连⽹的成本⼤约降低了10%—20%。

（3）SDH采⽤了同步复⽤⽅式和灵活的复⽤映射结构，各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，⽽净负荷与⽹络是同步的，因⽽只需要利⽤软件即可使⾼速信号⼀次直接分/插出低速⽀路信号即所谓的⼀步复⽤特征。

(4) SDH帧结构中安排了丰富的开销⽐特，因⽽使得⽹络的运⾏、⽹络管理和维护能⼒都⼤⼤加强了。

（5）SDH具有完全的后向兼容性和前向兼容性。

SDH的缺点：（1）频带利⽤率低（2）指针调整机理复杂（3）软件的⼤量使⽤对系统安全性的影响6．STM-N帧中单独⼀个字节的⽐特传输速率是多少？STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某⼀特定字节每秒被传送8000次，那么该字节的⽐特速率是8000×8bit＝64kbit/s。

这个数字是不是也很眼熟，64kbit/s是⼀路数字电话的传输速率。

7．复⽤的三个步骤是什么？各种业务信号复⽤进STM-N帧的过程都要经历映射（相当于信号打包）、定位（相当于指针调整）和复⽤（相当于字节间插复⽤）三个步骤。

5．STM-N的信号是9⾏×270×N列的帧结构。

7．64kbit／s是⼀路数字电话的传输速率。

10．段开销分为再⽣段开销(RSOH)和复⽤段开销(MSOH)，分别对相应的段层进⾏监控。

14．将低速信号复⽤成⾼速信号的⽅法有两种：(⼜叫做码速调整法)20．为了适应各种不同的⽹络应⽤情况，有异步、⽐特同步、字节同步三种映射⽅法与浮动VC和锁定TU两种模式。

第一章 学习知识要点1．微波的定义— 把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。

微波波段对应的频率范围为: 300M Hz ～3000GHz 。

在整个电磁波谱中，微波处于普通无线电波与红外线之间，是频率最高的无线电波，它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。

一般情况下，微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。

2．微波具有如下主要特点：1) 似光性；2) 穿透性；3) 宽频带特性与与信息性；4) 热效应特性；5）散射特性；6）非电离特性；7）抗低频干扰特性；8）视距传输特性；9）分布参数的不确定性；10）电磁兼容和电磁环境污染。

3．微波技术的主要应用：1) 在雷达上的应用；2) 在通讯方面的应用；3) 在科学研究方面的应用；4) 在生物医学方面的应用；5) 微波能的应用。

4.长线与短线长线：指几何长度L 与工作波长λ可相比拟的传输线，采用分布参数电路描述。

电长度满足L/λ≥0.05的传输线 称为长线。

短线：指几何长度L 与工作波长λ相比可以忽略的传输线，采用集总参数电路描述。

电长度满足L/λ＜0.05的传输线 称为短线。

5.传输线分类：双导体传输线；封闭金属波导；介质传输线。

6．微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科，它的基本理论是经典的电磁场理论，研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。

一种是“场”的分析方法，即从麦克斯韦方程出发，在特定边界条件下解电磁波动方程，求得场量的时空变化规律，分析电磁波沿线的各种传输特性；另一种是“路”的分析方法，即将传输线作为分布参数电路处理，用克希霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压和电流的时空变化规律，分析电压和电流的各种传输特性。

第二章 学习知识要点1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。

微波传输线是一种分布参数电路，线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数，它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。

微波必考知识点复习1、微波是一般指频率从300M至3000GHz范围内的电磁波，其相应的波长从1m 至0.1mm。

从电子学和物理学的观点看，微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。

2、导行波的模式，简称导模，是指能够沿导行系统独立存在的场型，其特点是：（1）在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布，且是完全确定的。

这一分布与频率无关，并与横截面在导行系统上的位置无关；（2）导模是离散的，具有离散谱；当工作频率一定时，每个导模具有唯一的传播常数；（3）导模之间相互正交，彼此独立，互不耦合；（4）具有截止特性，截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。

3、广义地讲，凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统，都可以称为传输线。

若按传输线所导引的电磁波波形（或称模、场结构、场分布），可分为三种类型：（1）TEM波传输线，如平行双导线、同轴线、带状线和微带线，他们都是双导线传输系统；（2）TE波和TM波传输线，如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等，他们是由金属管构成的，属于单导体传输系统；（3）表面波传输系统，如介质波导（光波导）、介质镜象线等，电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播，一般是TE或TM波的叠加。

对传输线的基本要求是：工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。

一般地，在米波或分米波段，可采用双导线或同轴线；在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等；在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线；在光频波段采用光波导（光纤）。

以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。

传输线理论主要包括两方面的内容：一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律（也称场结构、模、波型），称横向问题；二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律，称为纵向问题。

横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决；各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。

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。
等于与曲线相交链的电流。由于空心金属波导中不存在轴向即传播方向的传导电流，故必要
求有传播方向的位移电流，由位移电流的定义式可知，要求一定有电场存在，显然这个结论
与TEM波的定义相矛盾，所以，规则金属内不能传输TEM波。
22.圆波导中的主模为TE11模 ，轴对称模为TM01模 ，低损耗模为TE01模。
l
l
，理想相移
e
0
器
S=
0
ej
，理想隔离器
0
0
j
0
S=
。
e
1
0
36.功率分配元器件的定义，并举例说明有哪些？
答：将一路微波功率按比例分成几路的元件称为功率分配元件，
主要包括定向耦合器、
功率
分配器以及各种微波分支器件。
37.简述双分支定向耦合器的工作原理，并写出3dB双分支定向耦合器的[S]矩阵。
答：假设输入电压信号从端口“①”经A点输入，则到的D点的信号有两路，一路由分支线直达，其波行程为λg/4，另一路由A→B→C→D，波行程为3λg/4,；故两条路径到达的波行程差为λg/2，相应的相位差为π，即相位相反。因此若选择合适的特性阻抗，使到达
H面：含最大辐射方向，磁场矢量所在的平面（由磁场方向和最大辐射方向构成的平面）。
43.简述什么是天线的极化，极化的分类？

微波技术复习题如图1所示网络，。

022Z R =当终端接匹配负载时，要求输入端匹配。

试求：(1)电阻R1的取值；(2)网络的工作特性参量：电压传输系数T ；插入衰减L(dB)以及插入相移θ。

图1 某微波网络1 二口网络的级联如图所示。

写出参考面T 1、T 2之间的组合网络的A 参量。

（参考面T 1处即组合网络的端口1，参考面T 2处即组合网络的端口2）解 []⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1j 011B A []⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=θθθθcos sin 1j sin j cos 002Z Z A Z[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1j 013B A[][][][]321A A A A =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-+=1j 01cos sin sin 1j j sin j cos 000B BZ Z B Z θθθθθZ 0βlT 1j Bj BZ 0Z 0T 2ZZ 0⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=θθθθθθθθsin cos cos sin sin 11j sin j sin cos 00000BZ BZ B Z B Z BZ （l βθ=）24 如下图所示网络，试计算下列工作特性参量（1）输入驻波比ρ（2）电压传输系数Τ（3）插入衰减L（dB）（4）插入相移θ1 尺寸为2mm 04.3414.72⨯的JB-32矩形波导，问： （1）当cm 6=λ时波导中能传输哪些波型？ （2）写出该波导的单模工作条件。

1 解 （1）矩形波导的导行条件是222⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛<b n a m λ依题意，cm 6=λ，cm 214.7=a ，cm 404.3=b当0,1==n m 时得a 26<； 当1,1==n m 时得1570.62622=+<ba ab当2,1==n m 时得3130.342622>+>ba ab ； 当0,2==n m 时得a <6；当1,2==n m 时得 4.951342622=+>ba ab因此，可传输的波型是：TE 10，TE 11，TM 11，TE 20（2）单模传输条件是a a 2<<λ，即14.428cm cm 214.7<<λ2尺寸为2mm 04.3414.72⨯的JB-32矩形波导，问：（1）当cm 6=λ时，能传输哪些波型？（2）测得10TE 波两相邻波节的距离为cm 4.10，?=p λ，?=λ解 （1）计算部分波型的截止波长，得10TE 波的=c λ14.428cm ；20TE 波的=c λ7.214cm ；01TE 波的=c λ 6.808 cm ；11TE 、11TM 波的=c λ 6.157 cm ；21TE 、21TM 波的=c λ 4.951 cm 。

微波理论知识点总结微波是指波长在1毫米至1米之间的电磁波，它具有许多独特的特性和应用。

微波理论是研究微波的产生、传播、接收和应用的相关理论。

在通信、雷达、无线电频谱、天文学和材料加工等方面都有着广泛的应用。

1. 微波的概念和特性微波是电磁波的一种，波长范围在1毫米至1米之间。

与可见光波长相近，但由于其波长较短，因此具有许多独特的特性。

例如，微波能够穿透云层、雾气和一些障碍物，因此在雷达和通信中有着重要的应用。

此外，微波不会像可见光那样受到大气的散射和吸收，因此可以在大气层中进行远距离的传播。

2. 微波的产生和接收微波可以通过多种方式产生，常见的方法包括使用微波发射器、微波天线和微波放大器等。

微波接收则通过微波接收天线和微波接收器进行。

微波天线的设计对于接收微波信号具有重要影响，通常设计成具有较高的方向性和增益。

3. 微波传播微波在空间中的传播受到地形、大气条件和电磁波干扰等因素的影响。

通常情况下，微波的传播距离受到频率和天线高度的影响，高频率的微波传播距离较短，而低频率的微波传播距离较远。

此外，微波还受到地形和大气层的影响，例如山脉、建筑物和大气湍流都会对微波的传播产生影响。

4. 微波器件和电路微波器件和电路是指在微波频段内工作的元器件和电路。

常见的微波器件包括微波天线、微波滤波器、微波耦合器、微波终端等。

微波电路主要由微波传输线、微波振荡器、微波放大器和微波混频器等组成，用于实现微波信号的处理、分析和放大。

5. 微波通信和雷达系统微波通信和雷达系统是微波技术的两个重要应用领域。

微波通信系统通过微波传输线、微波天线和微波接收器等设备实现无线通信。

雷达系统则利用微波的穿透能力和高精度进行目标探测、跟踪和识别，广泛应用于军事、航空、气象和海洋领域。

6. 微波在材料加工中的应用微波在材料加工中有着广泛的应用，例如微波加热、微波干燥和微波辐照等。

微波加热是利用微波能量对材料进行加热，通常应用于食品加工、化工和材料处理中。

微波技术与天线复习知识要点资料讲解本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《微波技术与天线》复习知识要点绪论微波的定义：微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短的波段。

微波的频率范围：300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~微波的特点（要结合实际应用）：似光性，频率高（频带宽），穿透性（卫星通信），量子特性（微波波谱的分析）第一章均匀传输线理论均匀无耗传输线的输入阻抗（2个特性）定义：传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗注：均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关。

两个特性：1、λ／2重复性：无耗传输线上任意相距λ／2处的阻抗相同Z in(z)= Z in(z+λ／2)2、λ／4变换性: Z in(z)- Z in(z+λ／4)=Z02证明题：(作业题)均匀无耗传输线的三种传输状态（要会判断）参数行波驻波行驻波|Γ|010＜|Γ|＜1ρ1∞1＜ρ＜∞Z1匹配短路、开路、纯电抗任意负载能量电磁能量全部被负载吸收电磁能量在原地震荡1.行波状态：无反射的传输状态匹配负载：负载阻抗等于传输线的特性阻抗沿线电压和电流振幅不变电压和电流在任意点上同相2.纯驻波状态：全反射状态负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态3.行驻波状态：传输线上任意点输入阻抗为复数传输线的三类匹配状态（知道概念）负载阻抗匹配：是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形，此时只有从信源到负载的入射波，而无反射波。

源阻抗匹配：电源的内阻等于传输线的特性阻抗时，电源和传输线是匹配的，这种电源称之为匹配电源。

此时，信号源端无反射。

共轭阻抗匹配：对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时，即当Z in=Z g﹡时，负载能得到最大功率值。

微波技术与天线复习要点微波技术与天线是电子工程中非常重要的两个领域。

微波技术涉及了微波器件、微波电路和微波系统等方面的知识，而天线则涉及到电磁波传输和接收的技术。

下面将从微波技术和天线的基本原理、设计和应用等方面进行复习要点的总结。

一、微波技术的复习要点：1.微波的概念：微波是指频率在0.3GHz到300GHz之间的电磁波。

其特点是波长短、能量集中、穿透能力强。

2.微波器件：包括微波管、微波集成电路和微波半导体器件等。

微波管是一种用于产生、放大、调制和检波微波信号的器件。

微波集成电路是将微波器件集成在一块微波板上，实现微波信号的处理功能。

3.微波电路：包括微波传输线、微波滤波器和微波功率分配器等。

微波传输线用于在电路中传输微波信号，常用的微波传输线有阻抗线、共面波导和同轴线等。

微波滤波器用于选择性地通过或阻断特定频率范围内的微波信号。

微波功率分配器用于将微波信号分配到不同的传输线或输出端口。

4.微波系统：包括微波通信系统、微波雷达系统和微波遥感系统等。

微波通信系统是利用微波信号进行通信的系统，其特点是高速率、抗干扰性强。

微波雷达系统是利用微波信号检测目标的系统，其特点是高分辨率、远距离探测。

微波遥感系统是利用微波信号获取地球表面信息的系统，其特点是穿透云雾、对地物覆盖情况敏感。

二、天线的复习要点：1.天线的基本原理：天线是用于辐射电磁波或接收电磁波的装置。

其基本原理是由电流产生的电场和磁场辐射出去形成电磁波。

根据发射和接收的方式不同，天线分为发射天线和接收天线。

2.天线的参数：包括增益、方向性、波束宽度和极化等。

增益是指天线辐射能量的能力，方向性是指天线在不同方向上的辐射强度不同，波束宽度是指天线辐射的主瓣宽度，极化是指电场矢量的方向。

3.天线的设计：包括天线的结构设计和参数设计。

结构设计涉及到天线的形状和尺寸，参数设计涉及到天线的频率和阻抗匹配。

4.天线的应用：包括通信系统、雷达系统和无线电广播等。

2021年秋季学期微波课程即将结束，回顾这个学期的学习生活，我深感此次课程对我个人学术能力的提升和对微波工程的了解有着很大的帮助。

以下是我对这门课程的总结和个人反思。

一、课程回顾微波课程主要涉及了微波电磁波的基本性质、传输线路和微波谐振腔、微波传输线传输特性分析、微波功率放大器等内容。

课程以理论知识为基础，通过实验操作和设计项目来深入了解微波领域的应用。

在微波电磁波基本性质的学习中，我了解了微波频段的特点和应用，熟悉了微波波导结构，以及在微波传输线路和谐振腔中的运用。

在传输线路和谐振腔的学习中，我学习了微波传输线路的传输特性和参数，以及微波谐振腔的设计和分析方法。

在微波功率放大器的学习中，我明白了微波功率放大器的工作原理和分类，了解了微波功率放大器的性能指标和设计方法。

在实验操作和设计项目中，我通过实践掌握了微波实验仪器的使用方法，学会了测量微波器件的参数，并运用所学的理论知识进行设计和分析。

通过实验和项目的操作，我对微波领域的实际应用有了更深入的了解。

二、学习收获在这门课程的学习中，我获得了很多知识和技能，对微波工程有了更深入的了解。

具体来说，我通过这门课程的学习，获得了以下几方面的收获：首先，我对微波领域的基本概念和知识有了更深入的了解。

微波电磁波的特点和应用，在传输线路和谐振腔的设计和分析中的应用，以及微波功率放大器的工作原理和性能指标等内容都得到了系统性的学习和掌握。

这种深入了解为我今后在微波领域的研究和实践提供了坚实的基础。

其次，我提高了自己的实验操作和项目设计能力。

通过实验和项目的实践操作，我熟悉了微波实验仪器的使用方法，学会了测量微波器件的参数，以及运用理论知识进行设计和分析。

这种实践中的技能提升为我今后从事微波实验和项目提供了很好的支持。

再次，我掌握了一定的科研能力。

在完成课程作业和项目设计的过程中，我学会了查阅相关文献，分析归纳文献中的信息并应用到项目中，培养了解决问题和分析能力。

1、 传输线阻抗公式2、半波长阻抗重复性3、1/4波长阻抗倒置性4、 反射系数1）定义：反射波与入射波之比tan ()tan L c in cc L Z jZ lZ l Z Z jZ lββ+=+(()2in in Z l nZ l λ+=2[(21)4()c in in Z Z l n Z l λ++=2-Γ=Γj lL e βin Cin CZ Z Z Z -Γ=+L C L L CZ Z Z Z -Γ=+(1)()(1)in CZ z Z +Γ=-Γ2）无耗传输线上反射系数的模不变5、 驻波比1）定义：电压或电流波的最大值与电压或电流波的最小值之比特性阻抗和传播常数是反映传输线特性的特征量 6、 行波状态(匹配状态)当Z L =Z C 时， ，亦即匹配时：无反射波，即行波状态电压与电流同相 在时域Γ=ΓLmax min 11U U ρ+Γ==-Γ0L Γ=00j z j z c cU U U eU U I e Z Z ββ++-+-====()()()()00,cos 1,,cu t z U t z i t z u t z Z ωβϕ+=-+=01CU U I U Z ++==电压电流振幅沿线不变相位随线长增加而连续滞后阻抗沿线不变，等于特性阻抗负载吸收了全部功率行波状态即传输线匹配状态，这时传输效率最高、功率容量最大、无反射，是传输系统追求的理想状态。

7、 驻波状态（全反射） 1）、短路线负载端短路 －全反射。

短路时，反射系数为－1 Z=0处（负载端）, UL=00zθϕβ=-1,0==Γρin L cZ Z Z ==in L P P P +==0,1L L Z =Γ=-00()2sin j z j z U U e e jU z βββ+-+++=-=-离负载L 处（Z=-l ），有短路线的几个特点：➢ 电压、电流的驻波分布：随时间变化时具有 固定的波腹、波节点。

这是因为反射波与入 射波振幅相等，在波节点参考相位相反，相 互抵消，在波腹上相位相同，相互叠加。

微波复习（总结版）讲解学习微波复习(总结版)1、传输线阻抗公式2、半波长阻抗重复性3、1/4波长阻抗倒置性4、反射系数1）定义：反射波与⼊射波之⽐2）⽆耗传输线上反射系数的模不变5、驻波⽐1）定义：电压或电流波的最⼤值与电压或电流波的最⼩值之⽐tan ()tan L c in cc L Z jZ lZ l Z Z jZ lββ+=+(()2in in Z l n Z l λ+=2[(21)4()c in in Z Z l n Z l λ++=2-Γ=Γj lL e βΓ=ΓLin C in CZ Z Z Z -Γ=+L C L L CZ Z Z Z -Γ=+(1)()(1)inC Z z Z +Γ=-Γmax min 11U U ρ+Γ==-Γ特性阻抗和传播常数是反映传输线特性的特征量6、⾏波状态(匹配状态)当Z L =Z C 时，，亦即匹配时：⽆反射波，即⾏波状态电压与电流同相在时域电压电流振幅沿线不变相位随线长增加⽽连续滞后阻抗沿线不变，等于特性阻抗负载吸收了全部功率⾏波状态即传输线匹配状态，这时传输效率最⾼、功率容量最⼤、⽆反射，是传输系统追求的理想状态。

L Γ=00j zj z c cU U U e U U I e Z Z ββ++-+-====()()()()00,cos 1,,cu t z U t z i t z u t z Z ωβ?+=-+=1CU U I U Z ++==0zθ?β=-1,0==Γρin L c Z Z Z ==in L P P P +==7、驻波状态（全反射）1）、短路线负载端短路－全反射。

短路时，反射系数为－1 Z=0处（负载端）, UL=0离负载L 处（Z=-l ），有0,1L L Z =Γ=-0000()2sin 2()cos j z j z j z j z c cU U e e jU zU U I e e zZ Z ββββββ+-+++-=-=-=+=22(2)tan 0()11in c in j l j l j l L L LU Z jZ lI P l e e e ββπββρ--±-===Γ=Γ=-=+Γ==∞-Γ短路线的⼏个特点：电压、电流的驻波分布：随时间变化时具有固定的波腹、波节点。

1.微波f介于300MHz-3000GHz，λ介于1m-0.1m2.分米波(300MHz-3GHz,1m-1dm);厘米波(3GHz-30GHz,1dm-1cm);毫米波(30GHz-300GHz,1cm-1mm);亚毫米波(300GHz-300GHz,1mm-0.1mm)3.微波的特点:似光性,穿透性,非电离性,信息性;微波的应用:雷达,通信,生物医学应用,微波加热4.微波网络分析法中介绍了3种参量矩阵，其中[Z]矩阵,[Y]矩阵和[ABCD]矩阵都是用端电压和端电流来描述的,而[S]矩阵和[T]矩阵则是用入射和反射波来描述的5.圆形波导中不存在的波型有TEm0,TMm0,传输的主模为TE11;矩形波导中不存在的波型有TE00,TM0n,TMm0,TM00,传输的主模为TE106.波导系统中导模的传输条件是f>fc或λ<λc7.在阻抗圆中，短路点为(-1,0),开路点为(1,0)8.长线是指l/λ>0.1,短线是指l/λ<0.19.导行系统按照其上所传的电磁波可分为3类:TEM波,TE波TM波,表面波10.圆形波导中尺寸选择的依据 2.62a<λ<3.41a,矩形波导中尺寸选择的依据主模传输λ<2a,其余模式截止λ>λc(次主模)11.矩形波导TEmn中m表示场沿长边分布的半波个数,n表示场沿短边分布的半波个数;圆形波导中TEmn中m表示m阶贝塞尔函数,n表示n阶贝塞尔函数12.三种阻抗形式:固有阻抗η=√με,波阻抗Zw=Et/Ht=1/Yw,特性阻抗Z0=1/Y0名词解释导行系统:用以约束或引导电磁波能量定向传输的结构。

分类:TEM传输线,封闭金属波导,开波导;导行波:能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边界约束,在有限横截面内沿确定方向传输的电磁波。

分类:TEM波,TE或TM波,表面波长线:几何长度L与工作波长λ可相比拟的传输线,需要用分布参数电描述路短线:几何长度l与工作波长λ相比忽略不计的传输线,用集总参数电路描述。

1) 微波频率：300MHz~3000GHz2) 穿透性：微波照射于介质物体时，能深入该物体内部的特点称为穿透性 3) （简答）微波分析方法：1）“场”的分析方法，从麦克斯韦方程出发，在特定的边界条件下求解2）“路”的分析方法，将传输线作为分布参数电路处理，用基尔霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压电流的时空变化规律。

4) （简答）分布参数：分布参数是相对于集总参数而言的，在微波波段，由于导体构成的传输线往往比波长长或与波长相当，当沿长线传播时，通过到导体线的损耗电阻、电容、电感和漏电导表现出来，导致沿线的电压、电流随时间和空间位置变化，这些参数对传输电磁波的影响分布在传输线上的每一点，称分布参数 5) 无耗传输的0Z 为实数6) 无耗传输线1p 110v 1C L Z C ==；L1分布电感，C1分布电容；pC L λπωβ211==；rp c v εβω光==；rp ελβπλ02==7)20in in )4(Z z Z Z z =+λ）（；'2')(zL ez γ-Γ=Γ；)(L z j e z ϕΓ=Γ）（；00L Z Z Z Z L L +-=Γ；波腹(Γ>0，0in Z Z ρ=)，波节（Γ<0，0in Z 1Z ρ=）8) LL VSWR I I U Γ-Γ+====11U minmax minmax ρ，)'(1)'(1z 0'in z z Z Z Γ-Γ+=）（，0)'()'()'(Z z Z Z z Z z in in +-=Γ9) 行波（吸收功率最大）、驻波、行驻波电压电流复振幅图（P16起）10) 行波：无反射波，0L Z Z =或∞→l ；zi i eU z U z U γ-==1)()(；zi i eZ I z I z I γ-==01)()(；0inZ Z z =）（；0(z)=Γ；1=ρ 11) 驻波：终端短路、开路接纯电抗；1L =Γ；P22,23，图 12) U 、I ，有2λ重复性，4λ变换性13) 横电磁波（TEM ）（没有电磁场的纵向场量）；横电波（TE ）或磁波（H ）（电场纵向分量0，磁场纵向分量不为0）；横磁波（TM ）或电波（E ）（纵向磁场0，纵向电场不为0）14) TE 和TM 传输条件：μεπ2c c k f f => ；ccc k f v πλλ2==<；截止条件：μεπ2c c k f f =<，ccc k f v πλλ2==>15) （简答）色散：TE 和TM 波的相速度和群速度都随波长（即频率）而变化，称此现象为“色散”，因此TE 和TM 波（即非TEM 波）称为“色散”波，而TEM 波的相速度和群速度相等，且与频率无关，称为“非色散”波 16) 边界条件（P48）矩形波导 17) Stop 51色散：TE 和TM 波的相速度和群速度都随波长（即频率）而变化，称此现象为色散简并：具有不同的场结构，而有相同的传输参数与传输条件的现象称为简并 微波分析方法：1）“场”的分析方法，从麦克斯韦方程出发，在特定的边界条件下求解2）“路”的分析方法，将传输线作为分布参数电路处理，用基尔霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压电流时空变化规律分布参数：分布参数是相对于集总参数而言的，在微波波段，由于导体构成的传输线往往比波长长或与波长相当，当沿长线传播时，通过到导体线的损耗电阻、电容、电感和漏电导表现出来，导致沿线的电压、电流随时间和空间位置变化，这些参数对传输电磁波的影响分布在传输线上的每一点，称分布参数行波特点：输入阻抗匹配，反射系数0),'(])'(Re[22t z u ez U t j =ω微波频率：300MHz~3000GHz穿透：微波照射介质物体时，能深入该物体内部的特点 横电磁波（TEM ）：没有电磁场的纵向，横向不为0 横电波（ＴＥ）或磁波（Ｈ）：横电场为０，横磁场不为０ 横磁波（ＴＭ）或电波（Ｅ）：横磁场为０，横电场不为０ 矩形波导主模： 波 圆波导主模式： 波 同轴线主模式：ＴＥＭ1p 110v 1C L Z C ==p112C L λπωβ==μεπ2TM TE c c k f f =>传输条件：和ccc k f v πλλ2==<μεπ2cc k f f =<截止条件：ccc k f v πλλ2==>2)/(1/,c p v v TM TE λλ-=相速度：,g v TM TE 群速度：0=⨯E n边界：s n s0=⋅B n 10TE OH 11)a b )(()(11，内半外半单模传输：a b H c +=>πλλ2221121111A Z A A Z A I U Z L L in ++==kk k k k b a Z I I -==0~kk kk k b a Z U U +==0~S 系：各端口归一入反射波关1*,S ==S S S STT无耗性：参数互易性：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=---nj j j e ee P θθθ0000021PSPS ='L ez -Γ='Γγ2）（00Z Z Z Z L L L +-=Γρρ00Z Z Z Z in in ==波节波腹LL :11Γ-Γ+=ρ)(1)(1)(0z z Z z Z in 'Γ-'Γ+='。

微波知识点总结微波是一种电磁辐射波，其频率范围通常被定义为30GHz到300GHz之间。

微波技术在通信、雷达、天文学、材料处理和烹饪等领域有着广泛的应用。

本文将介绍微波的基本原理、特性、应用和安全注意事项。

一、微波的基本原理微波是一种电磁波，其频率高于无线电波和低于红外线波段。

微波的波长通常在1mm到1m之间，因此它们的波长比可见光长得多，而比无线电波短得多。

微波的产生主要有两种方式，一种是通过天线接收自然界中产生的微波，另一种是通过电子设备产生微波。

在接收自然界中产生的微波时，需要用到微波接收天线和微波接收机。

而在电子设备中产生微波时，则需要用到微波发射器。

微波的传播主要有两种方式，即自由空间传播和波导传播。

自由空间传播是微波通过空间传播，而波导传播则是微波通过波导进行传播。

自由空间传播适用于空间通信和雷达系统，而波导传播适用于微波通信和微波设备中的微波传输。

二、微波的特性1. 与电磁波的相互作用微波的传播特性主要受其频率和波长的影响。

由于微波的波长较短，它们可以更好地适应高频信号的传输，因此在通信和雷达系统中有着重要的应用。

2. 高频率微波的频率通常在30GHz到300GHz之间，因此它们具有较高的穿透能力和分辨率，可以用于无线通信、雷达探测和医学诊断等领域。

3. 衰减特性微波在大气中的传播会受到吸收、散射和折射等因素的影响，因此它们的传播距离比较有限。

此外，微波在大气中的传播过程中还会受到气候条件和大气层的影响，因此在无线通信和雷达系统中需要对其进行信号处理和校正。

4. 穿透性微波在一些特定的材料中具有较强的穿透能力，如玻璃、陶瓷和塑料等材料，因此它们可以被用于材料处理和医学成像中。

5. 辐射微波可以被用于辐射加热和干燥，其能量可以迅速转化为热能，因此在食品加热和化工生产中有着广泛的应用。

三、微波的应用1. 通信微波通信是一种通过微波进行传输的无线通信技术，其传输距离较远且传输速度快，因此在移动通信和卫星通信中有着广泛的应用。

微波技术总结知识点微波技术的基本原理微波是电磁波的一种，波长短于毫米级的电磁波称为微波。

微波技术利用微波进行通信和处理信号，主要包括微波通信技术、微波信号处理技术以及微波器件技术。

微波通信技术是指利用微波进行通信的技术，通常采用微波天线和微波谐振器等设备来传送和接收信号。

微波通信技术在军事和民用领域都有着广泛的应用，可以实现远距离、高速率和大容量的数据传输。

微波信号处理技术是指利用微波对信号进行处理的技术，包括微波滤波器、微波放大器、微波混频器等器件。

这些器件可以对信号进行放大、滤波、混频等操作，以满足不同的通信需求。

微波器件技术是指用于处理微波信号的器件技术，主要包括微波天线、微波电路、微波集成电路等。

这些器件可以完成微波信号的发送、接收和处理，是微波技术的重要组成部分。

微波技术的应用领域微波技术已经广泛应用于通信、雷达、医疗、无线电视、卫星通信等领域，使得这些领域的设备更加高效、精密和方便。

下面将分别介绍微波技术在这些领域的应用。

在通信领域，微波技术主要应用于微波通信系统、微波网络和微波设备中。

微波通信系统利用微波进行信号传输，可以实现高速率和大容量的数据传输，适用于长距离通信。

微波网络是指采用微波进行连接的通信网络，可以覆盖大范围的区域，适用于城市和农村的通信需求。

微波设备包括微波发射器、微波接收器和微波天线等设备，可以实现对微波信号的发送、接收和处理。

在雷达领域，微波技术主要应用于雷达系统、雷达信号处理和雷达器件中。

雷达系统利用微波进行目标检测和跟踪，可以实现对目标的远程监测和控制。

雷达信号处理是指对雷达信号进行处理和分析，以获得目标的位置、速度等信息，是雷达系统中的重要环节。

雷达器件包括雷达天线、雷达电路和雷达传感器等器件，可以实现对雷达信号的发送、接收和处理。

在医疗领域，微波技术主要应用于医疗设备、医疗通信和医疗图像处理中。

医疗设备利用微波进行医疗诊断和治疗，可以实现对人体的无损检测和治疗。

微波技术与天线课程考察报告班级：11通信—班姓名：学号：评定成绩：第一部分：知识要点第一章 均匀传输线理论1.微波传输线大致可分为三种类型 双导体传输线均匀填充介质的金属波导管介质传输线2.均匀传输线方程（电报方程）：t t z i L t z Ri z t z u ∂∂+=∂∂),(),(),(，tt z u C t z Gi z t z i ∂∂+=∂∂),(),(),( 3.传输线的重要参量（1）输入阻抗 ：传输线上任意一点的电压与电流之比称为传输线在该点的阻抗， )tan()tan(10010z Z Z z Z Z Z Z in ββ++= （2）反射系数：传输线上任意一点的z 处的反射波电压（或电流）与入射波电压（或电流）之比为电压（或电流）反射系数。

z j z j e e Z Z Z Z z ββ--Γ=+-=Γ10101)( （3）驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比，用ρ表示即：11||1+-=Γρρ 4.无耗传输线的特性 ：对于无耗传输线，负载阻抗不同则波的反射也不同；反射波不同则合成波不同；合成波不同意味着传输线有不同的工作状态。

5.无耗传输线有三种不同的工作状态（1）行波状态(无反射的传输状态)（2）纯驻波状态（全反射状态）（3）行驻波状态（混合波状态）第二章 规则金属波导本章主要讨论了矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线等常用的微波传输线。

其中矩形波导传输特性及基本概念：波型指数，主模，模式兼并，驻波测量线；圆波导传输特性：波型指数，主模，模式兼并及三种常用模式特性；同轴线传输特性；带状线利用传输线理论分析其传输特性；而微带线则采用准静态分析法来分析其传输特性和耦合传输线的分析方法：奇偶模分析法。

激励波导的方法通常有三种（1）电激励（2）磁激励（3）电流激励第三章 微波集成传输线各种集成微波传输系统，可分为四大类：（1）准TEM 波传输线，主要包括微带传输线和共面波导等（2）非TEM 波传输线，主要包括槽线、鳍线等（3）开放式介质波导传输线，主要包括介质波导、镜像波导等（4）半开放式介质波导，主要包括H 形波导、G 形波导等。