电子科技大学射频电路期中考试题库必考资料
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射频电路复习题射频电路复习题射频电路是电子工程中的重要分支,涉及到无线通信、雷达、卫星通信等领域。
在学习射频电路的过程中,复习题是一种非常有效的学习方法。
通过解答复习题,可以巩固知识,提高理解能力。
本文将给出一些典型的射频电路复习题,并进行详细的解析。
1. 什么是射频电路?射频电路是指工作频率在几十千赫兹到几百兆赫兹范围内的电路。
它主要用于无线通信系统中的信号调制、解调、放大等功能。
2. 什么是射频功率放大器?射频功率放大器是一种用于将低功率射频信号放大到较高功率的电路。
它通常由多个级联的放大器组成,每个级别都有不同的增益。
3. 什么是射频滤波器?射频滤波器是一种用于选择特定频率范围内信号的电路。
它可以通过滤除不需要的频率分量来提高系统的性能。
4. 什么是射频混频器?射频混频器是一种用于将两个不同频率的信号进行混合的电路。
它可以将高频信号与低频信号混合,产生新的频率组件。
5. 什么是射频开关?射频开关是一种用于在射频电路中切换信号路径的电路。
它可以在不同的输入和输出之间快速切换,实现信号的选择和切换。
6. 什么是射频功率分配器?射频功率分配器是一种用于将射频信号分配到多个输出端口的电路。
它可以实现信号的分配和功率的平衡。
7. 什么是射频衰减器?射频衰减器是一种用于减小射频信号的幅度的电路。
它可以通过调整衰减量来控制信号的强度。
8. 什么是射频振荡器?射频振荡器是一种用于产生稳定的射频信号的电路。
它通常由一个放大器和一个反馈网络组成,可以产生连续的振荡信号。
通过以上的复习题,我们可以对射频电路的基本概念和功能有一个清晰的了解。
在实际应用中,射频电路的设计和优化是一个复杂而又重要的任务。
只有通过深入学习和不断实践,我们才能在射频电路领域取得更好的成就。
希望以上的解析对你的学习有所帮助。
电子科技大学射频电路期中考试习题库必考欢迎阅读5.1分布参数电路与集总参数电路的区别是什么?答:分布参数电路和集总参数电路的区别是:分布参数电路频率高,波长短可以和电路尺寸想比较,同时电参量随空间变化,电磁波在电路中传输效应很明显,传输线上的电感,电阻和线间的电导都不能忽略,线上各点电位不同,处处有储能和损耗,集总参数电路的频率则比较低,电路尺寸和波长相比较很小,可以认为是一点,电场和磁场可以近似看做只随时间变化,不随导线长度、位置而发生变化。
5.2传输线有哪些特性参量和工作参量?他们是如何定义的?答:传输线的特性参量包括特性阻抗,传播常数,相速和波导波长特性阻抗:传输线上行波电压与电流之比传播常数))((1111jwC G jwL R ++=λ 相速:行波等波阵面等相位面移动的速度波导波长:波在一周期内沿线所传播的距离传输线的工作参量包括输入阻抗,反射系数,驻波系数,驻波相位。
输入阻抗:线上任意一点(参考点)的总电压与总电流的比值称为由该点向负载看去的输入阻抗。
反射系数:是传输线上某点反向传播的波(反射波)电压与正向传播的波(入射波)的电压之比称为该点的反射系数。
驻波系数:驻波系数是传输线上电压最大值和电压最小值的比值。
驻波相位(电压驻波比):从负载处沿波源方向到离负载最近的电压最小值处的距离。
5.3 设一段长为L 的有耗传输线,当负载开路()0=I L 时,测得输入端阻抗为z 0,当负载端短路)0(=U l 时,测得输入端阻抗为z s ,计算该线的特性阻抗z c 。
解: z th z th ZZ Z Z Z Z lcc linγγ++= 当0=Z l (短路)当∞=Z l (开路)解之得到5.4 一段终端短路的传输线,线长l=2cm ,工作频率H fz G 31=,H fz G 62=。
试判断输入阻抗分别呈何特性。
若传输线的特性阻抗z c =50Ω,Ω=262)(j l Z ,试求上述两频率下短路线的长度。
1、设计一个衰减为3dB,截止频率为75MHz的[切比雪夫型1dB 纹波LC低通滤波器(Zo=50ohm),并且要求该滤波器在100MHz至少有20dB 的衰减。
设计结果:2、设计一900MHz放大器。
其中电源为12VDC,输出入阻抗为50Ω。
AT41511之S参表(V CE=8V,I C=25mA,Zo=50Ω,T A=25℃)如下列。
表3.1 AT41511的S参数设计结果:2、设计一800MHz振荡器。
其中电源为12VDC,负载阻抗为50Ω。
AT41511之S参表(V CE=8V,I C=25mA,Zo=50Ω,T A=25℃)如下列。
表4.1 AT41511之S参表4、结合射频技术的发展及应用,谈一下对学习本课程的感受,并展望一下射频技术的应用前景(800字左右)大四了,同学们各有各忙的,考研的,找工作的,继续颓废的,而我,将是穿梭在招聘地的一员。
说实话,射频技术是门选修课,而且是在大四,所以上课的积极性并不是很好,但是我从来没有以任何理由逃过一节课,因为我认为一个人的态度是很重要的,不管是学习还是找工作,态度不端正的人肯定一事无成,而对于要参加各种招聘的我尤为重要。
我也一直为工作准备着,在上课的时候没认真学很多东西,但是通过最后的这个实验,还是获得了许多。
虽然几乎所有的都是在网上下载的,但是自己还是认真看了,想了,这就是收获。
以下是在网上找的资料,增加了自己对射频技术(射频识别技术)的了解。
自上个世纪九十年代以来,射频识别技术在全世界范围内得到了很快的发展。
全球的总销量以年均25%以上的速度快速增长,经过十几年的发展,射频识别技术在各行各业,尤其是在电子信息行业得到了广泛的应用。
射频识别技术在我国的应用,应该还处于一个起步的阶段。
差距首先表现在技术上,虽然在低频和中频产品应用上面,已经有了一定的基础,但在高频领域基本上没有大规模成熟的应用案例;其次表现在应用环境上,电子标签是一种提高识别效率和准确性的工具。
射频模拟电路笔试题1. 请简要解释什么是射频模拟电路以及其在通信系统中的重要性。
射频模拟电路是指在射频范围内工作的模拟电路,通常涉及频率范围在几千赫兹到数吉赫兹之间。
射频模拟电路在通信系统中扮演着至关重要的角色,用于放大、混频、滤波和调制解调等功能,是保证通信系统正常运行和信号传输质量的关键部分。
2. 什么是S参数?S参数是指散射参数(Scattering Parameters),常用于描述射频电路中信号在不同端口之间的传输过程。
S参数可以直观地表示信号在不同端口之间的传输效果,通过S参数可以分析电路的带宽、匹配、增益和稳定性等性能。
3. 请简要介绍共源放大器及其工作原理。
共源放大器是一种常用的射频放大电路,其工作原理是利用场效应管的放大特性来实现信号的放大功能。
在工作时,输入信号经过源极极化电阻耦合到场效应管的栅极,经过放大后从漏极输出。
共源放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗和较好的线性度等特点,适用于中小功率的射频放大应用。
4. 请解释什么是射频滤波器以及其在射频电路中的作用。
射频滤波器是一种用于选择特定频率范围内信号或抑制其他频率信号的电路元件,其主要作用是进行信号的频率选择和滤波。
在射频电路中,射频滤波器可以用于抑制杂散信号、实现频带选择、保护后级电路以及提高系统性能等方面,是射频电路中不可或缺的重要组成部分。
5. 请简要描述集成射频电路及其优势。
集成射频电路是指将射频功能集成在同一片半导体芯片上的电路,通常采用集成电路工艺制造。
与传统的离散射频电路相比,集成射频电路具有体积小、功耗低、性能稳定、可靠性高等优势,便于实现高度集成化和整体优化,适用于需要小型化、轻量化和高性能的射频系统设计。
6. 请简要介绍射频混频器的作用及工作原理。
射频混频器是一种用于将不同频率信号进行混频、频率转换或调幅调频的电路元件,其主要作用是产生新的频率信号。
工作原理是将射频信号与本地振荡信号进行混频,产生信号频率等于两个输入频率之差的新信号。
1、用类比的方法说明调制与解调的概念。
从调制类型上看,历史发展的顺序是怎样的,并画出各种类型数字信息信号调制的波形图。
为使调制形象化,可以将寄信想象成无线通信。
信封是射频(载波),里面的信是信息。
为了得到从A点到B点的信(信息),先将信放进信封(信号被调制),然后投进邮筒。
一旦信封到达,将信封打开(射频被去除),信(信息)从A点运到了B点。
当无线传输信号时,发送两个信号:射频载波(信封)和信息信号(信)。
将这两个联合起来称为调制。
从无线通信的早期算起.AM和FM是已存在的调制方法中的古老形式。
PM 是新生一代,在现在的(先进的)数字无线通信系统中使用得最频繁。
AM和FM首先出现的原因是,在无线通信的初期,需要完成PM的精密数字芯片没有出现。
数字无线通信和PM的发展是数字半导体集成电路技术进步的直接结果。
2、为什么说理想正弦波是调制的关键?并画图说明BPSK QPSK QAM的波形图。
BPSK数据信息为01101,QPSK数据信息为0001101011,QAM数据信息为100001110110011。
每个信源(振荡器)的目标就是产生一个理想的正弦波,这就是射频。
需要一个理想正弦波的原因,就足调制器通过对射频信号进行小的修改,将信息信号叠加在射频信号上。
如果射频信号不够理想,瑕疵将会错误地被理解成有用的信息。
3、在每个MSA 内授权给两个服务商提供移动电话服务,对蜂窝电话(小区)和MSC等基本设施的基本结构及工作过程做大致介绍。
移动电话在小区间移动是怎样完成的?每个小区中央都有一个天线(或多个天线)来投射天线方向图,覆盖整个小区。
这些天线方向圈为小区范围冈的用户提供发送和接收服务。
由于RF的特性,这些天线覆盖区是圆形的。
但RF工程师在地图上展示小区图样时,通常用六边形来描述天线覆盖区的形状,六边形能切合得非常紧密形成有秩序的图形。
若需要更多容量,小区通常分割成3个扇区(每个120°),使用一个或多个天线来覆盖每个扇区,这就是常在路边可以看见的三角顶塔。
……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………第 1 页 共 3 页电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 一 学期期 末 考试《 通信射频电路 》 课程考试题 B 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 2007年 月 日课程成绩构成:平时 10 分, 期中 分, 实验 20 分, 期末 70 分一 二 三 四 五 六 七 八 期中成绩 期末成绩 平时成绩 实验成绩 课程成绩评卷教师一.填空题(共30分,每空2分)1.常用的匹配网络有 L 型网络、T 型网络和 π 型网络。
2.一个二端口网络的噪声系数定义为输入信噪比与 输出信噪比 的比值。
3.一个完整的RF 放大器电路包括:直流偏置电路 , 阻抗匹配电路 和控制保护电路。
4.一个放大器在1dB 压缩点的输入功率为0 dBm ,输出功率为20 dBm ,该放大器的线性增益为21dB 。
5.一个通信系统工作在环境温度0290T K =条件下,其输入信噪比为95dB ,输出信噪比为92dB ,则系统噪声系数为 3 dB ,等效噪声温度为 290K 。
6.应用Smith 阻抗导纳圆图设计匹配网络时,当串联一个电感元件时,在Smith 阻抗圆图上的阻抗点应沿 等电阻 圆顺时针方向移动;当串联一个电阻元件时,沿等电抗圆逆时针方向移动;当并联一个电感元件时,在Smith 导纳圆图上阻抗点沿 等电导 圆逆时针方向移动;当并联一个电导元件时,沿等电纳圆顺时针方向移动。
7. 振荡器按其原理可分为 反馈 型振荡器和负阻型振荡器两类。
8. 混频器有三个端口: 射频口 、本振口和 中频口 。
9. 功率放大器最重要的指标为 输出功率 与效率。
10.甲类功率放大器的效率最高可达到 50% 。
二.问答题1.功率放大器可分为A ~F 六种类型,归纳分类原则将这六类归入不同的大类,简述这些大类的特点,最后分别描述A 、B 、C 类功放的导通角情况。
《射频电路设计基础》期中考试试题 – 2016 USTC一.是非与填空题(10分,每题1分)1、阻抗圆图上有三组圆,它们分别是电阻圆、电抗圆、等反射系数圆。
(对/错)2、终端短路的传输线的输入阻抗是纯电抗,只能用作电感。
(对/错)3、 微波信号频率是300MHz至300GHz,相应波长在1米到1毫米。
(对/错)4、 传输线可分为长线和短线。
长度只有3mm的传输线肯定是短线。
(对/错)5、射频电路设计的两个最特别之处是要考虑________参数和_______效应。
6、均匀无耗传输线终端接匹配阻抗时,其反射系数 = ________,驻波系数 = ________。
7、匹配概念分为两种:共轭匹配和___________匹配。
8、 传输线终端接______________时发生全反射。
9、 当传输线上驻波比为________是行波。
10、射频电路设计常用的两个分析工具是________________和___________________。
二.填空与选择题(10分,每题2分)11、可以让特性阻抗为50Ω的均匀传输线工作在行波、全驻波和半驻波状态的相应典型终端负载是 __________Ω、___________ Ω和___________Ω。
12、无耗网络的Z和Y参数是 __________ ,A参数的 _______和 _______是实数。
13、 充有介质的无耗同轴传输线,其内、外导体直径分别为,传输线上的特性阻抗。
(同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别)14、下面关于射频电路设计特点的描述,哪一个是错的? ( )A.当工作频率提高到微波波段时或传输线尺寸与波长可比时,分布效应不可忽略。
B.当数据速度提高到Gb/s,芯片互连线的寄生效应也是用分布参数传输线来分析。
C.传输线方程是研究传输线每个微分段上电压、电流的变化规律及其相互关系的方程。
D.传输线的等效电路与双线相对应,下线是公共的,没有相位变化。
射频微电子复习题射频微电子复习题射频微电子是现代电子技术中的重要分支,涉及到无线通信、雷达、卫星导航等领域。
在这篇文章中,我们将通过一些复习题来回顾射频微电子的基础知识和应用。
1. 什么是射频微电子?射频微电子是研究和应用射频(Radio Frequency,RF)电路和系统的学科。
它主要关注高频率电路和微电子器件的设计、制造和应用。
射频微电子是现代无线通信技术和雷达系统等的基础。
2. 为什么射频微电子的研究和应用重要?射频微电子的研究和应用对现代通信技术和雷达系统等具有重要意义。
它可以实现高频率信号的传输和处理,从而支持无线通信、卫星导航、雷达探测等应用。
射频微电子的发展也推动了无线通信技术的进步。
3. 什么是射频电路?射频电路是指工作频率在射频范围内的电路。
它主要包括射频信号发生器、射频放大器、射频滤波器等组成。
射频电路的设计需要考虑电路的稳定性、线性度、噪声等因素。
4. 什么是射频放大器?射频放大器是一种用于放大射频信号的电路。
它可以将输入的微弱射频信号放大到足够的水平,以便在系统中进行进一步处理或传输。
射频放大器的设计需要考虑功率增益、带宽、线性度等因素。
5. 什么是射频滤波器?射频滤波器是一种用于滤除或选择特定频率范围内信号的电路。
它可以帮助去除无关的频率干扰,保证系统中的信号质量。
射频滤波器的设计需要考虑频率选择性、带宽、插入损耗等因素。
6. 什么是射频开关?射频开关是一种用于控制射频信号通断的电路。
它可以实现在射频信号路径上的快速开关,用于调制、解调、干扰消除等应用。
射频开关的设计需要考虑开关速度、功耗、线性度等因素。
7. 什么是射频微电子器件?射频微电子器件是用于射频电路中的微小电子元件。
它们包括晶体管、二极管、电容器等。
射频微电子器件的设计和制造需要考虑高频特性、尺寸约束等因素。
8. 什么是射频集成电路?射频集成电路是一种将射频电路集成到单个芯片上的技术。
它可以实现高度集成和小尺寸化的射频系统,提高系统的性能和可靠性。
电路分析基础期中考试试题练习汇编(北邮,电⼦科⼤,重邮)⼀、选择题1、电路如图2所⽰,电压U 等于()。
A 、2VB 、-2VC 、4VD 、-4V答案:B2、电路如图7所⽰,受控电压源的电流和功率为()。
A 、1A,6WB 、3A,15WC 、2A,12WD 、4A,20W答案:B3、电路如图13所⽰,输⼊电阻i R 等于(A 、5ΩB 、4ΩC 、3ΩD 、2Ω答案:C4、电路如图37所⽰,当2AA 、0.8A B、2.8AC 、4A D、3.2A 答案:D5、图41电路中N 为含源线性电阻⽹络,当U S =1V 时,流经电阻R 的电流I 为2A ;当当U S =2V 时,流经电阻R 的电流I 为3A 。
问当U S =0V ,电流I 等于()A 、0 AB 、1 AC 、-1AD 、-2A 答案:B6、电路如图43所⽰,ab 端的戴维南等效电路是()图372+ U -图42A 、B 、C 、D 、答案:B 7、、电路如图81所⽰,a 点的节点⽅程为()A .2102)2121(+=+Ua B.2102)812121(+=++Ua C .2)2121(=+Ua D .2)8121(=+Ua答案:A8、已知某⼆端⽹络的端⼝u i -特性曲线如图所⽰,则该⼆端⽹络的等效电路为( )BAD ΩΩ答()9、电路如图5所⽰,在开关K 闭合瞬间,不发⽣跃变的量是()。
A 、c L i i 和B 、C L u i 和 C 、L R i i 和D 、i i C 和答案:B10、电路如图14所⽰,开关在0=t 时闭合,+c ()。
a 3+ -a 6+ - a 3+ - a6+ - 2Ω图81A 、0AB 、0.6AC 、-0.6AD 、0.3A答案:C11、电路如图25所⽰,()V u c 20=,则0≥t 时,()t u c 为()。
A 、V e t ???? ??--10124B 、V et ???? ??--12524 C 、V e t--101810 D 、V e t ???? ??--125810答案:B12、图⽰电路在t =0时开关接通,则换路后的时间常数等于() A. 36103.s ?- B. 6103?-s C. 15103.s ?- D. 25103.s ?-6V2C13、图⽰含受控源电路的时间常数τ为() A. 0.5 s B. 13sC. 0.6 sD. 0.4 s答()B14.图1所⽰电路中电流I 等于(B )(A )12A (B )6A (C )4A (D )2A解利⽤电流源并联等效将图1等效为解图1,由电阻并联分流公式得A I 618211=?+=26Ω18图1解图115.图2所⽰电路中电压U 等于(D )(A )6V (B )-6V (C )3V (D )4V解应⽤电阻并联等效将图2等效为解图2,再利⽤电阻串联分压公式,得VU 4163322=?++=16.图3所⽰电路中受控源消耗的功率等于(A )(A )12W (B )-12W (C )14W (D )-14W 图3解对图3中的A 回路列写KVL ⽅程,有 822=+I I∴W I I P A I I I A II A I 122314221212=?=→=+=→==→=17.图4所⽰电路中ab 两端的戴维南等效内阻R 0为(B )(A )9Ω(B )Ω4 (C )Ω5 (D )Ω6解将电压源短路、电流源开路如解图4所⽰。
学院 姓名 学号 任课老师 选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 考试《 通信射频电路 》 课程考试题 B 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 200 7 年 月 日课程成绩构成:平时 10 分, 期中 分, 实验 20 分, 期末 70 分一.填空题(共30分,每空2分)1.应用Smith 阻抗导纳圆图设计匹配网络时,当串联一个电感元件时,在Smith 阻抗圆图上的阻抗点应沿等电阻圆 顺 时针方向移动;当串联一个电阻元件时,沿等电抗圆 逆 时针方向移动;当并联一个电感元件时,在Smith 导纳圆图上阻抗点沿 等电导 圆逆时针方向移动;当并联一个电导元件时,沿 等电纳 圆顺时针方向移动。
2.系统1与系统2并联,它们的导纳矩阵分别为Y1、Y2,则整个系统的导纳矩阵为 Y1+Y2。
3.已知放大器的输入、输出端口驻波系数分别为VSWR=2和VSWR=3,则输入端口的反射系数的模是 1/3 ,输出端口反射系数的模是 1/2 。
4.通信机由 发射机 和接收机组成。
接收机从众多的电波中选出有用信号,将频带信号变为 基带信号 。
5.一段无损耗长度为 /4的传输线,若其一端接地短路,则从另一端看进去 开路 。
6. 混频器 是通信机的重要组成部件,它将已调制的中频信号搬至射频段。
7. 甲类功率放大器的导通角为 180 度,最高效率可达 50% ,乙类功率放大器的导通角为 90 度,最高效率可达 78% 。
二、简答题(20分)1. 完整的放大器电路主要由哪几部分构成?它们各自的功能是什么?(10分)答:⑴ 放大器的电路结构主要由直流偏置电路、阻抗匹配/转换电路和控制保护电路三部分组成。
(5分)⑵ 它们各自的功能为:① 偏置电路给晶体管提供偏置电压或电流,确定晶体管的工作点,隔交通直并通过配置一些交流旁路来滤除漏向直流电源的交流信号。
5.1分布参数电路与集总参数电路的区别是什么?答:分布参数电路和集总参数电路的区别是:分布参数电路频率高,波长短可以和电路尺寸想比较,同时电参量随空间变化,电磁波在电路中传输效应很明显,传输线上的电感,电阻和线间的电导都不能忽略,线上各点电位不同,处处有储能和损耗,集总参数电路的频率则比较低,电路尺寸和波长相比较很小,可以认为是一点,电场和磁场可以近似看做只随时间变化,不随导线长度、位置而发生变化。
5.2传输线有哪些特性参量和工作参量?他们是如何定义的?答:传输线的特性参量包括特性阻抗,传播常数,相速和波导波长 特性阻抗:传输线上行波电压与电流之比 传播常数))((1111jwC G jwL R ++=λ相速:行波等波阵面等相位面移动的速度 波导波长:波在一周期内沿线所传播的距离传输线的工作参量包括输入阻抗,反射系数,驻波系数,驻波相位。
输入阻抗:线上任意一点(参考点)的总电压与总电流的比值称为由该点向负载看去的输入阻抗。
反射系数:是传输线上某点反向传播的波(反射波)电压与正向传播的波(入射波)的电压之比称为该点的反射系数。
驻波系数:驻波系数是传输线上电压最大值和电压最小值的比值。
驻波相位(电压驻波比):从负载处沿波源方向到离负载最近的电压最小值处的距离。
5.3 设一段长为L 的有耗传输线,当负载开路()0=IL时,测得输入端阻抗为z 0,当负载端短路)0(=Ul时,测得输入端阻抗为z s ,计算该线的特性阻抗z c 。
解: z th z th ZZ Z Z Z Z lcc lcinγγ++=当0=Zl(短路)Z Z Z z th c in0==γ当∞=Zl(开路)Z Z Z s cin zth ==γ1解之得到ZZ Zsc=5.4 一段终端短路的传输线,线长l=2cm ,工作频率H fz G 31=,H fz G 62=。
试判断输入阻抗分别呈何特性。
若传输线的特性阻抗zc=50Ω,Ω=262)(j l Z ,试求上述两频率下短路线的长度。
解:当H fz G 3=时cm 10=λ πλπβ522==l lπ52tg j z z c in = 感性的当H fz G 6=时cm 5=λ πλπβ542==l lπ54tg j z z c in = 容性的当Ω=256j zin时对于H fz G 3=l tg j j z in 550256π==解得 cm l 2.2= 对于H fz G 6=l tgj j z in 5250256π==解得 cm l 1.1=5.5以知无耗传输线的负载阻抗Ω+=2525j zl,特性阻抗Ω=50z c ,求传输线上的反射系数,驻波系数和距离终端4/λ处的输入阻抗。
解:447.0=+-=Γzz z z cLc L L11731arctan=++-=jj Lϕeel j l j LLl )2()2(117447.0)(ββϕ--==ΓΓ62.211=Γ-Γ+=S)1(50tan tan 2j ll j zz jZ ZZ Z Z Z lc lcc l cin -==++=ββ5.6以知如图所示的同轴传输线电路,工作频率HfzM80=,空气填充部分(A )的特性阻抗zc=50Ω,试求同轴传输线的输入阻抗。
解:在A 段m c A 75.380106=⨯=λ在B 段m c rB 59.280106=⨯=ελΩ===5.341.250'εrc c zz从AB 分界点向负载看去的输入阻抗Ω-=++=74.129.332tan2tan ''''j lj lj Bl cBc l cin z zz z zz λλππ所以总的输入阻抗Ω+=++=38.289.22tan2tan ''j lj lj Ain cAc in cin z zz z z z λλππ可直接用圆图求解。
5.7试分别绘出无耗传输线终端开路,短路和匹配时电压,电流相对振幅沿线的分布图,并列出相应的工作参量。
解:虚线为电流的振幅比 实线为电压振幅比 短路时l tg j z zc inβ= ()el j βπ2-=Γ ∞>-s0min=l开路时l ctg j z zc inβ-= ezj β2-=Γ ∞>-s4min λgl =终端接匹配负载的时候5.8假定无耗传输线负载端的反射系数为ej L 2/5.0π-=Γ,试绘出线上电压,电流相对振幅分布图。
电压电流相对幅度分布图如下:5.9试求如图所示的各无耗传输线电路ab 端的输入阻抗zab。
解:(1) z j zj Z ZZ Z Z Z l cc lcinββtan tan ++==zzc(2)从A 点向右看去z Z Z jZZ Z Z cgl c gcl cin j 22tan 2tan 1=++=λλββzZ Z jZZ Z Z cgin c gcin cinab j =++=4tan 4tan 11λλββ(3)24tan 4tan 111zZ Z jZZ Z Z cgl c gcl cin j =++=λλββ24tan 4tan c 222Z j g l cgcl cin Z ZjZZ Z Z =++=λλββ4/'c L Z Z =4tan tan ''zz Z jZ z ZZ cglcg c lcinabj =++=λλββ(4)z Z Z jZZ Z Z cgl c gcl c in j 22tan 2tan 1=++=λλββz zZc lin 22==zz cl ='zz Z jZz Z Z cgl c gc l cinab j =++=2tan 2tan ''λλββ5.10计算如图所示的无耗传输线电路中个线段上的驻波系数。
解:(1): 对于A 段zz cl=故反射系数0=Γ 111=Γ-Γ+=S对于B 段2zzclB=31-=+-=Γz zz z c lBclB L211=Γ-Γ+=S(2)对于第一段3122=+-=Γzz z z ccc c L 211=Γ-Γ+=S对于第二段0=+-=Γzz z z ccc c L111=Γ-Γ+=Sz Z Z jZZ Z Z cgc c gcc c in j 22tan 2tan 221=++=λλββZ Zc in =2对于第三段zzz z z Z cccc c L 3222=+*=51-=+-=Γz z z z c LcLL5.111=-+=ΓΓLL S5.11计算如图所示的无耗传输线电路三段线中的驻波系数和两负载的功率。
解:zz z z cLc L L+-=ΓΓΓ-+=LL S 11对于第一段31111=+-=Γz zz z cL cL L 211111=-+=ΓΓL L S对于第二段0222=+-=Γz zz z c L cL L111222=-+=ΓΓL L S对于第零段20zz cL =31000=+-=Γz zz z cL cL L211000=-+=ΓΓL L S设传输线输入功率为pin,则主线上的功率为()p ppinin98120=-=Γ两负载平分功率,故()pppp inin941212021=-==Γ5.12 导出(5.10-9a )和(5.10-9b ),并在半径为 2.5cm 的圆内描出5.1,5.0=R ;2,2,5.1,5.1,5.0,5.0---=X 的线族,分别标出,X ,R 的数值。
解:()11+-=+-=Γz z l z zz z cincin 令()νμj l +=Γ jX R z +=带入经过简单整理得到()R R R +⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+112221νμ()XX 222111=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--νμ(圆图略)5.13分别画出阻抗及导纳圆图的示意图,并标明三个特殊点,三个特殊线,两个特殊半圆面以及两个旋转方向。
注意:阻抗圆图和导纳圆图传向负载都是逆时针旋转,传向波源都是顺时针方向。
5.14以知传输线上某一点归一化阻抗8.05.0j Z -=,试用圆图计算(1)由该点向负载方向移动电长度209.0/=λl 处的阻抗;(2)由该点向波源方向移动电长度079.0/=λl 处的阻抗; 解:如图A 点为8.05.0j Z -=,因此(1) 求得由该点向负载方向移动电长度209.0/=λl 处(图中C 点)的阻抗为3.11j z +=(2) 由该点向波源方向移动电长度079.0/=λl 处(图中B 点)的阻抗为j z 24.03.0-=5.15已知传输线特性阻抗zc=50Ω,工作波长λ=10cm 。
今测得S=2,cm l2min=,问负载阻抗?=zl。
解: S=2 ⇒ 13Γ= 直接用圆图求解:从波节线出发,沿 13Γ=逆时针旋转0.2电长度,即为所求。
也可用公式计算:l g L min )1(41=±λϕπ5.16有一特性阻抗zc=50Ω,负载Ω-=6050j zl的传输线电路,用圆图求出驻波系数S=?,驻波相位?min=l以及负载导纳Y l =?解:2.11j z -= 如图:求的2.3=S168.0min=l61065j Y L +=5.17已知特性阻抗zc=100Ω的传输线上驻波系数S=2.5,若负载是一个小于特性阻抗的纯电阻,试求z l ,Y l,lmin,lmax,ϕL以及距离负载端λ/l =0.14处的输入阻抗。
解:S=2.5则 73=Γ 73100100=+-=Γzz LL 由于负载小于特性阻抗 解得,40=zL025.0=YLπϕ=L)1(41min -=πϕL l =0 25.0)12(41max-=-=πϕL l 可见25.0max=lΩ+=++=j ll j jZZZ Z Z Z lcc l cin8080tan tan ββ5.18利用圆图计算下图传输线电路的输入阻抗Zin,图中zl ,=40-j30Ω.解:由如图所示圆图解法得到在a 点向右看的输入阻抗为47.05.01j zin += Ω+=33351j zin于是得到在总的输入阻抗为2.044.0j z in-=Ω-=1022j zin5.19若将空气填充的金属填充的驻面波导中TM 模横行场写成e Ez t tU ∇-=e a H z z z t I ∇⨯-=试由麦氏方程证明U 和I 满足方程I j j dz dU k c )(020εμωω+-=,U j dzdIεω0-=5.20在传输主模的矩形波导cmb a 2016.1286.2⨯=⨯中,AA '右方全部填充6.2=εr的均匀介质,AA '左方入射1w 的功率,工作频率H fz G 10=,求传输到介质的功率。
解:对于矩形波导,其特性阻抗在空气填充的时候⎪⎭⎫ ⎝⎛-=a z z TEMc ab2012λ当填充介质的时候其特性阻抗为 =⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛εελr TEMc r ab a zz 20121⎪⎭⎫ ⎝⎛-a z rTEM ab 202λε从AA '向右看着负载则110324.c cLc cz z zz -==+Γ则传输到介质的功率为w L ppin89.0)1(2=-=Γ5.21在传输主模的矩形空波导中,填入一长为l ,介电常数为εr的均匀介质块,如图。