2007微波理论与技术期末考试A.doc

2006-2007学年第（二）学期试卷A 考试科目: 微波理论与技术 注：三，四题选做一题。 填空：（共30分，每空2分） 1．双导体微波传输线传播　　　　波，其相速不随频率改变，此类型的波也称 　　　　　　　 波。 2．均匀无耗传输线终端接开路，短路和 负载时，在线上产生纯驻波。 3．同轴线传输的主模是　　　　　，微带线传输的主模是　　　　　　。 4．空气填充矩形波导尺寸,在此波导中只传输模，则其中电磁波的工作频带为　　　 GHz。 5．圆柱波导的主模为　　　　，圆柱波导一般不用于中短距离传输微波的原因在于 。 6．特性阻抗分别为的同轴线，其中特性阻抗为　　　　的同轴线的功率容量最大，特性阻抗为 的同轴线衰减最小。 7．当一个微波系统产生谐振时，其 分量为零，谐振系统的品质因数越高，其 越小。 8．一波导匹配双T，其③端口为E臂，④端口为H臂，若③端口输入功率为，则①端口输出功率为　　　　；若①端口理想短路，②端口理想开路，则④端口输出功率为　　　　。 9. 一半径5cm，长10cm的圆柱型谐振腔的最低振荡模式为 ，谐振频率为 。 如图所示一微波传输线系统，其已知，若输入阻抗，求e点负载阻抗，各点的反射系数和各段电压驻波比，并分析各段的工作状态。（10分） 设空气填充，端接负载为 的矩形波导，其尺寸为，工作波长为32mm 。现测得沿线驻波比 ，第一个电场最小点距的距离为 。求：（10分） (1) 波导中传输的波形； (2) 终端规一化阻抗。 已知传输线的特性阻抗为，工作波长，负载阻抗。求第一个电压波腹点至终端的距离，驻波比，行波系数。（10分） 下图为一功率分配器的模拟结果，给出此功率分配器的性能指标和可能的电路图。(10分) 在阻抗圆图上画出下面匹配系统的匹配盲区。当BC变为或AB变为 时，这两种情形的匹配盲区又如何？（10分） 一谐振器由长度为3cm，空气填充，特性阻抗为 的同轴线构成，其中一端短路，另一端接一电容。求：（15分） （a）确定电容的大小使此谐振器在6GHz起振。 （b）假设外加负载为与电容并联的 的电阻，计算此谐振系统的有载品质因数Q。 如图所示网络，当终端接匹配负载时，要求输入端匹配。试求：（15分） 电阻的取值； 网络的工作特性参量：电压传输系数；插入衰减以及插入相移。 1．微波传输线是一种分布参数电路，其线上的电压和电流沿线的分布规律可由 传输线方程来描述。 2．均匀无耗传输线的特性阻抗为，终端负载获得最大功率时，负载阻抗。 3．同轴线传输的主模是TEM模，微带线传输的主模是准TEM模。 4．矩形波导尺寸，。若在此波导中只传输模，则其中电磁波的工作波长范围为。均匀无耗传输线工作状态分三种： , , 。 5．理想定向耦合器的散射参量，。 6．测得一微波传输线的反射系数的模，则行波系数；若特性阻抗，则波节点的输入阻抗。 7．用散射参量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度，隔离度。 8．一波导匹配双T，其③端口为E臂，④端口为H臂，若③端口输入功率为，则①端口输出功率为；若①端口理想短路，②端口理想开路，则④端口输出功率为。 9. 举出介质谐振腔的三条主要优点：　　　　　　,　　　　　 ,　　　　　。 10. 在一谐振腔中当把位于磁场较强处的腔壁内表面向内推入时，谐振频率将　　　　　　。 11.一个10 dB的定向耦合器，当输入功率为1W,　藕合端的输出功率为：　　　。 如图所示为一无耗均匀传输系统，已知，，，，，为待定元件，端跨接一内阻小的检测计。试求：(15分) 为使段处于行波工作状态，应选多大？ 各点的反射系数和各段电压驻波比，并分析各段的工作状态； 检测计上所测得电流的大小。 第 2 页 解： 1． ，而 2． ，行波 ，行驻波 ，驻波 ，行驻波 3． 第 3 页 所以，检测电流为。 圆图完成（要求写清必要步骤）（共20分，每小题10分） 一无耗传输线特性阻抗，长度为，，假如输入阻抗 (1)求出负载阻抗； (2)为了替代需用多长的终端短路传输线？ 解： (1) 所以，在阻抗