微波技术与天线—重修学习作业..doc

微波技术与天线（重修学习作业） 教材：《微波技术与天线》（第三版），王新稳，李延平，李萍，电子工业出版社，2011 第一章 传输线理论 　1.1　长线理论 1）了解分布参数电路与传输线方程 2）传输线输入阻抗与反射系数 3）传输线工作状态分析，Smith圆图 4）传输线的阻抗匹配 　1.2　波导与同轴线 1）导波系统一般分析，波导传输线 2）矩形波导，TE10模分析 学习重点： 1）传输线分析与计算，输入阻抗与驻波分析（习题1-7，1-8，1-10，1-45，1-46） 2）阻抗匹配分析与设计；（习题1-21） 3）波导截止模式，矩形波导，TE10模分析；（习题1-25，26页，例1-2；8页，例-4；40页，例1-10；1）了解2）散射矩阵S；　双端口网络传输散射矩阵，工作特性参数 学习重点： 1）无耗互易网络S参数， 2）S参数测量；（习题2-11，1）阻抗匹配与变换元件 　2）定向耦合元件，匹配双T 　3）微波谐振器 学习重点： 1）阻抗匹配；（习题3-2）；矩形谐振器；（习题3-28） 2）定向器（习题3-17）；匹配双T（习题3-21）； 书本：152页，例3-6； 第四章 天线基本理论 1）了解 2）3）4） 书本：198页，例4-2；199页，例4-3； 一、理论 1-50Ω，第一个电压波节点负载?8，测得传输线上的驻波比为3，求的系数?与负载阻抗L？ 1-2） 已知长度l=1.25?的均匀无耗00Ω，终端接负载ZL=（300+j400）Ω，已知传输信号波长?30cm，求负载反射系数?驻波比?负载电压波节点距离zminZin？ 1-3）均匀无耗传输线终端接负载阻抗，信号频率时测得终端电压反射系数相位角和电压驻波比。求终端电压反射系数？传输线特性阻抗？第负载zmax？ 1-4）特性阻抗系统如图，源长度l的传输线到一段总长为?与R2传输线上信号源内阻Rg=Z0。接入点在R2为?/4的B点，问与R2满足什么关系信号源能输出最大功率？最输出功率为多少？ 1-5）特性阻抗=50Ω无耗传输线如图，50-j50）Ω，通过短路支节与?/4实现匹配。已知频率为3GHz，求短路分支线的阻抗Zs？变换段的特性阻抗长度l？ 1-6）如图所示传输线，B支路为特性阻抗Z0长度为λ/4的传输线端接阻抗2Z0的终端；C支路为特性阻抗Z0长度为λ/2的传输线端接阻抗Z0/2的终端；B与C并联在D点连接源阻抗为Z0的信号源。求B支路，C支路与D处的输入阻抗？源端D处的反射系数？ 1-7）矩形波导BJ-100尺寸为a×b=22.86mm×10.16mm，则波长为2cm，3cm，5cm的信号能否在该波导的信号存在问波导的单模工作范围？ ） 1-8）矩形波导BJ-100尺寸为a×b=22.86mm×10.16mm，信号10GHz，求该信号的工作模式与截止波长，相移常数，群速 （注：；） 二、微波网络与微波元件 2-1。用阻抗法, , ；求网络的散射矩阵S？ 2-2）设某系统如图所示，双端口网络为无耗互易对称网络，在终端参考面处接匹配负载，测得距参考面距离处为电压波节点，驻波比为2，求该双端口网络的散射矩阵？ 2-3） 一个双端口网络，终端接负载，假设网络参数矩阵S已知；证明其输入端口的反射系数为：。 2-4）如图所示的理想3dB微带混合环耦合器，补齐S散射参数。1）输入，分析其他3个端口的输性质2-5）两段阻抗为的同轴线（注：同轴线特性阻抗为：），采用介质套管构成的/4段进行阻抗匹配。已知工作频率为3GHz，求介质的相对介电常数及变换段的长度？ 2-6） 已知匹配双T的S矩阵为：。当信号从，其他端口接匹配负载时，分析其他3个端口的输？接，求端口（4）输出信号b4 2-7） 一个填充空气的矩形谐振腔，其波导横截面尺寸为a×b=2 cm×1 cm，长度为l=2 cm；求该矩阵谐振腔的最低谐振模式，谐振波长λ？ 三、基本理论 3-16 GHz；发射功率为100 W，发射天线的接收面积为 m2，接收天线有效接收面积0.01 m2有效接收面积与方向系数的关系式？的方向系数t与Dr？天线的？ 3-2）已知某天线的功率为540π (W)3 GHz；天线的有效面积为最大辐射方向上r =60 kmP点的强度和功率密度用方向性系数D=144的接收天线对准接收，求接收天线的有效接收面积与接收功率3-3） 写出电基本振子与面F(θ, φ)？并给出电基本振子半波对称振子天线方向函数的半功率宽度HPBW方向系数D？ 3-450 MHz的半波对称振子天线（忽略天线终端效应的影响）的长度？F(θ)与H面方向函数F(φ)？ 3-5）假设在相距20 km的两个微波中继站之间进行通信，收发天线的增益均为20 dB（注：设天线效率），工作频率为900 MHz；发