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微波技术与天线复习大纲

绪论

一、根本概念

1、什么是微波，微波的波段如何划分？

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30

00GHz，波长从到1m。

通常，微波波段分为米波、厘米波毫米和亚毫米波四个波段。

2、微波有何特点及特性？

答：似光性；穿透性；宽频带特性；热效应性；散射性；抗低频干扰性；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。

第一章均匀传输线理论

一、根本概念

1、什么是微波传输线〔或导波系统〕？

答：微波传输线〔或导波系统〕是用以传输信息和能量的各种形式的传输系统的总称。

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它的作用是引导电磁波沿一定的方向传输，因此又称为导波系统，它所引导的电磁波称为

导行波。

2、什么是均匀传输线，它是如何分类的？

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答：截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统成为规那么导波

系统或均匀传输线。

可大致分为三种类型：

〔1〕双导体传输线〔或TEM波传输线〕；由两根或两根以上的平行导体构成，主要包

括平行双线、同轴线、带状线和微带线等。由于其上传输的电磁波是TEM波或准TEM波，

所以又称为TEM波传输线。

〔2〕波导：均匀填充介质的金属波导管，主要包括矩形波导，圆波导、脊形波导和椭

圆波导等。

〔3〕介质传输线：因电磁波沿此类传输线外表传播，故又称为外表波波导，主要包括

介质波导，镜像线和单根外表波传输线等。

二、计算题〔一般是课后练习题〕

1.1设一特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R1=100Ω，求负载反射系数。在

负载0.2，0.25及0.5处的输入阻抗及反射系数分别为多少？

解：，

，，

由于，，故当分别为0.2，0.25及0.5时有：

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，

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将上述所算得的反射系数带入求输入阻抗的公式那么有

〔化简单〕

1.4有一特性阻抗=50Ω的无耗均匀传输线，导体间的媒质参数=2.25，=1，终接=1

Ω的负载。当=100MHz时，其线长度为。试求：

〔1〕传输线的实际长度。〔2〕负载终端反射系数。〔3〕输入端反射系数。〔4〕输入

端阻抗。

解：先求波长，欲求波长应知道波的传播速度〔一下简称为波速〕。

波速

其中，分别是自由空间中电介质常数和磁导率常数，分别是相对电介质常数和相对磁

导率常数，为光速。

，，于是，

〔1〕传输线的实际长度

〔2〕负载终端反射系数

〔3〕输入端反射系数

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〔4〕输入端阻抗

1.11设特性阻抗为=50Ω的无耗均匀传输线，终端接有负载阻抗Ω为复阻抗时，可以

用一下方法实现阻抗变换器匹配：即在终端或在阻抗变换器前并接一段终端短路线，试分

别求这两种情况下阻抗变换器的特性阻抗及短路线长度。

解：图(a)中的短路线的输入导纳为，，

由，可得到短路线的长度，此时终端等效为纯电阻，即。因此阻抗变换器的特性阻抗

为。

图(b)中的终端负载经过阻抗变换器变换后的输入导纳为，短路线的输入导纳为，由，

可得到阻抗变换器的特性阻抗及短路线的长度，。

第二章规那么金属波导

一、根本概念

1、规那么金属波导是用什么方法来分析的？

答：一般采用场分析的方法，即麦克斯韦方程组加边界条件的方法。

2、试写出金属波导内部的电磁波满足的矢量亥姆霍兹方程。

答：

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其中