《微波技术习题课 Vol2 波导.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微波技术习题课 Vol2 波导.（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1. 一空气填充的矩形波导中传输TE10波，已知a b = (6 4)cm2, 若沿纵向测得相邻的波腹点与波节点之 间的距离为4.47cm, 求信号源的频率。 解:对TE10波, lc=2a =12cm 由题义知 而 2. 在填充介质为er =9的矩形波导(a b = 7 3.5cm2) 中传输TE10波，求它的截止频率；当 f =2GHz时，相 速和波导波长各为多少？ 解:对TE10波, lc= 2a =14cm 当 f =2GHz时，f fc 满足传输条件 解: 工作波长为 ： 3. 一空气填充的矩形波导a b = (6 4)cm2, 信号 频率为3GHz , 试计算对于TE10、 TE
2、01、 TE11和TM11 四种波型的截止波长。并求可传输模的波导波长、相 移常数、相速、群速及波阻抗。 由截止波长的计算公式 得 l , 导通 l ， 截止 l ， 截止 根据上述计算结果，本题的波导中只能传输TE10模 。 对TE10波, lc= 2a, 得： 4. 矩形波导中的TM模的纵向电场的分布函数为 式中x、y 的单位是cm。求lc。如果这是TM32模, 求波 导尺寸a 和 b。 解: TM32模的 m = 3, n = 2 5. 空气填充的矩形波导中a =2.3cm, b=1cm。若 f = 20GHz , 求TM11模的 fc、b、lg、vp及波阻抗；又若 f = 10GHz
3、, 求传播常数 g 。 解: 对TM11模： ( 20GHz ) 当 f = 10GHz , 由于 f fc 。当 f = 10GHz 时, 只能传输TE10 模。 若填充介质er = 2, mr = 1, 截止频率计算公式为 得各模的截止频率fc ： 模式TE10 TE01TE20TE11TM11TM21TM12 fc (GHz) 4.6110.69.2211.57 11.57 14.06 21.71 当 f = 10GHz 时, 能传输TE10和TE20模。 7. 空气填充的矩形波导中a =7.2cm, b=3.4cm。 (1) 当工作波长(l = c/f )分别为16、8、6.5cm时，
4、此 波导可能有哪几个传输模？(2) 求 TE10 单模传输的频率 范围，并要求此频带的低端比TE10的 fc大5%，其高端 比最相近的高阶模的 fc 低5% 。 解: (1) 传输条件: l 2b, 故而 根据题目对频带的要求为 TE10 单模传输的频率范围为 9. 频率为30GHz 的H10 波在BJ-320 ( a b =7.112 3.556 mm2) 的矩形波导传输，波导的长度为10cm。 (1)当波导内充以空气时，电磁波经过该波导后的相 移是多少(与始端相比较)？ (2)当波导内充以er=4的介质时，电磁波经过该波导 后的相移又是多少？ 解： (1)当波导内充以空气时 又 只传输H1
5、0 模 。 电磁波经过该波导后的相移 与始端相比, 相位滞后44.7 rad 。 (2)当波导内充以er=4的介质时，对H10 波 相移为 (3)当波导内充以er=4的介质时，波导内还可能 出现那些模式？ 若再补充一问 ： 工作波长 截止波长 传输条件 解： 整理得 得m、n 的整数解 波导内除H10 模外, 还可能出现模式有: H01、 H20、 H11、 H21 、E 11和 E21 。 10. 矩形波导的尺寸为2.5 1.5 cm2，工作在7.5GHz 。 (1) 波导是空心的; (2) 波导内填充er=2、mr=1、s = 0 的介质。计算主模的传输参量的值。解： (1) 波导是空心的 工作波长 矩形波导内只传输主模TE10模。 主模TE10模的传输参量： (2) 波导内填充er=2、mr=1、s = 0的介质 工作波长 矩形波导内除传输主模TE10模外，还存在TE01模。 主模TE10模的传输参量：
