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1、西南交通大学2006-2007学年第（二）学期试卷B 题号 一 二 三 四五六七总分分数考试科目: 微波理论与技术 一、 填空：（共30分，每空2分）1微波传输线按其传输的电磁波波型，大致可划分为 传输线， 传输线和 传输线。2阻抗圆图的正实半轴为 的轨迹，负实半轴为 的轨迹。3同轴线传输的主模是，微带线传输的主模是。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。5园波导的主模为：，园波导中存在那两种简并形式。6矩形谐振腔中,当时,其主模为 ; 当时,其简并模为: 。7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。8一个10 dB的定向耦合
2、器，当输入功率为1W,藕合端的输出功率为：。二、 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)1 为使段处于行波工作状态，应选多大？2 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；3 检测计上所测得电流的大小。dcbl2al1lAR1RgZ0Z0UgdcebaZ0l3R2e三、 一无耗传输线特性阻抗，长度为，假如输入阻抗（10分）(1)求出负载阻抗；(2)为了替代需用多长的终端短路传输线？四、 当传输线终端分别短路和开路时，在传输线上某点测得的输入阻抗分别为：，。当终端接上一未知负载时，在此点测得输入阻抗。求:负载阻抗值。（10分）五、 在
3、阻抗圆图上画出下面匹配系统的匹配盲区。(考虑和 这两种情形)（10分）六、 具有总间隙电容为的同轴谐振腔，如图所示，其特性阻抗为，试证明（10分）七、 均匀波导中设置两组金属膜片，其间距为，等效网络如图所示。试利用网络级联方法计算下列工作特性参量。（15分）lZ0Z0Z0jBjB(1)输入驻波比(2)电压传输系数(3)插入衰减(4)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
4、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，其端口为E臂，端口为H臂，若端口输入功率为，则端口输出功率为；若端口理想短路，端口理想开路，则端口输出功率为。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：。 二、 如图所示为一无耗均匀传输系统，已知，为待定元
5、件，端跨接一内阻小的检测计。试求：(15分)4 为使段处于行波工作状态，应选多大？5 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；6 检测计上所测得电流的大小。第 2 页Z0Z0Z0ll1l2RgUgR1R2l3Aabacbeeddc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。三、 圆图完成（要求写清必要步骤）（共20分，每小题10分）1 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，在阻抗圆图中以点向负载方向沿等反射系数圆旋转波长数到点，得到，故。(2)终端短路线长度要从短路点向
6、信源方向旋转至点，旋转过的波长数为，故短路线的长度为。2 已知传输线特性阻抗为，线长，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为。求和。解：，在阻抗圆图中找到归一化电阻为的点，过点作等反射系数圆，点为波腹点，过点沿等反射系数圆向信源方向旋转波长数，至点，对应的归一化阻抗为，故。再由点沿等反射系数圆向负载方向旋转波长数，至点，对应，故。四、 矩形波导的尺寸为，波导中传输电磁波的工作频率为。问波导中可能传输哪些波形？（20分）解：第 3 页，由矩形波导中导行波截止波长的表达式，即可得： 由、波的传输条件：，可知波导中能够传输的波型有、和。五、 均匀波导中设置两组金属膜片，其间距为，等效网络如图所示。试利用网络级联方法计算下列工作特性参量。（20分）lZ0Z0Z0jBjB(1)输入驻波比(2)电压传输系数(3)插入衰减(4)插入相移解： 。 第 页 1
