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1、学院 姓名 学号 任课老师 选课号 密封线以内答题无效电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 微波技术 课程考试题 B 卷 （120 分钟） 考试形式：课堂闭卷 考试日期 2007 年 月 日一二三四五六七八九十总分评卷教师一、填空（每空2分，共20分）1、矩形波导的截止频率由（ 横截面尺寸 ）、（ 填充介质参数、 ）和（ 波型指数m，n ）确定。2、在SMITH圆图中，（ ）圆代表的阻抗实部为0。 （ ）点代表开路点。3、无耗网络S参数满足（ 幺正性或 ）。互易网络的阻抗矩阵参数的特点是（ ）。4、采用/4阻抗变换器进行阻抗匹配时，要求被匹配的负载或输入阻抗必须满足（
2、纯阻条件 ）。5、传输线谐振器并联谐振的阻抗条件是（ ），串联谐振的阻抗条件是（ ）。二、判断下面命题的正确与错误（正确的划圈，错误的打叉）（每小题2分，共10分）1、微波谐振器有无穷多个谐振频率。 （ ）2、矩形波导可以传播TEM模式 （ ）3、二端口网络的S11代表网络端口2接任意负载时端口1的反射系数。 （ ）4、在传输线上的总电压和总电流与参考面的位置有关。 （ ）5、SMITH阻抗圆图中，虚轴对应的阻抗是纯电抗。 （ ）三、用/4阻抗变换器将阻抗为25+j25的负载与特征阻抗为50欧姆的传输线相匹配，并给出结果。（20分）解： （4分）在1/4波长阻抗变换器与负载之间插入一段长度为l
3、，特征阻抗为50欧姆的传输线，使从1/4波长变换器向负载看去的输入阻抗为纯阻，有 （电压最大位置）或 （电压最小位置） （8分）在电压最大位置，有 则对应的1/4波长传输线的特征阻抗为 在电压最小位置，有 对应的1/4波长传输线的特征阻抗为（8分）说明：学生只需求出电压最大或最小一个位置的解就可以了四、判断如下矩阵代表的网络的性质（是否是互易、无耗），并说明理由。（15分）（1）（10分）（2）（5分）（1）解： S参数有由： 网络互易 （4分）又由即网络满足幺正性，即网络无耗。（6分）（2）解：由Z矩阵参数的性质可以看出： 网络互易 （3分）又 Z参数不完全是虚数，即网络有耗。（2分）五、设
4、传输线特征阻抗为50欧姆，根据SMITH圆图上的轨迹，画出等效的匹配电路图并说明理由（给出负载值，不需要给出具体匹配元件值）。（20分）（1）（10分）解：负载阻抗为（2分） 等效电路如下图所示：（3分）理由分析 （5分）（A）采用集总元件匹配 （B）在归一阻抗为2的负载上并联一合适电感，阻抗随电感的变化，沿等G圆到归一电阻为1的圆上。（C）在并联后的阻抗后串联一电容，抵消电抗部分，沿归一电阻为1的圆到原点，阻抗得到匹配（即由匹配网络向负载看去的输入归一阻抗为1）（2）（10分）解：负载阻抗为 （2分）等效电路如下 （3分）理由分析 （5分）（A）归一阻抗为0.2+1的负载连接一归一特征阻抗为
5、1，的传输线，随传输线的长度l1的变化，沿等反射系数圆，顺时针变化到归一电导为1的圆上，即传输线输入端向负载看去的归一输入导纳的实部为1。（B）由于归一导纳的虚部是容性，用一归一特征阻抗为1，长度为l2的并联短路线提供的感纳与容纳相抵消，输入阻抗沿归一电导为1的圆随并联短路线长度l2变化到原点，达到匹配的目的。六 、高度为10.16毫米的空气填充矩形波导，在工作频率为10GHz时，求同时传输TE10和TE20模式，对其它高次模都截止的宽边尺寸（15分）解：当TE20模可以传播时，TE10模必定可以传播，因此，只需使TE20模能够传播，其余高次模式不能传播的尺寸就可以了。由 有， 显然有， 以及由b的尺寸，满足条件，TE01模不能在波导中传播。因此，所有n0的模式都不能在波导中传播。只要TE30模不能在波导中传播，则更高模式必不能在波导中传播。即 由此得到 第 7 页 共 8页
