微波技术作业【高教课堂】

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1、第二章1、P221详细课资2(p27)2详细课资3、(P27)3详细课资4、(、(P37)已知)已知均匀无耗传输线的特性阻抗均匀无耗传输线的特性阻抗Z0=50欧姆,欧姆,终端负载终端负载 ZL=0。试求。试求:(:(1) ,(,(2) ,(3) 处的输入阻抗处的输入阻抗 Zin(l)4详细课资5、(、(P37)已知)已知均匀无耗传输线上的电压、电流表示式为均匀无耗传输线上的电压、电流表示式为试求试求:(:(1)传输线输入阻抗)传输线输入阻抗 Zin(z)与负载阻抗与负载阻抗ZL的关系式的关系式; (2)证明传输线输入阻抗)证明传输线输入阻抗 具有具有 的的周期性周期性; (3)证明传输线输入阻

2、抗具有)证明传输线输入阻抗具有 的的变换性变换性;5详细课资6(P37)6详细课资7(P55)已知)已知均匀无耗传输线的特性阻抗均匀无耗传输线的特性阻抗Z0,相位常,相位常数为数为 ,当传输线的终端接负载,当传输线的终端接负载ZL时,在传输线上测时,在传输线上测得电压驻波系数为得电压驻波系数为 ,终端负载离线上第一个电压波,终端负载离线上第一个电压波节点的距离为节点的距离为zmin1。试证明试证明7详细课资8(P65)8详细课资9(P65)9详细课资10(P83)10详细课资11(P98)一一个个40+j70欧姆的负载阻抗接在一个欧姆的负载阻抗接在一个100欧姆的传输线欧姆的传输线上,其长度为

3、上,其长度为0.3波长。求负载处的反射系数、线的输入端的反射波长。求负载处的反射系数、线的输入端的反射系数、输入阻抗、线的系数、输入阻抗、线的SWR及回波损耗。及回波损耗。11详细课资12(P98)已知)已知传输线的特性阻抗为传输线的特性阻抗为50欧姆,当传输线终端接负载欧姆,当传输线终端接负载ZL时,测得线上的电压驻波系数为时,测得线上的电压驻波系数为2,线上第一个电压波节点离负载,线上第一个电压波节点离负载的距离为的距离为0.15个波长。求负载阻抗和负载导纳值(用圆图求解)个波长。求负载阻抗和负载导纳值(用圆图求解)12详细课资 为什么波导中不能传输TEM波?因为TEM波要求电场和磁场完全

4、在波导的横截面上.由于磁场是闭合曲线,在横截面满足麦克斯韦方程,在闭合曲面的线积分等于位移电流和传导电流的面积分.,这样就要求有位移电流的存在,位移电流沿轴向传播,这样与电场完全在波导横截面上矛盾。第二章13详细课资1、已知、已知均匀波导传输系统中,均匀波导传输系统中, 。试用波。试用波数概念证明数概念证明(1)(2)(3)(4)14详细课资2、15详细课资3、16详细课资417详细课资5、18详细课资6、19详细课资7、20详细课资解:由第3章可知1、求出矩形波导TE10模的等效电压、等效电流和等效特性阻抗。(4-2-5)其中,TE10模的波阻抗。可见所求的模式等效电压、等效电流可表示为(4

5、-2-6)第三章第三章式中,Ze为模式特性阻抗,现取 ,我们来确定A1。由式(4-2-5)及(4-2-6)可得21详细课资(4-2-7)由式(4-2-4)可推得(4-2-8)于是唯一确定了矩形波导TE10模的等效电压和等效电流,即(4-2-9)此时波导任意点处的传输功率为(4-2-10)与第三章79页功率表达式相同,也说明此等效电压和等效电流满足第2条规定22详细课资2、求如图所示网络的阻抗矩阵第四章23详细课资3、求如图所示双端口网络的Z矩阵和Y矩阵解:由Z矩阵的定义:24详细课资4、 求一段电长度为的传输线的散射矩阵 25详细课资5、试简单证明无耗网络的么阵性,即26详细课资6、证明无耗互

6、易三端口微波网络三个端口不能同时匹配的特性27详细课资7、如果二端口微波网络的S参量为试证明无耗、互易、对称网络的S矩阵为28详细课资8、已知二端口网络的散射参量矩阵为求二端口网络的工作特性参量9、课后习题12题29详细课资图给出了连接在一起的两段矩形波导,它们的宽边相同,都是a=23mm,而窄边则分别是b1=5mm,b2=10mm,内部填充空气。当第二段的末端接匹配负载时,求连接处的反射系数。1、由等效电路可知,因为第2段传输线的末端接匹配负载,故连接处点T的等效阻抗就等于第2段矩形波导的等效特性阻抗,即可见,宽壁宽度相等而窄壁宽度不相等的两端矩形波导彼此连接以后,连接处存在着反射。第五章3

7、0详细课资如果将两段不同特性阻抗的微带线连接在一起,则形成不均匀性,如图所示。已知Z01=100欧姆,Z02=25欧姆。求:(1)不均匀性产生的反射系数是多少?(2)如何设计一个简单匹配网络实现阻抗匹配?2、31详细课资今有两根矩形波导管,宽边相同均为a,而窄边不相同,分别为b1和b2。如果要在两根波导之间插入矩形波导宽边为a,长度是四分之一导波长的波导段以实现匹配,试计算其窄边b应是多少?3、32详细课资单阶梯四分之一波长阻抗变换器等效电路,如书153页图5-9(c)所示。试证明单阶梯四分之一波长阻抗变换器插入衰减量为4、其中,R为阻抗比,33详细课资1、一空气填充的矩形谐振腔尺寸为:3*1.5*4cm,求:(1)当它工作于H101模时的谐振频率;(2)若在腔中全填充某种介质后,在同一工作频率上它谐振于H102模,则该介质的相对介电常数为多少?第六章课后习题10题34详细课资2、有一半径为R=3cm,长度分别为了l1=6cm和l2=8cm的两个圆柱腔,求它们的最低振荡模的谐振频率。?35详细课资

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