习题选解第4章微波网络基础Word格式文档下载.docx
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再由网络可逆性得：
a2AA乞」-COS一1jZosin
Aijsin/Zo
于是长度为的均匀传输线段的A矩阵为
cosjZ0sin
jsin/乙cos
如果两端口所接传输线的特性阻抗分别为Z01和Z02，则归一化A矩阵为
【6】
（返回）求图4-19所示n型网络的转移矩阵。
CV2
图4-19习题6图
【解】
（返回）
计算的方法有两种：
方法一：
根据定义式计算；
方法二：
如下，分解的思想。
思路：
分解成如图所示的单元件单元电路，之后利用级联网络转移矩阵。
转移矩阵的关系式为:
U1A［〔U2A12I2
11A21U2A22I2
I1I2
总的电路为三个单元电路级联，所以总的转移矩阵为:
转移矩阵A1和A2分别为:
UiU2I2Z
【7】求图4-20所示电路的Z矩阵和Y矩阵。
（a）
先根据定义计算形如上图电路的阻抗矩阵为:
Z1Z3Z3
Z3Z2Z3
先根据定义计算形如上图电路的导纳矩阵为:
Ii¥
iViYI2V2
I2Y2iViY22V2
i
在（a）图中Yi,Y3jC,Y2，代入上式得:
jL
（b）
将（b）图与之对比，得（b）图阻抗矩阵为:
ZijL,Z2jL,Z3
Z（a）
2
12LC1
j2Lj3L2Cj2Lj3氏
112lc
因为:
j2Lj3L2Cj2Lj3L2C
REF
丫11Y22
丫1丫1丫3
2YY3
11
jC2
jLjL12LC
2丄jC2jLj化jLJ
2丫丫3
1
2jLj3L2C
V.
…卫tL
Ab呻B
.
3*.
问题：
Pozar4.7的解答，可供参考。
差个负号?
【8】求图4-21所示电路的散射矩阵。
Zo
O-H=H-O
图4-21习题8图
=-o
Sa
查表4-2知单个并联电容（导纳）构成网络的S参数:
丄
工
y2
2y2y
2y
S11=S22，S12=S21:
其中yjcYo
利用参考面移动对S参数的影响，可得，其中
Sb
2y2yej0
2y0ej
j2
^ej2
亠j2
ej2y2
矩阵相乘得:
511S22—yej2
512S21ej2
2Yo
2Y）j
（Yo其中为归一化特性导纳且Y01Zo）o
【10】用Z、Y、A、S参量分别表示可逆二端口微波网络和对称二端口微波网络的特点。
1.可逆网络（互易网络）
乙2Z21
或
Z12
Z21
Y2Y21
O
Y12
Y21
A1A22A2A21
00
A11A22
SI2£
对称网络
乙1Z22
Z11
Z22
Y1馄
S11S22
AnA22
:
（A11
o
2.
oo
°
2°
2）。
【13】求图4-24所示电路中T1与T2参考面所确定网络的归一化转移参量矩阵和归一化散射
参量矩阵。
jcot?
A%A%
其中等效的并联归一化输入导纳为：
Y%jCOtI
查表4-2知，单个并联导纳网络的归一化转移参量：
传输线的归一化转移参量：
A%-:
：
，4对应的为2
ooooo
利用表4-1的转换公式计算归一化散射参量矩阵：
detAA11A22A12A21
中间段是短路短截线,
AAA2A3
总的归一化转移参量:
101j101j10
A11
A12
A21
A22
2detA
S11
detA
S12
j
2j
S21
S22
j101j1j0j1
521
522
0S=
（c）
第1和第3是短路短截线,
ZinjZotanIjZoQ
AA1
%
A
10
COS
jsin
总的归一化转移参量
y1
cos
y
1j
2j
01
j2
j1
3j2
Si
Ail
4j
5
S2
2detA
A22
24j
detA
S=
42j
Aii
OOOOO
【14】如图4-25所示二端口网络参考面T2处接归一化负载阻抗Zl,而°
i、A12、A21、A22
为二端口网络的归一化转移参量，试证明参考面T1处的输入阻抗为:
【证明】
回顾定义：
OOOO-.
U1A11U2A12（%）%A21U2A22（%）
【19】已知二端口网络的散射参量矩阵为:
0.2ej3/20.98ej
0.98ej0.2ej3/2
求二端口网络的插入相移
、插入衰减L（dB）、电压传输系数T及输入驻波比
argTargS21
S210・98e，1_S111_0.2
1S1110.2
Ii
Vi
I2
V2
4.5习题
5•求图4-18所示电路的参考面Ti、T2所确定的网络的散射参量矩阵。
图4-18习题5图
6•求图4-19所示型网络的转移矩阵。
图4-19习题6图
7•求图4-20所示电路的Z矩阵和Y矩阵。
图4-20习题7图
8•求图4-21所示电路的散射矩阵。
Q）（3
9•求图4-22所示电路参考面T和T2间的归一化转移矩阵。
并说明在什么条件下插入此
二端口网络不产生反射？
图4-22习题9图
10.用Z、Y、A、S参量分别表示可逆二端口微波网络和对称二端口微波网络的特点。
其输入阻抗为
12•设有一传输线，其特性阻抗为Zo，长度为I，可用T型或型集总参数网络来等效,
如图4-23所示。
试推导图中（a）与（b）及但）与（c）的等效关系。
当短截线长度I/8时，其等效关系可以简化。
由简化关系可以得出什么结论？
图4-23习题12图
13.求图4-24所示电路中T1与T2参考面所确定网络的归一化转移参量矩阵和归一化散射参
量矩阵。
⑼（b）（小
ZL,而A11、A12、A21、°
22
图4-24习题13图
14.如图4-25所示二端口网络参考面T2处接归一化负载阻抗
为二端口网络的归一化转移参量，试证明参考面T1处的输入阻抗为
AiiZlA12
Zin
A21ZLA22
图4-25习题14图
15•如图4-26所示的可逆二端口网络参考面T2处接负载导纳Yl,试证明参考面Ti处的输
入导纳为
16•如图4-27所示的可逆二端口网络参考面T2接负载阻抗ZL，证明参考面T处的输入阻
抗为
ZinZ11
Z22ZL
17•如图4-28所示，一可逆二端口网络，从参考面T1、T2向二口网络、向负载方向的反
射系数分别为1与2，试证明:
（2）若参考面T2为短路、开路和匹配时，分别测得的1为1S、1O和1C，则有
S111C
S]1S22S12
1S1O
1C（1S1O）21S1O
18•如图4-29所示可逆对称无耗二端口网络参考面T2接匹配负载，测得距参考面T1距离为
l0.125p处是电压波节，驻波比1.5，求二端口网络的散射参量矩阵。
图4-29习题18图
19.已知二端口网络的散射参量矩阵为
10.8ej/2，试求:
（1）Sn、S12、S22；
（2）插入相移、插入衰减L（dB）、电压传输系数T及输入驻波比。
21•已知二端口网络的转移参量A11A221,几2jZo，网络外接传输线特性阻抗为Zo，
求网络输入驻波比。
22.如图4-30所示，参考面T、丁2所确定的二端口网络的散射参量为Sii、S2、S21及S22,
网络输入端传输线上波的相移常数为。
若参考面T外移距离I至T处，求参考面T、
T2所确定的网络的散射参量矩阵s'
。
冷汕J
.——1
图4-30习题22图
23•如图4-31所示参考面T、T2及T3所确定的三端口网络的散射参量矩阵为
SI1S12S3
SS?
1S22S23
Sj1S32S33
若参考面T1内移距离h至T处，参考面E外移距离I2至T2处，参考面T3位置不变，求参
考面T、T2及T3所确定的网络的散射参量矩阵
S。
t2
图4-31
习题23图
三竭口
N!
rr1T;
・
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