微波技术真题精选.docx

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微波技术真题精选

2020年微波技术真题精选

[填空题]

1设基片的厚度h为1.58mm，介质相对介电常数εr=2.55。

设计特性阻抗为100Ω的微带线，并计算此线在4.0GHz工作频率时的波导波长。

参考答案：

[填空题]

2已知某耦合微带线，介质为空气时，奇偶特性阻抗分别为Z0oa=40Ω，Z0ea=100Ω，实际介质εr=10时，奇偶模填充因子为qo=0.4，qe=0.6，工作频率∫=10GHz。

试求介质填充耦合微带线的奇偶模特性阻抗、相速和波导波长各为多少？

参考答案：

[填空题]

3带状线的相速与电磁波在自由空间的相速是什么关系？

波长之间又是什么关系？

对于微带线（准TEM波），上述各量间又是什么关系？

参考答案：

[填空题]

4求特性阻抗为50Ω的陶瓷基片（εr=9）的带状线的宽高比W/b（t≈0）。

参考答案：

[填空题]

5一根以聚四氟乙烯εr=2.10为填充介质的带状线，已知其厚度b=5mm，金属导带厚度和宽度分别为t=0、W=2mm，求此带状线的特性阻抗及其不出现高次模式的最高频率。

参考答案：

[填空题]

6一发射机的工作波长的范围为10~20cm，现用同轴线作馈线，在要求损耗最小的情况下求同轴线的尺寸？

参考答案：

[填空题]

7一个空气填充的同轴线，其内导体外直径d=12.7cm，外导体内直径D=31.75cm，传输TEM波，工作频率f=9.375GHz，空气的击穿场强Ebr=30kv/cm，试求同轴线的最大功率。

参考答案：

[填空题]

8圆波导工作于TE01模，已知λ=0.8λc，f=5GHz，问相移常数β？

若半径增大一倍，相移常数有何变化？

参考答案：

[填空题]

9空气填充的圆波导，其半径R=2cm，工作于TE01波型，它的截止频率是多少？

参考答案：

[填空题]

10欲在圆波导中得到单模传输，应选择哪种波型，为什么？

参考答案：

在圆波导中实现单模传输一般选择TE11波型，因为TE11模的截止波长最长，易于实现单模传输。

[填空题]

11已知一矩形波导馈电系统，a×b=22.86mm×10.16mm，空气填充，工作频率f0=9.375GHz，端接负载Zl，测得馈线上的驻波比ρ=2，第一个电场最小点距负载d1=5.6mm，试求：

终端负载阻抗的归一化值。

参考答案：

[填空题]

12矩形波导BJ-100，其横截面尺寸为a×b=22.86mm×10.16mm，在波导中传输TE10波，工作波长λ=3cm，试求截止波长λc、相速νp、群速λg、传输功率P和波型阻抗TEZ10。

参考答案：

[填空题]

13一空气填充的矩形波导，要求只传输TE10波型，信号的工作频率为10GHz ，试确定波导的尺寸，并求出λg、νp和νg。

参考答案：

[填空题]

14何为波导的截止波长λc？

当工作波长λ大于或小于λc时，波导内的电磁波的特性有何不同？

参考答案：

[填空题]

15什么叫波型？

有哪几种波型？

参考答案：

[填空题]

16写出下列各种理想二口网络的S矩阵：

（1） 理想衰减器；     

（2） 理想移相器； （3） 理想隔离器。

参考答案：

[填空题]

17已知二端口网络的散射参量矩阵为

求二端口网络的插入相移θ、插入衰减L（dB）、电压传输系数T及输入驻波比ρ。

参考答案：

[填空题]

18设有标准矩形波导BJ—32型，a=72.12mm，b=34.04mm。

当工作波长λ0=6cm时，该波导中可能传输哪些模式？

参考答案：

[填空题]

19测得某二端口网络的S矩阵为

问此二端口网络是否交易？

若在端口2短路，求端口1处的回波损耗。

参考答案：

[填空题]

20设某传输系统如图，画出AB段及BC段沿线各点电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出电压的最大值和最小值（R=900Ω）

参考答案：

[填空题]

21何谓截止波长和截止频率？

导模的传输条件是什么？

参考答案：

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[填空题]

22何谓微波？

微波有何特点？

参考答案：

微波是频率从300MHz至3000GHz的电磁波，相应波长1m至0.1mm

微波不同于其它波段的重要特点：

1、似光性和似声性

2、穿透性

3、非电离性

4、信息性

[填空题]

23何谓导行波？

其类型和特点如何？

参考答案：

能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边界约束，在有限横截面内沿确定方向（一般为轴向）传输的电磁波，简单说就是沿导行系统定向传输的电磁波，简称为导波 其类型可分为：

TEM波或准TEM波，限制在导体之间的空间沿轴向传播 横电（TE）波和横磁（TM）波，限制在金属管内沿轴向传播

表面波，电磁波能量约束在波导结构的周围（波导内和波导表面附近）沿轴向传播

[填空题]

24某双导线的直径为2mm，间距为10cm，周围介质为空气，求其特性阻抗。

某同轴线的外导体内直径为23mm，内导体外径为10mm，求其特性阻抗；若在内外导体之间填充2.25的介质，求其特性阻抗。

参考答案：

[填空题]

25在长度为d的无耗线上测得Zinsc=j50Ω，Zinoc=-j50Ω，接实际负载时，VSWR=2，dmin=0，λ/2，λ，·求ZL。

参考答案：

[填空题]

26长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300Ω；其输入电压为600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。

参考答案：

[填空题]

27在特性阻抗为200Ω的无耗双导线上，测得负载处为电压驻波最小点，|V|min=8V，距λ/4处为电压驻波最大点，|V|max=10V，试求负载阻抗及负载吸收的功率。

参考答案：

[填空题]

28Z0为50Ω的无耗线端接未知负载ZL，测得相邻两电压驻波最小点之间的距离d为8cm，VSWR为2，dmin1为1.5cm，求此ZL。

参考答案：

[填空题]

29求如图所示的各电路的S矩阵

参考答案：

[填空题]

30试从Maxwell方程出发，证明可分为两种基本型式的平面波：

TE波（Ey、Hx和Hz）和TM波（Hy、Ex、和Ez）

参考答案：

[填空题]

31试求如题图所示各电路的输入阻抗Zab。

参考答案：

[填空题]

32无耗线的特性阻抗为50Ω，终端接负载阻抗ZL，测得任意电压波节点的输入阻抗为25Ω，而且终端为电压波腹。

求ZL和终端反射系数

参考答案：

[填空题]

33设有标准矩形波导BJ—32型，a=72.12mm，b=34.04mm。

若波导处于驻波工作状态时测得相邻两波节点之间的距离为10.9cm，求波导波长λg和工作波长λ0各等于多少？

参考答案：

[填空题]

34设有标准矩形波导BJ—32型，a=72.12mm，b=34.04mm。

设λ0=10cm并工作于TE10模式，求相位常数β、波导波长λg、相速度vp、群速度vg和模式阻抗ZTE10

参考答案：

[填空题]

35求如图所示π型网络的转移矩阵。

参考答案：

[填空题]

36试画出图中微带电路的等效电路。

参考答案：

[填空题]

37画出下图的等效电路。

参考答案：

[填空题]

38如图所示，一支对称的定向耦合器，其方向性为无穷大，耦合度为20dB，用此定向耦合器监视输送到负载ZL的功率，功率计PA读数为8mW，它对臂4产生的驻波比为2.0，功率计PB读数为2mW，它对臂3匹配，求：

（1）负载LZ上吸收的功率； 

（2）臂 2上的驻波比。

参考答案：

[填空题]

39有—个三口网络，其S矩阵为

问此元件中有无吸收物质？

它是一个什么样的微波元件？

参考答案：

[填空题]

40写出图所示的波导匹配双T和理想环行器组合的电路的S矩阵。

参考答案：

[填空题]

41波导为什么不能传输TEM波？

参考答案：

一个波导系统若能传输TEM波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM波型。

[填空题]

42何谓TEM波，TE波和TM波？

其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系？

参考答案：

[填空题]

43试将关系式

参考答案：

[填空题]

44波导的传输特性是指哪些参量？

参考答案：

传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。

[填空题]

45矩形波导中的截止波长λc和波导波长λg，相速度νp和群速度νg有什么区别和联系？

它们与哪些因素有关？

参考答案：

[填空题]

46在矩形波导中不存在TMm0和TMn0这两种波型，为什么？

参考答案：

[填空题]

47在空气填充的矩形波导（a×b）中，要求只传输TE10波型，其条件是什么？

若波导尺寸不变，而填充μr=1，εr＞1的介质，只传输TE10波型的条件又是什么？

参考答案：

[填空题]

48空气填充的矩形波导BJ-100，其尺寸为a×b=22.86mm1×0.16mm，工作波长λ=18mm，问波导内可能存在几种波型。

若波导的横截尺寸变为a×b=72.14mm×30.4mm，情况又怎样？

参考答案：

[填空题]

49在空气填充的矩形波导内，测得相邻两波节点之间的距离为22mm，求λg。

参考答案：

[填空题]

50矩形波导的横截面尺寸为a=23mm，b=10mm，传输频率为10GHz的TE10波，求截止波长、波导波长、相速和波阻抗。

如果频率稍微增大，上述参量如何变化？

如果波导尺寸a和b发生变化，上述参量又如何变化？

参考答案：

[填空题]

51若矩形波导横截面尺寸a=2b=25mm，有中心频率f=10GHz的脉冲调制波通过100m长的波导，求中心频率上的时延t。

参考答案：

[填空题]

52已知空气填充BJ-100波导，工作波长λ=32mm，当终端接负载Zl时，测得驻波比ρ=3，第一个电场波节点距负载d1=9mm，试求：

（1）波导中传输的波型；

（2）终端负载阻抗的归一化值。

参考答案：

[填空题]

53什么叫做激励和耦合？

参考答案：

所谓激励就是在波导中建立所需波型的方法。

相应地，从波导中取出所需波型的能量的方法称为耦合。

激励和耦合是可逆的，激励装置也可以用作耦合装置。

[填空题]

54波导中的激励可以由哪几种方式？

激励装置是什么？

电磁场能否激励的判据是什么？

参考答案：

激励方式有三种，它们是电场激励、磁场激励和电流激励；

激励装置为探针激励、环激励、小孔或缝激励，电子流激励。

杆激励为电场激励，环为磁场激励，孔激励根据孔开在波导的不同位置，可能为单一的磁场激励或同时存在电场和磁场激励。

波导的激励原则是指使激励装置产生被激励波型的某一场分量或壁电流，从而使该波型在波导中建立。

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