微波天線考試試題

1、填空題填空題1.微波是電磁波譜中介于超短波和紅外線之間的波段，它屬于無線電波中波長最短（即頻率最高）的波段，其頻率范圍從300MHz（波長1m）至3000GHz（波長0.1mm）。微波波段分為米波、厘米波、毫米波和亞毫米波四個(gè)分波段。2.微波的特點(diǎn)（因其波長）：①似光性②穿透性③寬頻帶特性④熱效應(yīng)特性⑤散射特性⑥抗低頻干擾特性3.均勻傳輸線的分析方法：①場(chǎng)分析法：從麥克斯韋方程出發(fā)，求出滿足邊界條件的波動(dòng)解，得出傳輸線上電場(chǎng)和磁場(chǎng)的表達(dá)

2、式，進(jìn)而分析傳輸特性；②等效電路法：從傳輸線方程出發(fā)，求出滿足邊界條件的電壓、電流波動(dòng)方程的解，得出沿線等效電壓、電流的表達(dá)式，進(jìn)而分析傳輸特性?！笠环N方法實(shí)質(zhì)是在一定條件下“化場(chǎng)為路”。4.無線傳輸線的三種工作狀態(tài)：①行波狀態(tài)②純駐波狀態(tài)③行駐波狀態(tài)5.阻抗匹配的三種不同含義：①負(fù)載阻抗匹配②源阻抗匹配③共軛阻抗匹配6.如何在波導(dǎo)中產(chǎn)生這些導(dǎo)行波呢？這就涉及到波導(dǎo)的激勵(lì)，在波導(dǎo)中產(chǎn)生各種形式的導(dǎo)行模稱為激勵(lì)，要從波導(dǎo)中提取微波信息

3、，即波導(dǎo)的耦合。波導(dǎo)的激勵(lì)與耦合就本質(zhì)而言是電磁波的輻射和接收，是微波源向波導(dǎo)內(nèi)有限空間的輻射或在波導(dǎo)的有限空間內(nèi)接收微波信息。由于輻射和接收是互易的，因此激勵(lì)與耦合具有相同的場(chǎng)結(jié)構(gòu)。7.激勵(lì)波導(dǎo)的三種方法：①電激勵(lì)②磁激勵(lì)③電流激勵(lì)8.微波技術(shù)與半導(dǎo)體器件及集成電路的結(jié)合，產(chǎn)生了微波集成電路。9.光纖可分為石英玻璃光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層玻璃芯光纖、全塑料光纖。10.光纖的三種色散：①材料色散②波導(dǎo)色散③模間色散11.微波網(wǎng)絡(luò)正

4、是在分析場(chǎng)分布的基礎(chǔ)上，用路的分析方法將微波原件等效為電抗或電阻元件，將實(shí)際的波導(dǎo)傳輸系統(tǒng)等效為傳輸線，從而將實(shí)際的微波系統(tǒng)簡(jiǎn)化為微波網(wǎng)絡(luò)。盡管用“路”的分析法只能得到元件的外部特征，但它卻可給出系統(tǒng)的一般傳輸特性，如功率傳遞、阻抗匹配等。而且這些結(jié)果可以通過實(shí)際測(cè)量的方法來驗(yàn)證。12.還可以根據(jù)微波元件的工作特性綜合出要求的微波網(wǎng)絡(luò)，從而用一定的微波結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)它，這就是微波網(wǎng)絡(luò)的綜合。13.微波網(wǎng)絡(luò)的分析與綜合是分析和設(shè)計(jì)微波系統(tǒng)的有力

5、工具，而微波網(wǎng)絡(luò)分析又是綜合的基礎(chǔ)。14.微波系統(tǒng)也不例外地有各種無源、有源元器件，它們的功能是對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行必要的處理或變換，它們是微波系統(tǒng)的重要組成部分。微波元器件按其變換性質(zhì)可分為線性互易元器件、線性非互易元器件以及非線性元器件三大類。15.非線性元器件能引起頻率的改變，從而實(shí)現(xiàn)放大、調(diào)制、變頻等。主要包括微波電子管、微波晶體管、微波固態(tài)諧振器、微波場(chǎng)效應(yīng)管及微波電真空器件等。16.研究天線問題，實(shí)質(zhì)上是研究天線在空間所產(chǎn)生的電磁

6、場(chǎng)分布?？臻g任一點(diǎn)的電磁場(chǎng)都滿足麥克斯韋方程和邊界條件，因此，求解天線問題實(shí)質(zhì)上是求解電磁場(chǎng)方程并滿足邊界條件。計(jì)算題計(jì)算題1.設(shè)有一無耗傳輸線，終端接有負(fù)載，則?????30401jZ①要使傳輸線上駐波比最小，則該傳輸線的特性阻抗應(yīng)取多少？②此時(shí)最小的反射系數(shù)及駐波比各為多少？③離終端最近的波節(jié)點(diǎn)位置在何處？解：①要是線上駐波比最小，實(shí)質(zhì)上只要使終端反射系數(shù)的模值最小，即001????Z????21220220010113040304

7、0???????????????ZZZZZZ將上式對(duì)求導(dǎo)，并令其為零，經(jīng)整理可得：；即0Z030402022???Z。??500Z這就是說，當(dāng)特性阻抗時(shí)，終端反射系數(shù)最小，從而駐波比也為最??500Z小。②此時(shí)終端反射系數(shù)及駐波比分別為：230101131503040503040?jejjZZZZ??????????21111???????③由于終端為容性負(fù)載，故離終端的第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)位置為：?????814401min???z2.設(shè)

8、某一均勻無耗傳輸線特性阻抗為，終端接有未知負(fù)載?，F(xiàn)在傳??500Z1Z輸線上測(cè)得電壓最大值和最小值分別為100mV和20mV，第一個(gè)電壓波節(jié)的位置離負(fù)載，試求該負(fù)載阻抗。31min??l1Z解：根據(jù)駐波比的定義：；反射系數(shù)的模值：520100minmax???UU?32111???????由，求得反射系數(shù)的相位34411min????????l31???因而反射系數(shù)為：；負(fù)載阻抗為：3132?je??????????3.644.8211