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问答题
已知双端口网络的散射参数
已知双端口网络的散射参数
(1)已知负载反射Γ
L
和[S]，写出输入反射Γ
in
；
(2)网络对称时[S]有什么性质网络互易时[S]有什么性质
答案：
正确答案：
(2)对于无耗网络，对称时S
11
=S
22
；互易时S
12
=S
21
(2)对于无耗网络，对称时S
11
=S
22
；互易时S
12
=S
21
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问答题
矩形波导(填充μ
0
，ε
0
)内尺寸为a × b，如图所示。已知电场
矩形波导(填充μ
0
，ε
0
)内尺寸为a × b，如图所示。已知电场
(1)求出波导中的磁场H；
(2)画出波导场结构；
(3)写出波导传输功率P。
答案：
正确答案：(1)∵▽×E=一jωμ
0
H
(2)
(3)功率通量密度为
(2)
(3)功率通量密度为
问答题
无耗均匀长线特性阻抗Z 0 =100Ω，负载Y L =(0．0425+j0．0175)S，若用并联单交节匹配器匹配，试求单支节的长度L及接入位置d。
答案：
正确答案：d
1
=0．447λ，l
1
=0．081λ，d
2
=0．081λ，l
2
=0．419λ
问答题
矩形波导尺寸为23 mm×10 mm，(1)当波长为20 mm，35 mm时波导中能传输哪些模(2)为保证只传输TE 10 波，其波长范围和频率范围应为多少(3)计算λ=35．42 mm时，λ g ，β和波阻抗。
答案：
正确答案：
∴λ=20 mm时可传输TE10，TE20；λ=35 ...
∴λ=20 mm时可传输TE10，TE20；λ=35 ...
问答题
空气填充的矩形波导中，传输模的电场复矢量为
空气填充的矩形波导中，传输模的电场复矢量为
电磁波的频率为f=3×10
9
Hz，相速度v
p
=1．25c。
(1)求波导壁上纵向电流密度的最大值；
(2)若此波导不匹配，将有一个反射波，确定电场的两个相邻最小点间的距离；
(3)计算波导的尺寸。
答案：
正确答案：(1)由题意，波导中传播TE10模，磁场有两个分量Hx、H
问答题
一矩形波导内传输λ=10 cm的TE 10 模，假设管壁可看作理想导体，内部充满空气，电磁波的频率比截止频率高30％，同时比邻近高次模的截止频率低30％，试决定波导管截面尺寸，以及邻近高次模传输功率每米下降的分贝数。
答案：
正确答案：矩形波导传输的较低模式是TE10模、TE20模、TE01...
问答题
一填充介质的铜制矩形波导传输工作频率为f=10 GHz的TE
10
模，波导尺寸为a=1．5 cm，b=0．6 cm，铜的电导率σ=1．57×10
-4
S／m，介质参量为μ
r
=1，ε
r
=2．25，损耗正切tanδ=4×10
-4
，求：
(1)相位常数β，波导波长λ
g
，相速度v
p
和波阻抗
一填充介质的铜制矩形波导传输工作频率为f=10 GHz的TE
10
模，波导尺寸为a=1．5 cm，b=0．6 cm，铜的电导率σ=1．57×10
-4
S／m，介质参量为μ
r
=1，ε
r
=2．25，损耗正切tanδ=4×10
-4
，求：
(1)相位常数β，波导波长λ
g
，相速度v
p
和波阻抗
;
(2)对应于介质损耗和波导壁损耗的衰减常数α。
答案：
正确答案：这是一个波导壁及填充的介质均匀有损耗的波导。但由于在实用波导中介质损耗和波导壁损耗而引起的衰减通常都很小，故研...
问答题
在尺寸为a×b=25×12 mm 2 的真空矩形波导管中传输TE 10 波，工作频率为10 10 Hz，求： (1)截止波长、波导波长和波阻抗； (2)若波导宽边尺寸增加20％，上述各参数将如何变化 (3)若波导内填充μ r =1、ε r =4的电介质，此时实现单模传输的工作频率范围是多少
答案：
正确答案：(1)λ10=2a=50 mm，
=37．5 mm，
=150π (...
=37．5 mm，
=150π (...
问答题
用BJ一100型矩形波导(a×b=22．6×10．16 mm 2 )传输TE 10 波，终端负载与波导不匹配，测得波导中相邻两个电场波节点之间的距离为19．88 mm，求工作波长λ。
答案：
正确答案：根据题意可得：λp=2 × 19．88=39．76 mm
把λc
把λc
问答题
BJ一100型矩形波导填充相对介电常数ε r =2．1的介质，信号频率为f=10 000 MHz，求TE 10 波的相波长λ p 和相速度v p 。
答案：
正确答案：
λ
c
=2a=2×22．6 mm=45．2 mm=4．52 cm
λ
c
=2a=2×22．6 mm=45．2 mm=4．52 cm
问答题
【计算题】
用BJ一32型矩形波导(a×b=72.14 mm×34.04 mm)作馈线，试问：
(1)当工作波长为6 cm时，波导中能传输哪些模式？；
(2)在传输TE10模的矩形波导中，测得相邻两波节点的距离为10.9 cm，求λ0及λp；
(3)当波导中传输工作波长为λ0=10 cm的TE10模时，求λc、λp及vg。
答案：
(1) λ=6 cm=60 mm
∴λc(10)(10)=2a=2 × 72.1...
∴λc(10)(10)=2a=2 × 72.1...
问答题
有一无限长的矩形波导，在z≥0处填充相对介电常数为ε r 的介质，其中TE 10 波的波阻抗用Z 02 表示，相波长为λ p2 ；在z＜0的区域填充媒质为空气，其中TE 10 波的波阻抗用Z 01 表示，相波长为λ p1 ，电磁波由z＜0的区域引入，试证明Z 02 ／Z 01 =λ p2 ／λ p1 。
答案：
正确答案：假设波导中TE10波的截止波长为λc，则 在z≥0区域，由于填充介...
问答题
媒质为空气的同轴线外导体内直径D=7 mm，内导体直径d=3．04 mm，要求同轴线只传输TEM波，问电磁波的最短工作波长为多少
答案：
正确答案：同轴线中仅传输TEM波，工作波长必须满足： λ＞π(a+b) 由于
则最短工作波长为： λ...
则最短工作波长为： λ...
问答题
已知带状线尺寸b=2 mm、t=0．1 mm、ω=1．4 mm，介质的ε r =2．1，求带状线的特性阻抗Z 0 及传输TEM容许的最高信号频率。
答案：
正确答案：由题意可得：ω／b=0．7，t／b=0．05，查带状线特性阻抗与尺寸关系曲线，可得：
即：Z
即：Z
问答题
已知工作波长λ 0 =8 mm，采用矩形波导尺寸a×b=7．112 mm×3．556 mm的TE 10 模传输，现转换到圆波导TE 01 模传输，要求两波导中相速度相等，问圆波导直径D为多少
答案：
正确答案：工作波长为8 mm时，显然矩形波导中只能传输TE10模，此时 λc...
问答题
某通讯机工作频率f=5 000 MHz，用圆波导传输模，选取y 1c =0．8，试计算圆波导的直径，波导波长，相速和群速。
答案：
正确答案：39．1 mm、137．65 mm、6．88×10
11
mm／s、1．308 mm／s
问答题
当波的工作频率接近矩形波导的截止频率时将出现极大的衰减，故通常取工作频率的下限等于截止频率的1.25倍。设工作频率范围是4．8 GHz～7．2 GHz，需在矩形波导中实现单模传输，试求： (1)矩形波导的尺寸； (2)λ=5 cm的波在此波导中传输时的相位常数β、波导波长λ p 和相速v p ； (3)若f=10 GHz，此波导中可能存在的波型有哪些
答案：
正确答案：(1)a×b=3．9×1．95 cm2； (2)β=0．954 rad／cm，λ
问答题
已知双端口网络的散射参数
已知双端口网络的散射参数
(1)已知负载反射Γ
L
和[S]，写出输入反射Γ
in
；
(2)网络对称时[S]有什么性质网络互易时[S]有什么性质
答案：
正确答案：
(2)对于无耗网络，对称时S
11
=S
22
；互易时S
12
=S
21
(2)对于无耗网络，对称时S
11
=S
22
；互易时S
12
=S
21
试分析这可能是什么元件
问答题
微带线的直角拐角的等效电路图如下图所示。如果设归一化的X=2，B=1，试求其二端口接匹配负载时的一端口反射系数，对应的驻波比和归一化输入阻抗。
微带线的直角拐角的等效电路图如下图所示。如果设归一化的X=2，B=1，试求其二端口接匹配负载时的一端口反射系数，对应的驻波比和归一化输入阻抗。
答案：
正确答案：由[A]参数的级联性可得
再由[A]参数与[S]参数的关系可得
再由[A]参数与[S]参数的关系可得
问答题
已知天线1和天线2的自阻抗和互阻抗分别为Z 11 、Z 22 、Z 12 ，求天线2短路时，天线1的输入阻抗。
答案：
正确答案：
∴可将[Z]参数矩阵等效为如下电路：
当天线2短路即等效电路2端口短路时，电路等效为：<...
∴可将[Z]参数矩阵等效为如下电路：
当天线2短路即等效电路2端口短路时，电路等效为：<...
试分析其工作特性。
问答题
已知魔T结构如下图所示，其散射矩阵[S]为：
已知魔T结构如下图所示，其散射矩阵[S]为：
(1)试根据[S]叙述魔T的基本特点；
(2)若魔T在②，③，④端口匹配，①端口入射波a
1
=1。试求②，③，④端口的散射波b
2
，b
3
，b
4
。
答案：
正确答案：(1)因为S11=S22=S33=S
问答题
已知终端匹配的波导，在其宽边中央插入一个螺钉，在该处测得反射系数为0．4，求该螺钉的归一化电纳值b。
答案：
正确答案：为避免波导短路和击穿，螺钉长小于λ／4，故为容性的。 在终端匹配的波导宽边中央插入一螺钉，即在该处并联一导纳，...
问答题
已知波导宽边a=72．14 mm，工作波长λ=10 cm，若用厚度t=2 mm的膜片进行匹配，并且膜片的相对电纳为一0．6，求膜片的尺寸。
答案：
正确答案：矩形波导尺寸a×b=72．14 mm×34．04 mm， λ0=10 cm，则TE
问答题
设有一线性互易无耗的四端口网络，如图所示，它在结构上对O—O’平面对称，试证明：只要S
11
=S
33
=0，θ
13
=θ
23
，|S
12
|≠0，|S
34
|≠0，则必为定向耦合器。
设有一线性互易无耗的四端口网络，如图所示，它在结构上对O—O’平面对称，试证明：只要S
11
=S
33
=0，θ
13
=θ
23
，|S
12
|≠0，|S
34
|≠0，则必为定向耦合器。
答案：
正确答案：由于端口 1与端口2对称，端口3与端口4对称。则 S11=S22，...
问答题
要求设计工作频率为4 GHz，5％～10％带宽的窄带放大器。
答案：
正确答案：(1)选用NEC67383 GaAs FET(砷化镓场效应管)，因为它具备后面所需要的16．8 dB最大增益。...
问答题
要求设计工作频率为3．5～4．5 GHz的宽带放大器，噪声系数小于1 dB，增益大于10 dB。
答案：
正确答案：宽带放大器设计最好利用计算机辅助设计工具进行。 选用NEC67383做为有源器件，因其在4．5 GHz时具有0...
问答题
已知两个微波晶体管的S参数为： (a)S 11 =0．277∠一59°，S 21 =0．078∠93°，S 12 =1．92∠64°，S 22 =0．848∠-31° (b)S 11 =0．25∠170°，S 21 =0．2∠103°，S 12 =3．7∠35°，S 22 =0．88∠-53° 试判断微波晶体管的稳定性，并说明能否进行单向化设计。
答案：
正确答案：微波晶体管放大器绝对稳定的充分必要条件为
由于在一般微波晶体管S参数中，S12...
由于在一般微波晶体管S参数中，S12...
