《微波技術(shù)作業(yè)【高教課堂】》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《微波技術(shù)作業(yè)【高教課堂】(35頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章1、P221詳細(xì)課資2(p27)2詳細(xì)課資3、(P27)3詳細(xì)課資4、(、(P37)已知)已知均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗Z0=50歐姆,歐姆,終端負(fù)載終端負(fù)載 ZL=0。試求。試求:(:(1),(,(2),(3)處的輸入阻抗處的輸入阻抗 Zin(l)8l4l2l4詳細(xì)課資5、(、(P37)已知)已知均勻無(wú)耗傳輸線上的電壓、電流表示式為均勻無(wú)耗傳輸線上的電壓、電流表示式為00(z)U cossinU(z)cossinLLLLUzjI ZzIIzjzZ試求試求:(:(1)傳輸線輸入阻抗)傳輸線輸入阻抗 Zin(z)與負(fù)載阻抗與負(fù)載阻抗ZL的關(guān)系式的關(guān)系式;(2)證明傳輸
2、線輸入阻抗)證明傳輸線輸入阻抗 具有具有 的的周期性周期性;(3)證明傳輸線輸入阻抗具有)證明傳輸線輸入阻抗具有 的的變換性變換性;245詳細(xì)課資6(P37)6詳細(xì)課資7(P55)已知)已知均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗Z0,相位常,相位常數(shù)為數(shù)為 ,當(dāng)傳輸線的終端接負(fù)載,當(dāng)傳輸線的終端接負(fù)載ZL時(shí),在傳輸線上測(cè)時(shí),在傳輸線上測(cè)得電壓駐波系數(shù)為得電壓駐波系數(shù)為 ,終端負(fù)載離線上第一個(gè)電壓波,終端負(fù)載離線上第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)的距離為節(jié)點(diǎn)的距離為zmin1。試證明試證明min10min11tantanLjzZZjz7詳細(xì)課資8(P65)8詳細(xì)課資9(P65)9詳細(xì)課資10(P83)
3、10詳細(xì)課資11(P98)一一個(gè)個(gè)40+j70歐姆的負(fù)載阻抗接在一個(gè)歐姆的負(fù)載阻抗接在一個(gè)100歐姆的傳輸線歐姆的傳輸線上,其長(zhǎng)度為上,其長(zhǎng)度為0.3波長(zhǎng)。求負(fù)載處的反射系數(shù)、線的輸入端的反射波長(zhǎng)。求負(fù)載處的反射系數(shù)、線的輸入端的反射系數(shù)、輸入阻抗、線的系數(shù)、輸入阻抗、線的SWR及回波損耗。及回波損耗。11詳細(xì)課資12(P98)已知)已知傳輸線的特性阻抗為傳輸線的特性阻抗為50歐姆,當(dāng)傳輸線終端接負(fù)載歐姆,當(dāng)傳輸線終端接負(fù)載ZL時(shí),測(cè)得線上的電壓駐波系數(shù)為時(shí),測(cè)得線上的電壓駐波系數(shù)為2,線上第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)離負(fù)載,線上第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)離負(fù)載的距離為的距離為0.15個(gè)波長(zhǎng)。求負(fù)載阻抗和負(fù)載導(dǎo)納值
4、(用圓圖求解)個(gè)波長(zhǎng)。求負(fù)載阻抗和負(fù)載導(dǎo)納值(用圓圖求解)12詳細(xì)課資 為什么波導(dǎo)中不能傳輸TEM波?因?yàn)門EM波要求電場(chǎng)和磁場(chǎng)完全在波導(dǎo)的橫截面上.由于磁場(chǎng)是閉合曲線,在橫截面滿足麥克斯韋方程,在閉合曲面的線積分等于位移電流和傳導(dǎo)電流的面積分.,這樣就要求有位移電流的存在,位移電流沿軸向傳播,這樣與電場(chǎng)完全在波導(dǎo)橫截面上矛盾。第二章13詳細(xì)課資1、已知、已知均勻波導(dǎo)傳輸系統(tǒng)中,均勻波導(dǎo)傳輸系統(tǒng)中,。試用波。試用波數(shù)概念證明數(shù)概念證明21()gc222ckk(1)(2)(3)(4)22gcgc 21()pcvv21()gcvv 14詳細(xì)課資2、15詳細(xì)課資3、16詳細(xì)課資417詳細(xì)課資5、18
5、詳細(xì)課資6、19詳細(xì)課資7、20詳細(xì)課資100021(2)TEZa1010101010sin(x)U(z)sin(x)(z)j zyj zxTExEEeeaExHehIZa 解:由第3章可知1、求出矩形波導(dǎo)TE10模的等效電壓、等效電流和等效特性阻抗。(4-2-5)其中,TE10模的波阻抗??梢?jiàn)所求的模式等效電壓、等效電流可表示為11U(z)(z)j zj zeAeAIeZ(4-2-6)第三章第三章式中,Ze為模式特性阻抗,現(xiàn)取 ,我們來(lái)確定A1。由式(4-2-5)及(4-2-6)可得10eTEbZZa21詳細(xì)課資101010110101sin(x)sineTEExeAaEZxhA Za 10
6、21021110122eTEEZabA ZbAE(4-2-7)由式(4-2-4)可推得(4-2-8)于是唯一確定了矩形波導(dǎo)TE10模的等效電壓和等效電流,即101010(z)2(z)2jzjzTEbUE eEaIeZ(4-2-9)此時(shí)波導(dǎo)任意點(diǎn)處的傳輸功率為(4-2-10)與第三章79頁(yè)功率表達(dá)式相同,也說(shuō)明此等效電壓和等效電流滿足第2條規(guī)定102101ReU(z)I(z)24kkTEEabPZ22詳細(xì)課資2、求如圖所示網(wǎng)絡(luò)的阻抗矩陣第四章23詳細(xì)課資3、求如圖所示雙端口網(wǎng)絡(luò)的Z矩陣和Y矩陣解:由Z矩陣的定義:24詳細(xì)課資 4、求一段電長(zhǎng)度為的傳輸線的散射矩陣T1T2 00jjeSe0|011
7、112aabs0|022221aabsjaeabs021121|jaeabs012212|25詳細(xì)課資5、試簡(jiǎn)單證明無(wú)耗網(wǎng)絡(luò)的么陣性,即 1SS 26詳細(xì)課資6、證明無(wú)耗互易三端口微波網(wǎng)絡(luò)三個(gè)端口不能同時(shí)匹配的特性27詳細(xì)課資7、如果二端口微波網(wǎng)絡(luò)的S參量為212121jSSe222222jSSe111111jSSe121212jSSe11111111()211211()2211111 1jjjjSeSeSSeSe試證明無(wú)耗、互易、對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)的S矩陣為28詳細(xì)課資8、已知二端口網(wǎng)絡(luò)的散射參量矩陣為32320.20.980.980.2jjjjeeSee求二端口網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量9、課后習(xí)題12題2
8、9詳細(xì)課資圖給出了連接在一起的兩段矩形波導(dǎo),它們的寬邊相同,都是a=23mm,而窄邊則分別是b1=5mm,b2=10mm,內(nèi)部填充空氣。當(dāng)?shù)诙蔚哪┒私悠ヅ湄?fù)載時(shí),求連接處的反射系數(shù)。1、112120()1()2ebZzaa222120()1()2ebZzaa由等效電路可知,因?yàn)榈?段傳輸線的末端接匹配負(fù)載,故連接處點(diǎn)T的等效阻抗就等于第2段矩形波導(dǎo)的等效特性阻抗,即2121212113eeTeeZZbbZZbb 可見(jiàn),寬壁寬度相等而窄壁寬度不相等的兩端矩形波導(dǎo)彼此連接以后,連接處存在著反射。第五章30詳細(xì)課資如果將兩段不同特性阻抗的微帶線連接在一起,則形成不均勻性,如圖所示。已知Z01=10
9、0歐姆,Z02=25歐姆。求:(1)不均勻性產(chǎn)生的反射系數(shù)是多少?(2)如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配?2、31詳細(xì)課資今有兩根矩形波導(dǎo)管,寬邊相同均為a,而窄邊不相同,分別為b1和b2。如果要在兩根波導(dǎo)之間插入矩形波導(dǎo)寬邊為a,長(zhǎng)度是四分之一導(dǎo)波長(zhǎng)的波導(dǎo)段以實(shí)現(xiàn)匹配,試計(jì)算其窄邊b應(yīng)是多少?3、32詳細(xì)課資單階梯四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器等效電路,如書(shū)153頁(yè)圖5-9(c)所示。試證明單階梯四分之一波長(zhǎng)阻抗變換器插入衰減量為4、22111 ()1cos4LRR 其中,R為阻抗比,0201,ZRlZ33詳細(xì)課資 1、一空氣填充的矩形諧振腔尺寸為:3*1.5*4cm,求:(1)當(dāng)它工作于H101模時(shí)的諧振頻率;(2)若在腔中全填充某種介質(zhì)后,在同一工作頻率上它諧振于H102模,則該介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)為多少?第六章課后習(xí)題10題34詳細(xì)課資 2、有一半徑為R=3cm,長(zhǎng)度分別為了l1=6cm和l2=8cm的兩個(gè)圓柱腔,求它們的最低振蕩模的諧振頻率。?35詳細(xì)課資