微波技術與天線復習題-資料下載頁

【導讀】米波）和四個分波段。耦合具有相同的（場）結構。7在微波網絡中用（“路”）的分析方法只能得到元件的外部特性，但它可以給出系統的一般，如功率傳遞、阻抗匹配等，而且這些結果可以通過的方法來驗證。制）、（變頻）等功能。徑尺寸遠大于，面天線常用在。15波導的激勵有（電激勵）、（磁激勵）、三種形式。內的主模，它沒有。更斯――菲涅爾原理）。向傳播，其它方向的輻射為零，從而獲得很強的方向性。2）特點為：…………………性、散射特性、抗低頻干擾特性。實質是求解電磁場方程并滿足邊界條件。天波靜區的含義是什么？時，以發射天線為中心的一定半徑內不能有天波到。達，從而形成一個靜區，這個靜區叫天波的靜區。………，要求單模傳輸，試確定圓波導的半徑，并。時，可保證單模傳輸，此時傳輸的模。，若選用離心率為。e的雙曲副反射面，求等效拋物面的焦距。

　　

【正文】 [一般綜合 ]設矩形波導寬邊 cma ? ，工作頻率為： GHzf 10? ，用4g? 阻抗變換器匹配一段空氣波導和一段 ?r? 的波導，如圖求匹配介質的相對介電常數 ?r? 及變換器的長度。（ 12 分） 解： 1）各部分的等效特性阻抗如圖 2）根據傳輸線的四分之一波長阻抗變換性：rrZZZ??0020 ?????????????，得 ??? rr ?? 。 ……………… 5 3）求波導波長： cmcmfc r 。3 ?????? ???? 波導波長為： cmag )2(1 2???????? …………… ..4 4）求變換器的長度： cml g ?? ? ……………… .3 4[三基類型 ]直立振子天線的高度 mh 10? ，其電流分布表達式為： )(sin)( zhIzI m ?? ?，當工作波長 m300?? ，求它歸于波腹電流的有效高度？（ 10 分） 解： 1）寫出表達式 2s in2)(s in)(200hIdzzhIdzzIhImhmhenm??????? ?? 2）求有效高度 mhhen 12sin2 2 ?? ?? [綜合類 ]設有一無耗傳輸線，終端接有負載 )(30401 ??? jZ ，求： 1）、要使傳輸線的駐波比最小，則該傳輸線上的特性阻抗是多少？ 2）、此時的最小反射系數及駐波比是多少？ 3）、離終端最近的波節點位置在何處？（ 19 分） 解： 1）求 ?0?Z …………… 7 a.22022001011 30)40( 30)40( ?? ??????? ZZZZ ZZ b. 求 ?01 ????Z 03040 2022 ??? Z ，得： ??500Z 2）求反射系數及駐波比 ………… .7 a. 2301011 31 ?jeZZ ZZ ????? b. 211 11 ??? ???? 3） 求 ?1min ?z …………………… 5 ????????????????2344001minz ，代入得：?811min ?z [一般綜合 ]如圖求終端接匹配負載時的輸入阻抗，并求出輸入端匹配條件。 (14 分 ) 解： 1）、求 ??inZ ……………… 8 2）由匹配條件： ……………… 6 0ZZin? 求得： BZBX 21 202?? ；一般取：001, ZBZX ?? 。 [一般綜合 ]如圖，有一駐波比為 的標準失配負載，標準波導的尺寸為 20 12 cmba ??? ，當不考慮階梯不連續性電容時，求失配波導的窄邊尺寸 1b 。 (14 分 ) 解： 1）根據等效傳輸線理論，設波導的主模為 TE10，則其等效特性0000)1()12()1(1)1(1j B ZBXBXjBXZjBjXZjXjBZjBZ in ??????????? 阻抗： …… 4 10121001 。 TEeTEe ZabZZabZ ?? 2）求反射系數 ………… 5 10102121 bb bbZZ ZZeeee ??????? 3)求 ?1?b …………… 5 2 7 2 11????? ??，求出： ?b ［ 三基類 ]確定沿 Z 軸放置的電基本振子的方向系數（ 10 分） 解： 1）寫出電基本振子的歸一化方向函數 ??? sin),( ?F …………… ..3 2）求 D s ins in420 02 ?? ? ?? ? ?????ddD……………… 7 B[綜合類 ]設有一無耗傳輸線，終端接有負載 )(30401 ??? jZ ，求： 1）、要 使傳輸線的駐波比最小，則該傳輸線上的特性阻抗是多少？ 2）、此時的最小反射系數及駐波比是多少？ 3）、離終端最近的波節點位置在何處？（ 19 分） 解： 1）求 ?0?Z …………… 7 a.22022001011 30)40( 30)40( ?? ??????? ZZZZ ZZ b. 求 ?01 ????Z 03040 2022 ??? Z ，得： ??500Z 2）求反射系數及駐波比 ………… .7 a. 2301011 31 ?jeZZ ZZ ????? b. 211 11 ??? ???? 3） 求 ?1min ?z …………………… 5 ????????????????2344001minz ，代入得：?811min ?z [一般綜合 ]如圖求雙端口網絡的 ??Z 矩陣和 ??Y 矩陣（ 15 分） 解： 1）由 ??Z 矩陣的定義： …………… .6 CAI ZZIVZ ??? ? 011112 21021121ZZIVZ CI???? CBI ZZIVZ ??? ? 022221 則： ? ? ?????? ???CBCCCA ZZZ ZZZZ 2）求 ??Y …………… 6 ? ? ? ? ?????? ?? ?????? ?CACCCBCBABA ZZZZZZZZZZZZY )( 11 [一般綜合 ]設矩形波導寬邊 cma ? ，工作頻率為： GHzf 10? ，用4g? 阻抗變換器匹配一段空氣波導和一段 ?r? 的波導，如圖求匹配介質的相對介電常數 ?r? 及變換器的長度。（ 12 分） 解： 1）各部分的等效特性阻抗如圖 2）根據傳輸線的四分之一波長阻抗變換性：rrZZZ??0020 ?????????????，得 ??? rr ?? 。 ……………… 5 3）求波導波 長： cmcmfc r 。3 ?????? ???? 波導波長為： cmag )2(1 2???????? …………… ..4 4）求變換器的長度： cml g ?? ? ……………… .3 4[三基類型 ]直立振子天線的高度 mh 10? ，其電流分布表達式為：)(sin)( zhIzI m ?? ?，當工作波長 m300?? ，求它歸于波腹電流的有效高度？（ 10 分） 解： 1）寫出表達式 2s in2)(s in)(200hIdzzhIdzzIhImhmhenm??????? ?? 2）求有效高度 mhhen 12sin2 2 ?? ??