微波技術(shù)與天線考試試卷與答案

1、微波技術(shù)與天線考試試卷（A）、填空（2分10=2吩）1、 天線是將電磁波能量轉(zhuǎn)換為高頻電流能量的裝置2、 天線的方向系數(shù)和增益之間的關(guān)系為G D3、 對(duì)稱振子越粗，其輸入阻抗隨頻率的變化越 且慢_,頻帶越寬4、 分析電磁波沿傳輸線傳播特性的方法有 場(chǎng)和路兩種。5、 半波對(duì)稱振子的最大輻射方向是與其軸線垂直；旋轉(zhuǎn)拋物面天線的最大輻射方向是其軸線。6、7、/ 4終端短路傳輸線可等效為 電感的負(fù)載。傳輸線上任一點(diǎn)的輸入阻抗乙、特性阻抗Z及負(fù)載阻抗Zl滿足ZinZl jZ0tan zZo 二Zo jZLtan z8、 微波傳輸線按其傳輸?shù)碾姶挪úㄐ停?大致可劃分為TEM專輸線，TE專輸線和TM傳輸線。

2、9、 傳輸線終端接一純感性電抗，則終端電抗離最近的電壓波腹點(diǎn)的距離為1 0410、 等反射系數(shù)圓圖中，幅角改變時(shí)，對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度為；圓上任意一點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為 / 4 。、判斷（2分10=2吩）1 .同軸線在任何頻率下都傳輸TEM波。V2 .無耗傳輸線只有終端開路和終端短路兩種情況下才能形成純駐波狀態(tài)。3 .若傳輸線長(zhǎng)度為3厘米，當(dāng)信號(hào)頻率為20GHz寸，該傳輸線為短線。X4 .二端口轉(zhuǎn)移參量都是有單位的參量，都可以表示明確的物理意義。V5 .史密斯圓圖的正實(shí)半軸為行波系數(shù) K的軌跡。X6 .當(dāng)終端負(fù)載與傳輸線特性阻抗匹配時(shí)，負(fù)載能得到信源的最大功率。V7 .垂直極化天線指的是天線放置的位置

3、與地面垂直。V8 .波導(dǎo)內(nèi)，導(dǎo)行波的截止波長(zhǎng)一定大于工作波長(zhǎng)。V9 .駐波天線是寬頻帶天線。X10 .天線的效率越高，其輻射能力越強(qiáng)。V三、簡(jiǎn)答題（5分6=3吩）答案僅作為參考1 .何謂阻抗匹配分為哪幾類實(shí)現(xiàn)阻抗匹配的方法是什么答：阻抗匹配即信號(hào)傳輸過程中負(fù)載阻抗和信源內(nèi)阻抗之間滿足特定配合關(guān)系，從而使信號(hào)源給出最大功率，負(fù)載能夠吸收全部的入射波功率。阻抗匹配分為共軻匹配和無反射匹配兩大類。2 .在無線電波的地面波傳播方式中， 一個(gè)重要的特點(diǎn)就是波前傾斜，請(qǐng)簡(jiǎn)述其 產(chǎn)生的原因，以及導(dǎo)致的結(jié)果是什么。原因：大地是非理想導(dǎo)電媒質(zhì)，垂直極化波的電場(chǎng)沿地面?zhèn)鞑r(shí) ，就在地面感應(yīng)出與其一起 移動(dòng)的正電荷

4、，進(jìn)而形成電流，從而產(chǎn)生歐姆損耗，造成大地對(duì)電波的吸收；并沿地表面形 成較小的電場(chǎng)水平分量，致使波前傾斜，并變?yōu)闄E圓極化波，波前的傾斜程度反映了大地對(duì) 電波的吸收程度。結(jié)果就是可以在地面下方用水平天線來接受。、簡(jiǎn)述對(duì)數(shù)周期天線為何具有寬頻帶特性。當(dāng)天線工作頻率變化時(shí)有效輻射區(qū)隨頻率的變化而左右移動(dòng)但電尺寸不變因而對(duì)數(shù)周期天線具有寬頻帶特性其頻帶范圍為或者是倍頻程。對(duì)數(shù)周期天線是端射型的、 線極化天線其最大輻射方向是沿連接各振子中心的軸線指向短振 子方向電場(chǎng)的極化方向平行于振子方向。、同軸電纜常用的是特性阻抗為多少的兩種不同的規(guī)格為什么答： 和 。前者考慮的主要是損耗小，適用于遠(yuǎn)距離傳輸；后者則

5、兼顧了損耗和功率容量的要求，是 一種通用型的傳輸線。、放射矩陣S中各參量的含義。S11b1| a10表示2端口匹配時(shí)，1端口的反射系數(shù)s22S12反1H 021al表示1端口匹配時(shí)，2端口的反射系數(shù)0表示1端口匹配時(shí)，2端口到1端口的反響傳輸系數(shù)b2S21 |a2 0表示2端口匹配時(shí)，1端口到2端口的正向傳輸系數(shù)、實(shí)現(xiàn)負(fù)載匹配的方法有哪些原理各是什么實(shí)現(xiàn)負(fù)載匹配的方法是單支節(jié)調(diào)配器和/4阻抗變換器。前者的原理是：距離負(fù)載的某固定位置上，串聯(lián)或并聯(lián)終端短路或開路的傳輸線。后者的原理是：當(dāng)負(fù)載為純電阻性但與傳輸線特性阻抗不相等時(shí)，在負(fù)載與傳輸線之間連接一點(diǎn)長(zhǎng)度為 /4,特性阻抗為Zoi JZoR_

6、的傳輸線作為阻抗變換器，就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載與 傳輸線的匹配。四、計(jì)算題（10分3=38）（注意：3、4任選一題完成）1.矩形波導(dǎo)的尺寸為a 22.86mm, b 10.16mm,波導(dǎo)中傳輸電磁波的工作 頻率為15GH4問波導(dǎo)中可能傳輸哪些波型（10分）=,由矩形波導(dǎo)中胃特液裁讓波長(zhǎng)的未達(dá)貳,即A.可弗4口。或51Hm由丁月、加施的傳輸番件；七：人,可知技導(dǎo)中健夠傳輸?shù)牟饔袕椇鸷? .如圖所示一微波傳輸系統(tǒng)，其Z。已知，若輸入阻抗Zin=Z。，求e點(diǎn)負(fù)載阻抗Zl、各點(diǎn)的反射系數(shù)和各段電壓駐波比，并分析各段的工作狀態(tài)。（10分）Zd Z0/21 +|G| -_ J H二 、i-lnli-W易.如因t

7、作于行濃狀,由r 及國(guó)工作于行駐港狀壽.3 .用圓圖完成（寫滿必要步驟即可）：在特性阻抗Zo 500的無耗傳輸線上,測(cè)得UK 100V , U m. 20V ,第一個(gè)電壓波節(jié)點(diǎn)距負(fù)載終端 0.15,求負(fù)載阻抗Zl。（10分）長(zhǎng)片） 一里三也在阻扎四期中找歸一化電阻為。2的點(diǎn)/遢宜為電 儂壓波節(jié)點(diǎn).由4點(diǎn)沿等反射系融解向見理方晌旋轉(zhuǎn)0,1$破長(zhǎng)或,下口南 點(diǎn)為北對(duì)應(yīng)京.2, -0.5871.27 .作點(diǎn)苴相對(duì)圓心的利林點(diǎn)匚，誣點(diǎn)詼數(shù)為rL -03J + AI.7 .另Wl2W-苒3Mh 匕=也M06* 弗W14S*4 .有兩個(gè)半波對(duì)稱振子組成一個(gè)共線二元陣，其間距d -,電流比I m2 I ml ,求E面的方向函數(shù)。（10分）已知半波對(duì)稱陣子歸一化方向函數(shù)為：半波振子的方向函數(shù)3（）cos( cos )sin()陣因子方向函數(shù)f ( ) |1 mej