微波技術(shù)與天線復(fù)習(xí)題選(已修改)
2024-11-14 23:41 本頁(yè)面
【正文】 ： 微波通常是指波長(zhǎng)為 至 的電磁波 。 微波通常是指頻率以 到 的電磁波。 以波長(zhǎng)劃分，微波通常分為 波， 波， 波， 波。 在微波工程中， C 波段是指 厘米波， χ 波段是指 厘米波。 L 波段是指 厘米波， S 波段是指 厘米波。 微波 爐是 利用某些物質(zhì)吸收微波能所產(chǎn)生的 效應(yīng)進(jìn)行的。 微波波段中的 mm 和 mm波可以無(wú)阻地通過(guò)大氣游離層，是電磁波通訊的宇宙窗口。 傳輸線 參量 特性 ： 當(dāng)負(fù)載阻抗為 時(shí)，無(wú)耗傳輸線為行駐波 狀態(tài)，此時(shí)傳輸線上反射系數(shù)的模 駐波比為 。 當(dāng)負(fù)載阻抗為 時(shí)，無(wú) 耗傳輸線為行波狀態(tài)，此時(shí)傳輸線上反射系數(shù)的模 駐波比為 。 當(dāng)負(fù)載阻抗為 時(shí)，無(wú)耗傳輸線為純駐波狀態(tài)，此時(shí)傳輸線上反射系數(shù)的模 駐波比為 。 傳輸線終端短路時(shí)，其反射系數(shù)的模 |Г（） |= ，駐波比 = ，離負(fù)載λ /4處的輸入阻抗 只有當(dāng)負(fù)載為 時(shí)，才能產(chǎn)生行駐波狀態(tài)，此時(shí)傳輸線 上的反射系數(shù)的模介于 和 之間 傳輸線上的負(fù)載給定后，沿?zé)o損耗傳輸線移動(dòng)時(shí)，其反射系數(shù)Г（）按下列規(guī)律變化：模 ，輻角按 而變。 傳輸線處于行波工作狀態(tài)時(shí)，沿線電壓和電流具有相 相位，它們各自的振幅保持 ，輸入阻抗亦是個(gè) 量，且等于 阻抗。 傳輸線終端短路時(shí)，其反射系數(shù)的模 |Г（） |= ；傳輸線終端接匹配負(fù)載時(shí)，其反射系數(shù)的模 |Г（）|= 。（設(shè)傳輸線為無(wú)損耗線） 在阻抗圓圖上沿等駐波比圓旋轉(zhuǎn)時(shí)；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，代表傳輸線上參考面向 方向移動(dòng)，通時(shí)針旋轉(zhuǎn)代表傳輸線上參考面向 方向移動(dòng)。 對(duì)串聯(lián)等效短路應(yīng)用 圓圖，對(duì)并聯(lián)等效電路應(yīng)用 圓圖。 當(dāng)負(fù)載阻抗為 時(shí)，傳輸線上為行駐波狀態(tài)，此時(shí)傳輸線上的駐波比為 。 求圖示傳播線電路 A， B 端的輸入阻抗。 圓圖基本概念： 試畫(huà)一阻抗圓圖簡(jiǎn)圖。並標(biāo)出感性半圓。容性半圓、可調(diào)匹配圓及純電抗圓。 在復(fù)平面上作出阻抗圓圖的簡(jiǎn)圖，并在上面標(biāo)出短路點(diǎn)、開(kāi)路點(diǎn)、匹配點(diǎn)、可調(diào)匹配圓。 在阻抗圓圖上沿等 圓旋一周，相當(dāng)于在傳輸線上 移動(dòng) 。 在阻抗圓圖上，歸一化電阻 = 的圓稱(chēng)為可調(diào) 圓。 在阻抗圓圖上，歸一化電抗 = 的線稱(chēng)為純 線。 在阻抗圓圖上，歸一化電阻 = 的點(diǎn)稱(chēng)為短路點(diǎn)，歸一化電抗 =的點(diǎn)稱(chēng)為開(kāi)路點(diǎn)。 在阻抗圓圖上，歸一化電阻 = 的圓稱(chēng)為 圓。 圓圖應(yīng)用： 一無(wú)耗傳輸線的負(fù)載阻抗為 50+50 ，傳輸線特性阻抗為 50 ，試用公式方法求出其反射系數(shù)和駐波比。 已知平行雙線傳輸線的特性阻抗為 250Ω ，負(fù)載阻抗為 500— j150Ω，求距離終端 。 一個(gè)半波振子天線，其等效阻抗Ζ =（ 65+j30）Ω，與一特性阻抗Ζ C =300Ω的傳輸線聯(lián)接，為了匹配可串聯(lián)一個(gè)可調(diào)電容，試求串聯(lián)電容的位置及其容抗的數(shù)值。 在一特性阻抗Ζ C 為 50Ω的無(wú)耗傳輸線上測(cè)得駐波比ρ =5，電壓最小點(diǎn)（電壓波節(jié)點(diǎn)）在距負(fù)載λ /3 處，求負(fù)載阻抗值。 一傳輸線特性阻抗Ζ C=75Ω，終端負(fù)載電阻 R=250Ω。利用并聯(lián)分支短路線進(jìn)行匹配，當(dāng)工作波長(zhǎng)λ =10CM時(shí)，問(wèn)距離 和問(wèn)分支短路線距離終端位置 L和長(zhǎng)度 d分別取何值可以獲得匹配。 一傳輸線的特性阻抗為 Z =50 ，負(fù)載阻抗 Z =100+ 50 ，求離負(fù)載 0。 24 處的輸入阻抗和輸入導(dǎo)納 微波傳輸線： 根據(jù)所給出的模式做出橫截面的場(chǎng)分布（ E 線、 H 線）： 下圖為一圓波導(dǎo)的截止波長(zhǎng)分布圖，已知 R=1。 2 ，現(xiàn)輸入一波長(zhǎng)為 =2。 5 的電磁波，問(wèn)此波能否在這 波導(dǎo)中傳播 如能傳播可激發(fā)幾種模式？單模傳播的條件？ 微波網(wǎng)路參量： 微波網(wǎng)路 （二端口）各 S 參量的意義 S 參量的基本性質(zhì) 簡(jiǎn)單二端口網(wǎng)絡(luò)的 S 參量 表示 。 微波 無(wú)源 器件： 下圖為一矩形波導(dǎo)的俯視圖（波導(dǎo)寬邊），已知波導(dǎo)中傳輸?shù)牟?TE 波，外加恒定磁場(chǎng)方向及微波傳輸方向如圖所示，距寬邊 A 的 1/4 處置一微波鐵氧體，試做出寬邊上的磁力線分布圖，并指出此時(shí) BB 面（微波鐵氧體）上是左旋極化波還是右旋極化波；若要微波單向傳輸并保持微波傳輸方向不變，此時(shí)應(yīng)采用鐵磁諧振效應(yīng)還是場(chǎng)移效應(yīng)。 微波諧振腔： 下圖為一 TE 圓柱形諧振腔，試在縱向和橫向截面上做出其場(chǎng)分布圖（ E 線、 H 線） 一無(wú)耗傳輸線的特性阻抗為 75 歐，終端負(fù)載阻抗為 250 歐，利用并 聯(lián)分支短路線進(jìn)行匹配，當(dāng)工作波長(zhǎng)為，10 厘米時(shí)，求短路線的接入位置及長(zhǎng)度。 微波天線 以結(jié)構(gòu)劃分，天線通常分為 天線， 天線， 天線和 天線。 發(fā)射天線與接收天線的電參量 常用天線的特點(diǎn) 微波實(shí)驗(yàn)： 下圖為一微波特性參量（ 微波 頻率，波導(dǎo)波長(zhǎng)，駐波比，駐波相位）實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)。 請(qǐng)?jiān)诳辗娇騼?nèi)上合適的微波器件的名稱(chēng)。 簡(jiǎn)述 微波頻率， 波導(dǎo)波長(zhǎng)，駐波比，駐波相位的測(cè)量方法。 方向性系數(shù) 參考標(biāo)準(zhǔn) 假想無(wú)方向性天線：在空間各個(gè)方向上具有均勻 輻射的天線。（其立體方向圖為一球面） 方向性系數(shù) D 當(dāng)被研究天線的輻射功率 9 無(wú)方向性天線）的輻射功率時(shí)。 被研究天線 在其最大輻射方向上產(chǎn)生的輻射功率密度（或輻射場(chǎng)強(qiáng)振幅的平方值）與無(wú)方向性天線在該處產(chǎn)生的功率密度（或場(chǎng)強(qiáng)振幅的平方值）之 S 輻射功率密度 方向系數(shù)的計(jì)算與表示。對(duì)被研究天線 總輻射功率： 無(wú)方向性天線各個(gè)均勻輻射 （ 方向性系數(shù)） 某一確定方向（）上的方向性系數(shù) 益系數(shù) ~；以相同的輸入功率送入被研究天線和作為參考標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)方向性天線時(shí)。 表述一、被研究天線在其最 大輻射方向上產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅的平均值，與無(wú)方向性天線在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅的平方值的比值， 表述二、或使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)（在被研究天線最大輻射方向上的點(diǎn)）相同時(shí)，無(wú)方向性天線所需的輸入功率與被研究天線所需要的輸入功率之比 增益系數(shù)與方向性系數(shù)關(guān)系： n被研究天線效應(yīng) 無(wú)方向天線效率 =1 極化 極化：
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