11微波技術(shù)復(fù)習(xí)(答案史密斯圓圖版)-wenkub
2023-07-04 06:58:27 本頁面
【正文】 的位置、傳輸線的特性阻抗、終端負(fù)載阻抗及工作頻率有關(guān)，且一般為復(fù)數(shù)，故不宜直接測量。7. 傳輸線狀態(tài)參量輸入阻抗、反射系數(shù)、駐波比是如何定義的，有何特點(diǎn)，并分析三者之間的關(guān)系 答：輸入阻抗：傳輸線上任一點(diǎn)的阻抗Zin定義為該點(diǎn)的電壓和電流之比，與導(dǎo)波系統(tǒng)的狀態(tài)特性無關(guān)，反射系數(shù)：傳輸線上任意一點(diǎn)反射波電壓與入射波電壓的比值稱為傳輸線在該點(diǎn)的反射系數(shù)，對(duì)于無耗傳輸線，它的表達(dá)式為駐波比：傳輸線上波腹點(diǎn)電壓振幅與波節(jié)點(diǎn)電壓振幅的比值為電壓駐波比，也稱為駐波系數(shù)。2. 試解釋一下長線的物理概念，說明以長線為基礎(chǔ)的傳輸線理論的主要物理現(xiàn)象有哪些？一般是采用哪些物理量來描述？ 答：長線是指傳輸線的幾何長度與工作波長相比擬的的傳輸線；以長線為基礎(chǔ)的物理現(xiàn)象：傳輸線的反射和衰落；主要描述的物理量有：輸入阻抗、反射系數(shù)、傳輸系數(shù)和駐波系數(shù)。3. 均勻傳輸線如何建立等效電路，等效電路中各個(gè)等效元件如何定義？ 4. 均勻傳輸線方程通解的含義 5. 如何求得傳輸線方程的解？ 6. 試解釋傳輸線的工作特性參數(shù)（特性阻抗、傳播常數(shù)、相速和波長） 答：傳輸線的工作特性參數(shù)主要有特征阻抗Z0，傳輸常數(shù)，相速及波長。反射系數(shù)與輸入阻抗的關(guān)系：當(dāng)傳輸線的特性阻抗一定時(shí)，輸入阻抗與反射系數(shù)一一對(duì)應(yīng)，因此，輸入阻抗可通過反射系數(shù)的測量來確定；當(dāng)時(shí)，=0，此時(shí)傳輸線上任一點(diǎn)的反射系數(shù)都等于0，稱之為負(fù)載匹配。9. 均勻傳輸線反射系數(shù)的特性 對(duì)均勻無耗傳輸線來說，任意點(diǎn)反射系數(shù)大小均相等，沿線只有相位按周期變化，其周期為，即反射系數(shù)也具有重復(fù)性。=||=1行駐波狀態(tài)：當(dāng)微波傳輸線終端接任意復(fù)數(shù)阻抗負(fù)載時(shí)，由信號(hào)源入射的電磁波功率一部分被終端負(fù)載吸收，另一部分則被反射，因此傳輸線上既有行波也有純駐波，構(gòu)成混合波狀態(tài)，故稱之為行駐波狀態(tài)。③傳輸線上各點(diǎn)阻抗均等于傳輸線特性阻抗。13. 分析無耗傳輸線呈純駐波狀態(tài)時(shí)終端可接哪幾種負(fù)載，各自對(duì)應(yīng)的電壓電流分布 終端負(fù)載為短路、開路或純阻抗三種情況之一。14. 介紹傳輸功率、回波損耗、插入損耗 傳輸線的傳輸損耗（Transmission Efficiency）為當(dāng)負(fù)載與傳輸線匹配時(shí)，即，此時(shí)傳輸效率最高，其值為，可見，傳輸效率取決于傳輸線的損耗和終端匹配情況。若不考慮其他損耗，即α=0，則其中，為傳輸線上駐波系數(shù)。負(fù)載阻抗匹配：負(fù)載阻抗等于傳輸線的特性阻抗稱之為負(fù)載阻抗匹配。共軛阻抗匹配：對(duì)于不匹配電源，當(dāng)負(fù)載阻抗折合到電源參考面上的輸入阻抗等于電源內(nèi)阻的共軛值時(shí)，稱之為共軛阻抗匹配。得到。在傳輸線上負(fù)載向電源方向移動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)在圓圖上應(yīng) 順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，反之在傳輸線上電源向負(fù)載方向移動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)在圓圖上應(yīng) 逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)。TEM波指電矢量和磁矢量都與傳播方向垂直；2）是與波導(dǎo)橫截面尺寸、形狀及傳輸模式有關(guān)的一個(gè)參量，當(dāng)相移常數(shù)β=0時(shí)，意味導(dǎo)波系統(tǒng)不再傳播，亦稱為截止, 此時(shí)， 故將稱為截止波數(shù)3）矩形波導(dǎo)的主模是TE10模；圓波導(dǎo)的主模是TE11模；同軸線的主模是TEM模；帶狀線的主模是TEM模；微帶線的主模是準(zhǔn)TEM模。這是因?yàn)椋喝绻麅?nèi)部存在TEM波，則要求磁場完全在波導(dǎo)的橫截面內(nèi)，而且是閉合曲線。 23. 說明圓波導(dǎo)中TE01模為什么具有低損耗特性。25. 解釋圓波導(dǎo)中的模式簡并和極化簡并 答：①EH簡并（模式簡并）：由于貝塞爾函數(shù)具有的性質(zhì)，所以一階貝塞爾函數(shù)的根和零階貝塞爾函數(shù)導(dǎo)數(shù)的根相等，即，故有，從而形成了模和模的簡并。（主模工作條件下）測量線探針開槽開在波導(dǎo)寬壁的中心線上？ 答：因?yàn)橐话憔匦尾▽?dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ㄊ荰E10模。28. 微帶線的特性阻抗隨著w/h的增大而 減小 。 30. 列出微波等效電路網(wǎng)絡(luò)常用有5 種等效電路的矩陣表示，并說明矩陣中的參數(shù)是如何測量得到的。 對(duì)于互易雙端口網(wǎng)絡(luò)，S12=S21，故只要測量求得S1S22及S12三個(gè)量就可以了。34. 阻抗匹配元器件的定義，作用，并舉例說明有哪些阻抗匹配元件。36. 功率分配元器件的定義，并舉例說明有哪些？ 答：將一路微波功率按比例分成幾路的元件稱為功率分配元件，主要包括定向耦合器、功率分配器以及各種微波分支器件。同樣由A→C的兩路信號(hào)為同相信號(hào)，故在端口“③”有耦合輸出信號(hào)，即端口“③”為耦合端。4）天線應(yīng)有足夠的工作頻帶。說明玻印廷矢量為虛數(shù), 也就是說, 電磁能量在場源和場之間來回振蕩, 沒有能量向外輻射, 所以近區(qū)場又稱為感應(yīng)場。③輻射場的強(qiáng)度與距離成反比，隨著距離的增大，輻射場減小。40. 天線的電參數(shù)有哪些？ 答：天線的電參數(shù)有：主瓣寬度、旁瓣電平、前后比、方向系數(shù)。輻射場的極化是指在空間某一固定位置上電場矢量端點(diǎn)隨時(shí)間運(yùn)動(dòng)的軌跡。圓極化：電場矢量的大小不變，其末端做圓周運(yùn)動(dòng)。 44. 解釋天線
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