11微波技術(shù)復(fù)習(xí)(答案史密斯圓圖版)(文件)
【正文】 方向圖參數(shù)中的主瓣寬度、旁瓣電平、前后比、方向系數(shù) 答：主瓣寬度：是衡量天線的最大輻射區(qū)域的尖銳程度的物理量。方向系數(shù)：在離天線某一距離處，天線在最大輻射方向上的輻射功率流密度與相同輻射功率的理想無(wú)方向性天線在同一距離處的輻射功率流密度之比。 答：所謂衰落，一般是指信號(hào)電平隨時(shí)間的隨機(jī)起伏。47. 什么是波長(zhǎng)縮短效應(yīng)？試簡(jiǎn)要解釋其原因。振子導(dǎo)體越粗, 末端效應(yīng)越顯著, 波長(zhǎng)縮短越嚴(yán)重。51. 天線的有效面積 答：有效接收面積是衡量一個(gè)天線接收無(wú)線電波能力的重要指標(biāo)。53. 寫出陣列天線的方向圖乘積定理，并作說(shuō)明。元因子表示組成天線陣的單個(gè)輻射元的方向圖函數(shù)，其值僅取決于天線元本身的類型和尺寸。構(gòu)成天線陣的輻射單元稱為天線元或陣元。試求：（1）傳輸線實(shí)際長(zhǎng)度；（2）負(fù)載終端反射系數(shù)；（3）輸入端反射系數(shù)；（4）輸入端阻抗。解：（1）根據(jù)輸入阻抗公式，輸入端的阻抗為：由此可求的輸入端的電壓：（2）由，所以故（3）負(fù)載吸收功率： 特性阻抗的均勻無(wú)耗傳輸線，終端接有負(fù)載，用的阻抗變換器實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，試求阻抗變換器的特性阻抗及離終端距離。解：負(fù)載反射系數(shù)： 駐波比：串聯(lián)枝節(jié)距離負(fù)載的位置：串聯(lián)短路枝節(jié)長(zhǎng)度：第二組解：串聯(lián)枝節(jié)距離負(fù)載的位置：串聯(lián)短路枝節(jié)長(zhǎng)度：第二章第四章第五章第六章第八章。解：（1）由，可得反射系數(shù)的模值由電壓波節(jié)點(diǎn)離負(fù)載的位置：，可得，所以負(fù)載阻抗為：（2）并聯(lián)枝節(jié)接入位置離負(fù)載的距離d和并聯(lián)短路枝節(jié)的長(zhǎng)度l：另外一組解： 一均勻無(wú)耗傳輸線的特性阻抗為，負(fù)載阻抗為，工作波長(zhǎng)。解：根據(jù)駐波比定義： 反射系數(shù)的模值：由電壓波節(jié)點(diǎn)離負(fù)載的位置：求的負(fù)載反射系數(shù)的相位，所以負(fù)載阻抗為： 特性阻抗為，長(zhǎng)度為的均勻無(wú)耗傳輸線，終端接有負(fù)載，始端接有電壓為，內(nèi)阻抗的電源?？荚囶}型： 一、填空題（10分） 二、名詞解釋（16分） 三、簡(jiǎn)答題（30分） 四、計(jì)算題（44分）二、課后習(xí)題； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 第一章 有一特性阻抗為的無(wú)耗均勻傳輸線，導(dǎo)體間的媒質(zhì)參數(shù)為,終端接有的負(fù)載。陣因子表示各向同性元所組成的天線陣的方向性，其值取決于天線陣的排列方式及其天線元上激勵(lì)電流的相對(duì)振幅和相位，與天線元本身的類型和尺寸無(wú)關(guān)。這個(gè)特性稱為方向圖乘積定理。 答：天線增益是這樣定義的。49. 半波對(duì)稱振子的方向系數(shù)： 。① 對(duì)稱振子輻射引起振子電流衰減, 使振子電流相速減小, 相移常數(shù)β大于自由空間的波數(shù)k, 致使波長(zhǎng)縮短。吸收性衰落：由于傳輸媒質(zhì)電參數(shù)的變化，使得信號(hào)在媒質(zhì)中的衰減發(fā)生相應(yīng)的變化，如大氣中的云霧等都對(duì)電波有吸收作用，由于氣象的隨機(jī)性，因而這種吸收的強(qiáng)弱也有起伏，形成信號(hào)的衰落。2）旁瓣電平盡可能低，在任何情況下，都希望電平盡可能地低。旁瓣電平：是指離主瓣最近且電平最高的第一旁瓣的電平，一般以分貝表示。橢圓極化：電場(chǎng)矢量大小隨時(shí)間變化，其末端運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓。線極化：電場(chǎng)矢量沿著一條線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。E面：含最大輻射方向，電場(chǎng)矢量所在的平面（由電場(chǎng)強(qiáng)度方向和最大輻射方向構(gòu)成的平面）H面：含最大輻射方向，磁場(chǎng)矢量所在的平面（由磁場(chǎng)方向和最大輻射方向構(gòu)成的平面）。④在不同的方向上，輻射強(qiáng)度不相等。這說(shuō)明電基本振子的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)是一個(gè)沿著徑向向外傳播的橫電磁波，故遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)又稱輻射場(chǎng)。② 由于場(chǎng)強(qiáng)與的高次方成正比, 所以近區(qū)場(chǎng)隨距離的增大而迅速減小, 即離天線較遠(yuǎn)時(shí), 可認(rèn)為近區(qū)場(chǎng)近似為零。38. 簡(jiǎn)述天線的定義和功能 答：用來(lái)輻射和接收無(wú)線電波的裝置稱為天線。 答：假設(shè)輸入電壓信號(hào)從端口“①”經(jīng)A點(diǎn)輸入，則到的D點(diǎn)的信號(hào)有兩路，一路由分支線直達(dá)，其波行程為λg/4，另一路由A→B→C→D，波行程為3λg/4,；故兩條路徑到達(dá)的波行程差為λg/2，相應(yīng)的相位差為π，即相位相反。主要包括螺釘調(diào)配器、多階梯阻抗變換器及漸變型變換器等。 S11：端口②接匹配負(fù)載時(shí)，端口①的反射系數(shù)；S21：端口②接匹配負(fù)載時(shí)，端口①到端口②波的傳輸系數(shù)；S22：端口①接匹配負(fù)載時(shí)，端口②的反射系數(shù)；S12：端口①接匹配負(fù)載時(shí)，端口①與端口②波的傳輸系數(shù)。（4） 散射矩陣端口②接匹配負(fù)載時(shí)，a2＝0，網(wǎng)絡(luò)散射參量方程變?yōu)椋寒?dāng)端口①接匹配負(fù)載時(shí)，a1＝0，網(wǎng)絡(luò)散射參量方程變?yōu)椋篠參量各參數(shù)的物理意義為：S11：端口②接匹配負(fù)載時(shí)，端口①的反射系數(shù)；S21：端口②接匹配負(fù)載時(shí)，端口①到端口②波
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