11微波技術(shù)復習(答案史密斯圓圖版)-預覽頁
【正文】 的波長稱為波導波長，它與波數(shù)的關(guān)系式為 4） 波阻抗：某個波形的橫向電場和橫向磁場之比，即、工作波長和波導波長的區(qū)別。有麥克斯韋第一方程可知，閉合曲線上磁場的積分等于與曲線相交鏈的電流。 答：TE01模磁場只有徑向和軸向分量，故波導管壁電流無縱向分量，只有周向電流。這種簡并稱為EH簡并。而TE10模在波導壁面上的電流分布是在波導寬壁的中線上只有縱向電流。相同尺寸的條件下，εr越大, 特性阻抗越 小 。 （1）阻抗參量當端口②開路時，I2＝0，網(wǎng)絡阻抗參量方程變?yōu)椋寒敹丝冖匍_路時， I1＝0，網(wǎng)絡阻抗參量方程變?yōu)椋海?）導納參量當端口②短路時，U2＝0，網(wǎng)絡導納參量方程變?yōu)椋寒敹丝冖俣搪窌r，U1＝0，網(wǎng)絡導納參量方程變?yōu)椋海?）轉(zhuǎn)移參量當端口②開路時，I2＝0，網(wǎng)絡轉(zhuǎn)移參量方程變?yōu)椋寒敹丝冖诙搪窌r，U2＝0，網(wǎng)絡轉(zhuǎn)移參量方程變?yōu)椋篈11：端口②開路時，端口①到端口②電壓傳輸系數(shù)的倒數(shù)；A21：端口②開路時，端口①與端口②之間的轉(zhuǎn)移導納；A22：端口②短路時，端口①到端口②電流傳輸系數(shù)的倒數(shù)；A12：端口②短路時，端口①與端口②之間的轉(zhuǎn)移阻抗。設終端負載阻抗為，終端反射系數(shù)為，則有：a2=b2，代入得 輸入端參考面處的反射系數(shù)為令終端短路、開路和接匹配負載時，測得的輸入端反射系數(shù)分別為，代入上式解得： 32. 二端口網(wǎng)絡的S參數(shù)（S11，S12，S21，S22）的物理意義。 答：阻抗匹配元器件是用于調(diào)整傳輸系統(tǒng)與終端之間的阻抗匹配元件，它們的作用是為了消除反射，提高傳輸效率，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。37. 簡述雙分支定向耦合器的工作原理，并寫出3dB雙分支定向耦合器的[S]矩陣。耦合端輸出信號的大小同樣取決于各線的特性阻抗。39. 簡述天線近場區(qū)和遠場區(qū)的特點 答：近區(qū)場：① 在近區(qū), 電場和與靜電場問題中的電偶極子的電場相似, 磁場和恒定電流場問題中的電流元的磁場相似, 所以近區(qū)場稱為準靜態(tài)場。 遠區(qū)場：①在遠場，電基本振子的場只有和兩個分量，它們在空間上相互垂直，在時間上同相位，所以其玻印亭矢量是實數(shù)，且指向方向。這是因為輻射場是以球面波的形式向外擴散的，當距離增大時，輻射能量分布到更大的球面面積上。41. 電基本振子的歸一化方向函數(shù)，方向系數(shù)D=，輻射電阻，3dB波瓣寬度900.42. 解釋天線的方向圖，以及E面和H面？ 答：如果將作為空間角度q 和f 函數(shù)的天線方向性函數(shù)以圖形的形式表示出來，則稱為方向圖或方向性圖。根據(jù)軌跡形狀不同，可分為線極化、圓極化和橢圓極化。分為左旋圓極化和右旋圓極化。通常取天線方向圖主瓣兩個半功率點之間的寬度。45. 從接收角度講, 對天線的方向性有哪些要求？ 答：1）主瓣寬度盡可能窄，以抑制干擾，但如果干擾與有用信號來自同一方向，即使主瓣寬度很窄，也不能抑制干擾，另一方面當來波方向易于變化時，主瓣太窄難以保證穩(wěn)定的接收，如何選擇主瓣寬度，應根據(jù)具體情況而定。引起衰落的原因大致分為兩大類：吸收性衰落和干涉型衰落。 答：對稱振子上的相移常數(shù)β大于自由空間的波數(shù)k，亦即對稱振子上的波長短于自由空間波長，這是一種波長縮短現(xiàn)象。48. 對稱振子天線在臂長等于多少時方向性最好？ 答:時，方向性最好。它的定義為: 當天線以最大接收方向?qū)蕘聿ǚ较蜻M行接收時, 接收天線傳送到匹配負載的平均功率為PLmax, 并假定此功率是由一塊與來波方向相垂直的面積所截獲, 則這個面積就稱為接收天線的有效接收面積, 記為Ae, 即有 式中, Sav為入射到天線上電磁波的時間平均功率流密度，其值為52. 簡述天線增益的定義。 答： 由上式可得到如下結(jié)論：在各天線元為相似元的條件下，天線陣的方向圖函數(shù)是單元因子與陣因子之積。它體現(xiàn)了天線元的方向性對天線陣方向性的影響。天線陣的輻射場是各天線元所產(chǎn)生場的矢量疊加，只要各天線元上的電流振幅和相位分布滿足適當?shù)年P(guān)系，就可以得到需要的輻射特性。解：（1）傳輸線上的波長：因而，傳輸線的實際長度：（2）終端放射系數(shù)為：（3）輸入端的反射系數(shù)為：（4）輸入阻抗：1．6 設某一均勻無耗線特性阻抗為，終端接有未知負載,現(xiàn)在傳輸線上測得電壓最大值和最小值分別為100mV和20mV，第一個電壓波節(jié)點的位置離負載試求該負載阻抗。解：負載反射系數(shù)：第一個波腹點離負載距離：即在距離負載的位置插入枝節(jié)的阻抗變換器，可實現(xiàn)匹配第二種解：第一個波節(jié)點離負載距離：即在距離負載的位置插入枝節(jié)的阻抗變換器，可實現(xiàn)匹配，第一個電壓波節(jié)點的位置，求負載，用并聯(lián)枝節(jié)進行匹配，求出枝節(jié)的位置和長
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