11微波技術(shù)復(fù)習(xí)(答案史密斯圓圖版)(編輯修改稿)
2025-07-16 06:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 組合，m為x方向變化的半周期數(shù)，n是y方向變化的半周期數(shù)；如果當(dāng)兩個模式TMmn和TEmn的截止波長相等時，也就說明這兩種模式在矩形波導(dǎo)里出現(xiàn)的可能性相同，這種現(xiàn)象就叫做簡并。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。這種簡并稱為EH簡并。②極化簡并：由于原波導(dǎo)具有軸對稱性，對的任意非圓對稱模式，橫向電磁場可以有任意的極化方向而截止波數(shù)相同，任意極化方向的電磁波可以看成是偶對稱極化波和奇對稱極化波的線性組合。偶對稱極化波和奇對稱極化波具有相同的場分布，故稱之為極化簡并。（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：因為一般矩形波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ㄊ荰E10模。而TE10模在波導(dǎo)壁面上的電流分布是在波導(dǎo)寬壁的中線上只有縱向電流。因而波導(dǎo)寬壁的中線開槽不會切斷電流而影響波導(dǎo)內(nèi)的場分布，也不會引起電磁波由開槽處向波導(dǎo)外輻射電磁波能量。27. 帶狀線傳輸主模TEM模時，必須抑制高次模 TE模 和 TM模 ；微帶線的高次模有 波導(dǎo)模式 和 表面波模式 。28. 微帶線的特性阻抗隨著w/h的增大而 減小 。相同尺寸的條件下，εr越大, 特性阻抗越 小 。29. 微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)中，如何將波導(dǎo)管等效成平行傳輸線的？ 為定義任意傳輸系統(tǒng)某一參考面上的電壓和電流，作以下規(guī)定：①電壓U(z)和電流I(z)分別與Et和Ht成正比；②電壓U(z)和電流I(z)共軛乘積的實部應(yīng)等于平均傳輸功率；③電壓和電流之比應(yīng)等于對應(yīng)的等效特性阻抗值。對任一導(dǎo)波系統(tǒng)，不管其橫截面形狀如何，也不管傳輸哪種波形，其橫向電磁場總可以表示為： 式中，是二維實函數(shù)，代表了橫向場的模式橫向分布函數(shù)；是一維標(biāo)量函數(shù)，它們反映了橫向電磁場各模式沿傳播方向的變化規(guī)律。 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。 （1）阻抗參量當(dāng)端口②開路時，I2＝0，網(wǎng)絡(luò)阻抗參量方程變?yōu)椋寒?dāng)端口①開路時， I1＝0，網(wǎng)絡(luò)阻抗參量方程變?yōu)椋海?）導(dǎo)納參量當(dāng)端口②短路時，U2＝0，網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納參量方程變?yōu)椋寒?dāng)端口①短路時，U1＝0，網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納參量方程變?yōu)椋海?）轉(zhuǎn)移參量當(dāng)端口②開路時，I2＝0，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移參量方程變?yōu)椋寒?dāng)端口②短路時，U2＝0，網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)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。（4） 散射矩陣端口②接匹配負載時，a2＝0，網(wǎng)絡(luò)散射參量方程變?yōu)椋寒?dāng)端口①接匹配負載時，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接匹配負載時，端口①的反射系數(shù)；S21：端口②接匹配負載時，端口①到端口②波的傳輸系數(shù)；S22：端口①接匹配負載時，端口②的反射系數(shù)；S12：端口①接匹配負載時，端口①與端口②波的傳輸系數(shù)。（5）傳輸矩陣當(dāng)用a b1作為輸入量, ab2作為輸出量, 此時有以下線性方程:31. S參數(shù)如何測量。 對于互易雙端口網(wǎng)絡(luò)，S12=S21，故只要測量求得S1S22及S12三個量就可以了。設(shè)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(luò)的S參數(shù)（S11，S12，S21，S22）的物理意義。 S11：端口②接匹配負載時，端口①的反射系數(shù)；S21：端口②接匹配負載時，端口①到端口②波的傳輸系數(shù)；S22：端口①接匹配負載時，端口②的反射系數(shù)；S12：端口①接匹配負載時，端口①與端口②波的傳輸系數(shù)。33. 多口網(wǎng)絡(luò)矩陣的性質(zhì)：網(wǎng)絡(luò)互易有，網(wǎng)絡(luò)無耗有，網(wǎng)絡(luò)對稱時有。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。 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。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。 35. 寫出理想的雙口元件的矩陣，理想衰減器的=，理想相移器=，理想隔離器=。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
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