微波技術與天線課後題答案

2023-01-21 18:54:03 字數 2804 閱讀 2203

1-1 解: f=9375mhz,

此傳輸線為長線

1-2解: f=150khz,

此傳輸線為**

1-3答: 當頻率很高,傳輸線的長度與所傳電磁波的波長相當時,低頻時忽略的各種現象與效應,通過沿導體線分布在每一點的損耗電阻,電感,電容和漏電導表現出來,影響傳輸線上每一點的電磁波傳播,故稱其為分布引數。用表示,分別稱其為傳輸線單位長度的分布電阻,分布電感,分布電容和分布電導。

1-4 解: 特性阻抗

f=50hz x1=ωl1=2π×50×16.65×10-9ω/cm=5.23×10-6ω/cm

b1=ωc1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9s/cm

1-5 解: ∵

將代入1-6 解: ∵zl=z0 ∴

1-7 解:

由得由得 1-8 解: (a)

b)c)d)1-9 解:

1-10 解:

1-11 解: 短路線輸入阻抗

開路線輸入阻抗

a)b)c)d)1-12 解:

1-13 解表1-4

1-14 解表1-5

1-15 解表1-6

1-16 解表1-7

1-17 解:

1-18 解

用公式求

用圓圖求

短路分支線的接入位置 d=0.016λ時

最短分支線長度為 l=0.174λ

1-19 解:

由圓圖求得

1-20 解

1-21 解:

併聯支節輸入導納

此時純電阻)

變換段特性阻抗

1-22 解:

由得由得1-23 解: 原電路的等效電路為

由得向負載方向等效(沿等圖)0.25電長度

得則由得由負載方向等效0.125電長度(沿等圖)得

1-24 答: 對導行傳輸模式的求解還可採用橫向分量的輔助標位函式法。將橫向電場或磁場用標位函式的梯度表示。

該標位函式可用縱向分布函式u(z).i(z)及橫向分布函式表示。對應橫向電場與橫向磁場的縱向分布函式u(z).

i(z)具有電壓與電流的量綱,故稱其為對應導行模式的模式電壓與模式電流。其滿足的傳輸線方程為

無論te波還是tm波,其模式電流電壓滿足的傳輸線方程與長線方程一樣。故稱其為廣義傳輸線方程。

1-25 答: 導行波不能在導波系統中傳輸時所對應的最低頻率稱為截止頻率,該頻率所確定的波長稱為截止波長

當時,波被截止,不能傳播

當時,波可以傳播

1-26 答: 當波截止時, 。 當波傳播時,。

一為衰減波,無法傳播。一為傳輸波,可以沿導波裝置傳播。

1-27 答: 當電磁波在導波系統中的傳播相速與頻率有關時,不同頻率的波同時沿該導波裝置傳輸時,等相位面移動的速度不同,有快有慢,故該現象為「色散」。

1-28 答: 對比自由空間均勻平面波的波阻抗定義,定義波導的波阻抗為

且et,ht與傳播方向滿足右手定則

1-29 解:

由得1-30 解:

1-31 證: ∵

1-32 解:

由得1-33 解: 高次模tm波有

不傳播te模可以傳播

可以傳播

不能傳播

不傳播可以傳播tem te11 te21波型

1-34 解:

1-35 解: (1) 由可知時

∴(2) 時     ∴

1-36 解: t/b=0.05, w/b=0.7 查圖1-51(a)得

代入式(1-68a)計算得

由得1-37 解: 由式(1-72)可求  a=2.99>1.52

w=0.32mm

1-38 解: 由可知

1-39 答: 耦合傳輸線在偶模激勵時,單位長度的偶模分布阻抗與導納之比

開方定義為偶模特性阻抗,即。同理,奇模激勵時,單位長度的奇模分布阻抗與導納之比的開方定義為奇模特性阻抗,即。將偶模特性阻抗與偶模相連與單位長電容表示時,所得分布電容稱為偶模電容,用表示即同理將奇模特性阻抗用奇模相連與單位長電容表示時,所得分布電容稱為奇模電容,用表示,即

1-40 解:    查圖1-57得

s/b=0.03 w/b=0.7

s=0.06mm w=1.4mm

1-41 解: 由圖1-57得  s/b=0.12 s=0.72mm

w/b=1.36 w=8.16mm

1-42 解: 由圖1-60可查得

1-43 解: s/h=0.5 w/h=1 由圖1-60可查得

2-1 答: 將微波元件等效為網路進行分析,就是用等效電路網路引數代替原微波元件對原系統的影響。它可將複雜的場分析變成簡單易行的路分析,為複雜的微波系統提供一種簡單便捷的分析工具。

2-2 答: 波導等效為雙線的等效條件是兩者的傳輸功率相等,由於模式電壓,電流不唯一,導致等效特性阻抗,等效輸入阻抗也不唯一,而歸一化阻抗僅由反射係數確定,反射係數是可唯一測量的微波參量。因而歸一化阻抗也是唯一可確定的物理量。

故引入歸一化阻抗的概念。

2-3 答: 歸一化電壓與電流和不歸一電壓u,電流i所表示的功率要相等,由此可得的定義為

的量綱相同,均為。故也稱其為歸一化功率波

2-4 答: (a) 由得

b) 由得

c) 由得

d) 由傳輸線方程已知終端條件的解雙曲函式的形式,將,代入得

即當時e) 將代入(d)中解可得

2-5 解: (a)

(b)2-6 解: (a)等效電路如圖所示

由得即b)等效電路如圖所示

由得 ∴

c)等效電路如圖所示

由得2-7 證: 由

將代入 ② 得

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