微波技术考题2007-B参考答案 下载本文

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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末

微波技术 课程考试题 B 卷 (120 分钟) 考试形式:课堂闭卷 考试日期 2007 年 月 日

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师

一、填空(每空2分,共20分)

1、矩形波导的截止频率由( 横截面尺寸 )、( 填充介质参数?r、 ?r )和( 波型指数m,n )确定。

2、在SMITH圆图中,( ??1 )圆代表的阻抗实部为0。 ( ??1 )点代表开路点。

3、无耗网络S参数满足( 幺正性或?S??S???U? )。互易网络的阻抗矩阵参数

t*的特点是( Zij?Zji )。

4、采用λ/4阻抗变换器进行阻抗匹配时,要求被匹配的负载或输入阻抗必须满足( 纯阻条件 )。 5、传

( Zin?0 )。

Zin?? ),串联谐振的阻抗条件是

二、判断下面命题的正确与错误(正确的划圈,错误的打叉) (每小题2分,共10分)

1、微波谐振器有无穷多个谐振频率。 ( ○ ) 2、矩形波导可以传播TEM模式 (

? )

? )

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3、二端口网络的S11代表网络端口2接任意负载时端口1的反射系数。 ( 4、在传输线上的总电压和总电流与参考面的位置有关。 ( ○ )

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5、SMITH阻抗圆图中,虚轴对应的阻抗是纯电抗。 (

? )

三、用λ/4阻抗变换器将阻抗为25+j25的负载与特征阻抗为50欧姆的传输线相匹配,并给出结果。(20分) 解:

?L?ZL?Z0?25?j25???0.2?j0.4

ZL?Z075?j25?2.618 (4分)

??1??1??

在1/4波长阻抗变换器与负载之间插入一段长度为l,特征阻抗为50欧姆的传输线,使从1/4波长变换器向负载看去的输入阻抗为纯阻,有

lmax????\???0.4?atan???atan???0.162? (电压最大位置) 4???'?4???0.2?或

lmin??4?lmax?0.312? (电压最小位置) (8分)

在电压最大位置,有

??? Zinmax??Z0?131则对应的1/4波长传输线的特征阻抗为

Z01?Z0Zinmax?81???

在电压最小位置,有

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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

Zinmin?Z0/??19.1???

对应的1/4波长传输线的特征阻抗为

Z01?Z0Zinmin?30.9???

(8分)

说明:学生只需求出电压最大或最小一个位置的解就可以了

四、判断如下矩阵代表的网络的性质(是否是互易、无耗),并说明理由。 (15分) (1)(10分)

?0?0?1?S?2?1??i(2)(5分)

00i11i00i?1??0? ?0?i??0.50.5i?Z??0.5i0.20.5i??

?0.5i0.1??i?

(1)解: S参数有

由: Sij?Sji 网络互易 (4分)

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又由

?0?1?0?2?1??i00i11i00i??001?i??1?00?i1??01??????0??1?i00??0????0???i100??0010000100?0?? 0??1??S?t?S?*即网络满足幺正性,即网络无耗。(6分) (2)解:

由Z矩阵参数的性质可以看出:

Zij?Zji 网络互易 (3分)

又 Z参数不完全是虚数,即网络有耗。(2分)

五、设传输线特征阻抗为50欧姆,根据SMITH圆图上的轨迹,画出等效的匹配电路图并说明理由(给出负载值,不需要给出具体匹配元件值)。(20分) (1)(10分)

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