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2011年微波技术与天线复习题

一．填空题（每题2分，共20分）

1．微波通常是指波长从300MHz～300GHz（即波长在1m-1mm） 到 的电磁波。

2．在微波工程中，C波段是指 厘米波，χ 波段是指 厘米波。 3．常用的三种类型微波传输线分别为 双导体传输线 传输线，波导：均匀填

充介质的金属波导管 传输线和 介质传输线 传输线。

4．电波传输的三种形式分别为 波， 波和 波。 1、对于低于微波频率的无线电波的分析，常用电路分析法；对于微波用场分析法来研究系统内部结构。

2、微波传输线大致可分为三种类型：双导体传输线、波导和介质传输线。 3、无耗传输线的阻抗具有?/2重复性和?/4阻抗变换特性两个重要性质。

*4、共轭匹配的定义为：当Zin?Zg时，负载能得到最大功率值

Pmax?12Eg214Rg。

5、高波导的宽边尺寸a与窄边尺寸b之间的关系为b>a/2. 6、微带传输线的基本结构有两种形式：带状线和微带线，其衰减主要是由导体损耗和介质损耗引起的。

7、建立在等效电压、等效电流和等效特性阻抗基础上的传输线称为等效传输线。 8、极化方式主要有椭圆极化、圆极化和线极化三种方式。

9、横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构的天线称为线天线。 10、 11、

在无线电波传输过程中，产生失真的原因主要有媒质的色散效应和随机若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/多径传输效应。

米(Np/m)或者分贝/米(dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。 12、

微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c2 13、 14、

在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上矩形金属波导(a>b)的主模是TE10，圆形金属波导的主模是TE11，同轴线为归一化电阻零，实轴上为归一化电抗零。 的主模是TEM。

15若传输线端接容性负载(ZL=RL+jXL，XL<0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端接感性负载(ZL=RL+jXL，XL>0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。 15、

阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。 16、

在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。 17、 18、 19、

微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载RL为j20Ω,50Ω,20Ω时，传均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载ZL， 未加屏蔽时，其损耗包括导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。 输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。 ZL

zˊ

1).若ZL=50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Zin=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Zin=50Ω。

2).若ZL=0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Zin=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Zin=0Ω,当0

11. 终端短路的传输线的驻波系数是 ∞ ，负载处的反射系数是 -1 。终

端开路的传输线的驻波系数是 ∞ ，负载处的反射系数是 +1 。 12. 对于特性阻抗为R0的一段无损传输线，其电压最大点处的输入阻抗Zin与驻波系数S的关系为 Zin=R0S；其电压最小点处的输入阻抗Zin与驻波系数S的关系为Zin=R0 /S 。

13. 同轴线的内导体半径为a，外导体的内半径为b，内外导体之间填充有介质（?，μ）。则同轴线单位长度的电容为 2π?/ln(b/a) ，单位长度的电感为 (μ/2π) ln(b/a) ， 同轴线的特性阻抗为 [ ln(b/a)/ 2π ]√μ/? 。 14. TE波的定义为Hz≠0而Ez=0的波称为横电波；TM波的定义为 Ez≠0而Hz=0的波称为横磁波 。

15. 在矩形波导中TE10模的非零场分量有 Ey 、 Hx 和 Hz 。

16. 圆柱形波导中除具有与矩形波导中相同形式的简并外，还有一种简并现象，称为 极化 简并。

17.在终端开路无耗传输线终端接一段λ/4传输线，相当于原无耗传输线终端接阻抗ZL= 0

a) 微带线所传输的波的模式为 。

b) 驻波状态的反射系数需要满足的条件为 。 c) 在中、长波段，无线电波主要通过 方式传播。

d) 描述光纤特性的参数主要有损耗和 ，前者会限制通

信 ，后者限制通信容量 。

e) 按照极化方式分，天线可分为 和 两类 。 f) 当收发天线满足 条件时，接收天线收不到信号。 g) 对称阵子上的相移常数大于自由空间的波数，亦对称阵子上的波长自由空

间的波长 自由空间的波长，这种现象称为 现象。其原因主要是辐射引起电流衰减使振子电流相速减小。

6微波频率范围从 到 。通常又将微波波段划分为 ， ， ， 四个分波段。 7阻抗匹配的三种匹配状态是 ， ， 。 8工程中常用的同轴线有 ， 两种，前者是一种 ，后者主9要用于 。

10无耗传输线的工作状态有： ， ， 。 11激励波导的方法通常有三种： ， ， 。 12微带传输线的基本结构有两种形式： ， 。

13需要直接或间接地有电源支持供给的微波器件是 ，无需电源、能14源供给就可独立工作的微波器件是 。

15按端口分，微波元器件可分为 ， ， 。 16单端口微波元件有 ， ， 。

17把 和 或 连接起来的系统称为馈线系统。 18.按辐射元的类型分，天线可分为 ， 。

19、充有?r?2.25介质的无耗同轴传输线，其内、外导体直径分别为2a?2mm,2b?7mm，传输线上的特性阻抗Z0?__50________?。（同轴线的单位分布电容和单位分布电感分别C?2??lnb

?a?和L??2?lnb?a?,?0?8.85?10?12Fm,???0?4??10?7Hm)