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微波技术与天线课程考查报告

微波技术与天线（第二版）总结

绪论

微波频段：300MHz－3000GHz

微波波长：0.1mm—1m （分米波，厘米波，毫米波，亚毫米波） 微波的特点：似光性，穿透性，宽频带特性，热效应特性，散射特性，抗低频干扰特性，视距传播特性，分布参数的不确定性，电磁兼容和电磁环境污染。

分析方法：场的分析方法，路的分析方法。（微波网络） 一、均匀传输线理论 1.1、均匀传输线方程及其解

1.1.1 传输线的分类：双导体传输线，金属波导管，介质传输线。

分析方法: 场分析法，等效电路法。 1.1.2传输线的工作特性参数

（1）特性阻抗—传输线上行波的电压与电流的比值

对于均匀无耗传输线特性阻抗：

（2）传播常数γ

（3）相速υp —传输线上行波等相位面沿传输方向的传播速度 （4）传输线的波长 1.2、传输线阻抗与状态参量

1.2.1均匀无耗传输线三个重要的物理量

（1） 输入阻抗—传输线上任意一点处的输入电压和输入电流之比值。

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对无耗均匀传输线, 线上各点电压U(z)、电流I(z)与终端电压Ul、终端电流的关系如下：

U(z)?U1cos(?z)?jI1Z0sin(?z)?

?U1?I(z)?I1cos(?z)?jsin(?z)?

Z0?

（2） 反射系数—传输线上任意一点处的反射波电压（或电流）与入射波电

压（或电流）之比。

（3） 电压驻波比—传输线上电压最大值与电压最小值之比。 1.3、无耗传输线的状态分析 1.3.1传输线的三种工作状态 （1）行波状态

? 沿线电压和电流振幅不变，驻波比等于1 ? 电压和电流在任意点上都同相

? 传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗 （2）纯驻波状态 ? 终端短路 ? 终端开路

? 终端接纯电抗Zin= ±j X （3）行驻波状态

当微波传输线终端接任意复数阻抗负载时, 由信号源入射的电磁波功率一部分被终端负载吸收, 另一部分则被反射, 因此传输线上既有行波又有纯驻波, 构成混合波状态, 故称之为行驻波状态。 1.3.2无耗传输线两个重要的特性

（1）?/4 阻抗变换性—无耗传输线上距离为?/4的任意两点处输入阻抗的乘积均等于传输线特性阻抗的平方。

（2）?/2 重复性—无耗传输线上距离为?/2的任意两点处，电压、电流的大小（绝对值）；输入阻抗；反射系数的值相等，具有?/2 的周期性。

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1.4、传输线的传输功率、效率和损耗 1.5、阻抗匹配

分类：负载阻抗匹配Zl=Z0

信号源阻抗匹配Zg=Z0 共轭阻抗匹配Zin=Zg*

? 负载阻抗匹配—负载阻抗等于传输线的特性阻抗。此时传输线上只有从信源到负载的入射波，而无反射波。

? 源阻抗匹配—电源的内阻等于传输线的特性阻抗。对匹配源来说，它给传输线的入射功率是不随负载变化的，负载有反射时，反射回来的反射波被电源吸收。

? 共轭阻抗匹配—对于不匹配电源，当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗等于电源内阻的共轭值时，负载得到最大功率值：

阻抗匹配的方法：?/4阻抗变换器法；支节调配器法 1.6、史密斯圆图及其应用

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