太原理工大学微波技术与天线完美版.docx

微波波长特性：①似光性②穿透性③宽频带特性④热效应特性⑤散射特性⑥抗低频干扰特性 微波特点：①视距传播特性②分布参数的不确定性③电磁兼容与电磁环境污染 微波传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称，他的作用是引导电磁波沿一定的方向传输，因此又称导波系统，其所导引的电磁波被称为到行波。一般将截面尺寸，形状，媒体分布，材料及边界条件均不变的导波系统称为规则导波系统，又称为均匀传输线。无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波及TEM波。 微波传输线分为三类：第一类是双导体传输线，第二类是均匀填充介质的金属波导管，第三类是介质传输线 输入阻抗与反射系数的关系 Z 还可以写成 Γ(z)= 当z=0时, Γ(0)=Γl, 则终端负载阻抗Zl与终端反射系数Γl的关系为 驻波比：电压驻波比 行波系数 无耗传输线：三种不同工作状态：①行波状态②纯驻波状态③行驻波状态。 行驻波状态电压波腹点Rmax= 电压波节点Rmin= 由无耗传输线输入阻抗公式因此当传输线的特性阻抗Z01=Z0R1时, 输入端的输入阻抗Z 由阻抗圆图的构成知道① 在阻抗圆图的上半圆内的电抗x＞0呈感性，下半圆内的电抗x＜0呈容性。② 实轴上的点代表纯电阻点，左半轴上的点为电压波节点，其上的刻度既代表rmin又代表行波系数K，右半轴上的点为电压波腹点，其上的刻度既代表rmax又代表驻波比ρ。③ 圆图旋转一周为λ/2。④ |Γ|=1的圆周上的点代表纯电抗点。⑤ 实轴左端点为短路点， 右端点为开路点， 中心点处有，是匹配点。⑥ 在传输线上由负载向电源方向移动时，在圆图上应顺时针旋转；反之，由电源向负载方向移动时，应逆时针旋转。 例1-8设负载阻抗为Zl=100+j50Ω接入特性阻抗为Z0=50Ω的传输线上，如图1-24所示，要用支节调配法实现负载与传输线匹配，试用Smith圆图求支节的长度l及离负载的距离d。 解：归一化负载阻抗它在圆图上的位于P1点，相应的归一化导纳为在圆图上的位于过匹配点O与OP1相对称的位置点P2上，其对应的向电源方向的电长度为0.463，负载反射系数Γl=0.4+j0.2=0.447∠0.464。将点P2沿等|Γl|圆顺时针旋转与g=1的电导圆交于两点A，B：A点的导纳为 对应的电长度为0.159， B点的导纳为，对应的电长度为0.338。 ① 支节离负载的距离为② 短路支节的长度：短路支节对应的归一化导纳为和，分别与和中的虚部相抵消。 由于短路支节负载为短路，对应导纳圆图的右端点，将短路点顺时针旋转至单位圆与b=-1及b=1的交点， 旋转的长度分别为 什么叫模式简并？矩形波导和圆形波导中的模式简并有何异同？ TEmn和TMmn模具有相同的截止区波长，称为模式简并。矩形波导的模式简并是TEmn和TMmn具有相同而场结构不同的mn。而圆形波导中的模式简并有两种，一种是TE0n模和TM1n模简并，另一种是偶对称极化波和对称极化波的极化简并。矩形波导和圆形波导中模式异同 为什么一般矩形测量线探针开槽开在波导宽壁的中心线上 将测量线开槽开在波导宽壁的中心线上，这样不会切断表面电流，不会影响波导内场的传播，不会形成辐射 在波导激励中常用哪三种激励方式：电激励、磁激励、电流激励 导行波的分类：（1）kc=0，意味着该导行波既无纵向电场又无纵向磁场，只有横向电场和磁场，故称为横电磁波，简称TEM波，这是一种不可能在金属波导中参在的模式；（2）kc^20这是只要Ez和Hz中有一个不为0即可满足边界条件，分两种情况TE(TM)波：E≠0（）而Hz=0（）的波称为磁场（电场）纯横波，简称TM(TE)；（3）kc^20在光滑导体壁构成的金属波导中不可能存在的情形。 主模：在导行波中截止波长最长的导行模称为该导波系统的主模。矩形TE10 圆波导主模 TE11模,圆对称TM01模,低损耗的TE01模，特点：结构简单、稳定、频带宽和损耗小。 A矩阵 双端口网络 阻抗矩阵简写为，［Z］是阻抗矩阵,各阻抗参量的定义如下: 为T2面开路时, 端口“1”的输入阻抗 为T1面开路时, 端口“2”至端口“1”的转移阻抗 为T2面开路时, 端口“1”至端口“2”的转移阻抗， 为T1面开路时, 端口“2”的输入阻抗 2、导纳矩阵 简写为 ［Y］是导纳矩阵，各参数的物理意义为： 表示T2面短路时, 端口“1”的输入导纳 表示T1面短路时, 端口“2”至端口“1”的转移导纳 表示T2面短路时, 端口“1”至端口“2”的转移导纳 表示T1面短路时, 端口“2”的输入导纳 3、转移矩阵 简写为 ［A］为转移矩阵各参量的物理意义如下:, 表示T2开路时电压的转移参数 表示T2短路时转移阻抗 表示T2开路时转移导纳 表示T2短路时电流的转移参数 4、散射矩阵 简写为 ［S］