微波技术与天线复习大纲汇总.doc

微波技术与天线复习纲领汇总 微波技术与天线复习纲领汇总 PAGE / NUMPAGES 微波技术与天线复习纲领汇总 微波技术与天线复习纲领 绪论 一、基本观点 1、 什么是微波，微波的波段怎样区分？ 答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频次范围从 300MHz到3000GHz，波长从 0.1mm到 1m。 往常，微波波段分为米波、厘米波毫米和亚毫米波四个波段。 2、微波有何特色及特征？ 答：似光性；穿透性；宽频带特征；热效应性；散射性；抗低频扰乱性；视距流传性；散布参数的不确立性；电磁兼容和电磁环境污染。 第一章 均匀传输线理论 一、基本观点 1、 什么是微波传输线（或导波系统）？ 答：微波传输线 （或导波系统） 是用以传输信息和能量的各样形式的传输系统的 总称。它的作用是指引电磁波沿必定的方向传输，所以又称为导波系统， 它所指引的电磁波称为导行波。 2、 什么是均匀传输线，它是怎样分类的？ 答：截面尺寸、形状、媒质散布、资料及界限条件均不变的导波系统成为规则导波系统或均匀传输线。 可大概分为三种种类： 1）双导体传输线（或 TEM波传输线）；由两根或两根以上的平行导体组成，主要包含平行双线、同轴线、 带状线和微带线等。 因为其上传输的电磁波是 TEM波或准 TEM波，所以又称为 TEM波传输线。 2）波导：均匀填补介质的金属波导管，主要包含矩形波导，圆波导、脊形波导和椭圆波导等。 3）介质传输线：因电磁波沿此类传输线表面流传，故又称为表面波波导，主要包含介质波导，镜像线和单根表面波传输线等。 二、计算题（一般是课后练习题） 1.1 设一特征阻抗为 50Ω 的均匀传输线终端接负载 R1=100Ω ，求负载反射系数。在负载 0.2 ，0.25 及 0.5 处的输入阻抗及反射系数分别为多少？ 解：， ，， 因为，，故当分别为 0.2 ，0.25 及 0.5 时有： ， 将上述所算得的反射系数带入求输入阻抗的公式则有 （化简单） 1.4 有一特征阻抗 =50Ω 的无耗均匀传输线，导体间的媒质参数 =2.25 ，=1，终接 =1Ω 的负载。当 =100MHz时，其线长度为。试求： 1）传输线的实质长度。 （2）负载终端反射系数。（ 3）输入端反射系数。（ 4）输入端阻抗。 解：先求波长，欲求波长应知道波的流传速度（一下简称为波速） 。 波速 此中，分别是自由空间中电介质常数和磁导率常数， 分别是相对电介质常数和相对磁导率常数，为光速。 ，，于是， 1）传输线的实质长度 2）负载终端反射系数 3）输入端反射系数 4）输入端阻抗 1.11 设特征阻抗为 =50Ω 的无耗均匀传输线，终端接有负载阻抗 Ω 为复阻抗 时，能够用一下方法实现阻抗变换器般配： 即在终端或在阻抗变换器前并接一段终端短路线，试分别求这两种状况下阻抗变换器的特征阻抗及短路线长度。 解：图 (a)  中的短路线的输入导纳为  ，， 由，可获得短路线的长度，此时终端等效为纯电阻，即。所以阻抗变换器的特征阻抗为。 图 (b) 中的终端负载经过阻抗变换器变换后的输入导纳为， 短路线的输入导纳为，由，可获得阻抗变换器的特征阻抗及短路线的长度， 。 第二章 规则金属波导 一、基本观点 1、规则金属波导是用什么方法来剖析的？ 答：一般采纳场剖析的方法，即麦克斯韦方程组加界限条件的方法。 2、 试写出金属波导内部的电磁波知足的矢量亥姆霍兹方程。 答： 此中 3、试说明为何规则金属波导内不可以传输 TEM波？ 答：假如内部存在 TEM波，则要求磁场应完整在波导的横截面内， 并且是闭合曲线。由麦克斯韦第一方程知， 闭合曲线上磁场的积分应等于与曲线订交链的电流。因为空心金属波导中不存在轴向（即流传方向） 的传导电流， 所以必需求有流传方向的位移电流。因为位移电流为，这就要求在流传方向有电场存在。明显，这 个结论与 TEM波（即不存在流传方向的电场也不存在流传方向的磁场） 的定义互相矛盾，所以，规则金属波导内不可以流传 TEM波。 二、计算题（一般是课后练习题） 2.2 矩形波导的横截面尺寸为 ,, 将自由空间波长为、和的信号接入此波导，可否传输？若能，出现哪些模式？ 解：当时信号能传输，矩形波导中各模式的截止波长 ，， 所以，的信号不可以传输；的信号能传输。工作在主模，的信号能传输，矩形波导存在三种模式。 第三章 微波集成传输线 一、基本观点 1、什么是微波集成传输线？ 答：它是由微波技术与半导体器件及集成电路联合而成的， 进而产生了集成化的平面构造的微波传输线，集成化的微波传输线称为微波集成传输线。 2、微波集成传输线拥有何特色？ 答：（ 1）体积小、重量轻、性能好，一致性号，成本低； （2）拥有平面构造，经过调整单调平面尺寸来控制其传输特征。 3、微波集成传输线可分哪