微波技术2007-8考题A参考答案.doc

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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
电子科技大学二零零 七 至二零零 八 学年第 一 学期期 期末 考试

微波技术 课程考试题 A 卷 （120 分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 200 8 年 1 月 16 日

课程成绩构成：平时 10 分， 期中 10 分， 实验 10 分， 期末 70 分

一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
合计

一、填空（每空2分，共20分）
（1）传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差（ ），在这些位置输入阻抗共同的特点是（ 纯电阻 ）。
（2） 当横截面尺寸相同时，填充不同介电常数的介质的矩形波导的截止波长是（ 相同 ）的，而截止频率是（ 不同 ）的。
（3）全反射负载位于SMITH圆图的（ ）圆上。SMITH圆图的（ 实轴 ）位置阻抗为纯电阻。
（4）当用单并联短截线对负载进行阻抗匹配时，并联短截线应该接在输入导纳满足（ ）位置。当改变并联短截线的长度时，输入导纳在SMITH圆图上的变化轨迹是（ 沿等G圆 ）。
（5）无耗传输线谐振器串联谐振的条件是（ ），并联谐振的条件是（ ）
二、判断如下命题的正确与错误（正确的打○，错误的打×）（10分。每小题2分）
（1）单一导体构成的传输线不能传输TEM波。（ ○ ）
（2）当传输线上为全反射时，入射功率等于反射功率，因此传输线上的反射系数处处等于1。（ × ）
（3）矩形波导的截止波长与矩形波导的横截面尺寸、传输模式（波型）和填充介质都有关系。（ × ）
（4）当多个双端口网络级连时，级连网络总的Z矩阵等于各个双端口网络Z矩阵的乘积。（ × ）
（5）当输入阻抗为纯电阻时，传输线上也可能存在反射。（ ○ ）
三、如图所示的电路，其中传输线特征阻抗为Z0=50欧姆，负载阻抗ZL=50+j50，按要求在SMITH圆图上完成作图（20分）

（1）在圆图上标出归一负载阻抗的位置。（5分）
（2）当L1从0变到λ/4时，在圆图上标出Zin1的变化轨迹。（5分）
（3）保持L1=λ/4不变，当X由0变化到50欧姆时，输入阻抗Zin2的变化轨迹。（5分）
（4）保持L1=λ/4，X=50欧姆不变，当B由0变到0.02时，输入阻抗Zin3的变化轨迹。
（5分）
解：（见图）

四、如图所示电路，求当短路短截线长度L分别为、时的电路的输入阻抗和输入反射系数。其中，，，。（15分）

解：（1） 对于Z01段，有 （4分）

（2）当L=时，并联开路短截线的输入阻抗为，因此有 （4分）

（3）当L=时，并联开路短截线的输入阻抗为：（7分）

则在的输入端，输入阻抗为

五、判断如下S参数的双端口网络是否互易和无耗。当在端口2端接归一阻抗为2的负载时，求网络的输入反射系数。（20分）

解：
（1） ，网络互易（5分）
（2）又：

因此网络无耗。（7分）
（3）当端口2接归一阻抗为2的负载时，其反射系数为

即
根据S网络的定义，有

将代入，有
（8分）

六、（15分）
（1）写出矩形波导TE10模的场方程；（8分）
（2）求波导表面的电流分布。（7分）
解：
（1）

（2）

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