微波原理习题答案.pptx

补充题补充题1已知下面的边界条件：已知下面的边界条件：（1）已知始端电压）已知始端电压 和始端电流和始端电流 ；（2）已知信源电动势）已知信源电动势 和内阻和内阻 以及负载以及负载 ；分别求两种情况下的分别求两种情况下的U（z）和）和 I（z）的表达式。）的表达式。（1）解：解：将将 带入原方程组得：带入原方程组得：（2）由（由（1）、（）、（2）式可得：）式可得：解：解：.（1）.（2）n将将 带入原方程组得：带入原方程组得：作业：作业：1.8n1.8 设某传输系统如图所示，画出设某传输系统如图所示，画出AB段及段及BC段沿段沿线的各点电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出线的各点电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求出电压的最大值和最小值。（电压的最大值和最小值。（R=900欧）欧）振幅分布图振幅分布图例例1n已知传输线阻抗已知传输线阻抗 =300 ，终端接负载阻抗，终端接负载阻抗 ，求终端电压的反射系数，求终端电压的反射系数 。解：解：（1）计算归一化负载阻抗值：计算归一化负载阻抗值：（2）确定终端反射系数的模：确定终端反射系数的模：（3）确定终端反射系数的相角：确定终端反射系数的相角：作业：作业：1.17n特性阻抗为特性阻抗为50欧的无耗传输线，终端接欧的无耗传输线，终端接Z1=25+j75欧的负欧的负载，采用单支节匹配，用载，采用单支节匹配，用Smith原图和公式计算支节的长原图和公式计算支节的长度和位置。度和位置。作业：作业：1.17电长度：电长度：0.412电长度：电长度：0.182电长度：电长度：0.318解：解：（1）计算归一化负载阻抗值：计算归一化负载阻抗值：计算归一化负载导纳值：计算归一化负载导纳值：（2）A点的导纳：点的导纳：；电长度为：；电长度为：0.192 B点的导纳：点的导纳：；电长度为：；电长度为：0.308（3）（4）串联串联单支节单支节调配器调配器并联并联单支节单支节调配器调配器BBAACC例例2：利用并联双支线进行调配。设第二支线：利用并联双支线进行调配。设第二支线 靠近靠近负载，距负载为负载，距负载为 ，第一支线，第一支线 与第二支线相距与第二支线相距 ，主线与支线的特性阻抗为，主线与支线的特性阻抗为 ，求匹配时的。，求匹配时的。解：解：用公式计算法。用公式计算法。（1）归一化负载导纳归一化负载导纳:（2）求截面求截面BB处的归一化导纳处的归一化导纳 （不含（不含 产生的导纳）产生的导纳）:第二支线第二支线 产生的导纳产生的导纳 故截面故截面BB处的总导纳处的总导纳（3）求截面求截面AA处的归一化导纳处的归一化导纳 （不含（不含 产生的导纳）产生的导纳）:为了使调节为了使调节 时达到匹配，时达到匹配，必须等于必须等于1，于是有，于是有:由于由于 ，因此：，因此：解得：解得：即可得：即可得：确定后，则确定后，则 即确定了：即确定了：确定后，确定后，则即确定了：则即确定了：由于由于 ，故：，故：得：得：调节调节 的长度，以抵消的长度，以抵消 ，达到匹配，达到匹配,于是有于是有:所以最后解得两组解为：所以最后解得两组解为：题题1：串联双支线调配器，主线与支线的特性阻抗：串联双支线调配器，主线与支线的特性阻抗均为均为 ，；在距离终端；在距离终端 处，串接相距处，串接相距 的两条短路支线，以构成串联的两条短路支线，以构成串联双支线调配器，试求匹配时两支线的长度双支线调配器，试求匹配时两支线的长度 。BBAA题题2：无耗均匀双导线的特性阻抗：无耗均匀双导线的特性阻抗 ，负载，负载阻抗阻抗 ，今采用三支线调配器将其调，今采用三支线调配器将其调配，试求达到匹配时各支线的长度。第三支线距负配，试求达到匹配时各支线的长度。第三支线距负载载3cm，支线间距均为，支线间距均为2.5cm，工作波长，工作波长 =10cm（见下图）。（见下图）。2.5cm2.5cm3cmCCBBAA第四章第四章（1）Z矩阵和矩阵和A矩阵之间的关系：矩阵之间的关系：Z=a=（2）T矩阵和矩阵和A矩阵之间的关系：矩阵之间的关系：a=T=（3）S矩阵和矩阵和A矩阵之间的关系矩阵之间的关系(略略.见课本见课本)作业作业 4.9解：解：对对 参考面来看：参考面来看：同理可得：同理可得：然后求对应的反射系数和传输系数：然后求对应的反射系数和传输系数：n最后可解得参考面移动过后的网络的散射矩阵为：最后可解得参考面移动过后的网络的散射矩阵为：=通过作业通过作业4.9题，可以得出如下三个结论：题，可以得出如下三个结论：1.无耗传输线上参考面移动时，不改变原网络无耗传输线上参考面移动时，不改变原网络S参参 数的幅值，只改变其相位；数的幅值，只改变其相位；2.参考面向离开网络的方向移动时，对角矩阵中参考面向离开网络的方向移动时，对角矩阵中对应该端口的元素为对应该端口的元素为 ，向进入网络方向移，向进入网络方向移动时，矩阵中对应该端口的元素为动时，矩阵中对应该端口的元素为 ；3.若只移动某个参考面，则只改变与此参考面有若只移动某个参考面，则只改变与此参考面有关的关的S参数的相位。参数的相位。