发布时间 : 星期日 文章天线与微波复习思考题更新完毕开始阅读
A.球形腔的品质因素大于圆柱腔 B.球形腔的品质因素大于圆柱腔 C.两者的品质因素相同 D.无法判断
29、已知接受点的电场强度振幅为24.5mV/m，f=300MHz，不计地面的影响，则半波对称振子可接受到的功率约为A。
A.0.1?W B.1?W C.10?W D.100?W 30、若抛物面天线的直径为2m，工作频率为6GHz，口面利用系数??0.51，则此天线的增益为C。
A.33dB B.66dB C.39dB D.78dB 三、名词解释 1、分布参数
微波的频率很高，电磁振荡周期极短，与微波电路中从一点到另一点的电效应的传播时间相比是可比拟的，因此就必须用随时间、空间变化的参量，即分布参量来表征。 2、微带线
微带线是由沉积在介质基片上的金属导体带和接地板构成的一个特殊传输系统，可以看成是由双导体传输线演化而来，将无限薄的导体板垂直插入双导体中间，因为导体板和所有电力线垂直，所以不影响原来的场分布，再将导体圆柱变换成导体带，并在导体带之间加入介质材料，从而构成了微带线。 3、品质因数
品质因数Q0是表征微波谐振器频率选择性的重要参量，定义为
Q0?2?WWT??0WPl，式中，W为谐振器中的储能，WT为一个周期内谐振器损耗
的能量，Pl为谐振器的损耗功率。 4、天波静区
由于入射角?0??0min的电波不能被电离层“反射”回来，使得以发射天线为中心的、一定半径的区域内就不可能有天波到达，从而形成了天波的静区。 5、直线律相移
平面电磁波垂直投射于平面口径时，口径场的相位偏差等于零，为同向场。当平面电磁波倾斜投射于平面口径时，在口径上形成线性相位相移。设在矩形口径上沿x轴有线性相位偏移，且相位最大偏移为?m，振幅为均匀分布，口径场相位沿x轴有直线律相移时，方向图形状并不发生变化，但整个方向图发生了平移，且?m越大，平移越大。
6、波导模式电压和模式电流
答：对导行传输模式的求解可采用横向分量的辅助标位函数法。将横向电场或磁场用标位函数的梯度表示。该标位函数可用纵向分布函数U(Z)、I(Z)及横向分布函数表示。对应横向电场与横向磁场的纵向分布函数U(Z)、I(Z)具有电压与电流的量纲，故称其为对应导行模式的模式电压与模式电流。
7、波的色散
答：当电磁波在导波系统中的传播相速与频率有关时，不同频率的波同时沿该导波装置传输时，等相位面移动的速度不同，有快有慢，该现象称为“色散”。 8、对偶电路
答：如果两个网络输入阻抗的乘积为一常数，且与频率无关，则称此两个网络互为对偶电路。 9、Smith圆图
答：将等反射系数圆、等归一化电阻圆和等归一化电抗圆绘在一张圆上就得到了阻抗圆图。该图是1936年由美国一位叫Smith的工程师最先给出，因而它也被称为Smith圆图。 10、鳍线
答：鳍线是20世纪70年代末期出现的一种新型毫米波传输线。它具有单模、频带宽、低色散、损耗比微带小和组装半导体元器件方便等优点。鳍线是毫米波平面集成电路中很有发展前途的一种传输线。 四、问答
1、为什么超短波和微波不能以天波传播？
答：当电波以?0角度入射时，电离层能把电波“反射”回来的最高可用频率为式中，Nmax为电离层的最大电子密度。当电波入射角?0fmax?80.8Nmaxsec?0，
一定时，随着频率的增高，电波反射后所到达的距离越远。当电波工作频率高于fmax时，由于电离层不存在比Nmax更大的电子密度，因此电波不能被电离层“反射”回来而穿出电离层，这正是超短波和微波不能以天波传播的原因。
2、抛物面天线对馈源的基本要求是什么？如何选择馈源？ 答：（1）对馈源的基本要求。①馈源方向图与抛物面张角配合，使天线方向系数最大；尽可能减少绕过抛物面边缘的能量漏失；方向图接近圆对称，最好没有旁瓣和后瓣。②具有确定的相位中心，这样才能保证相位中心与焦点重合时，抛物面口径为同向场。③因为馈源置于抛物面的前方，所以尺寸应尽可能小，以减少对口径的遮挡。④应具有一定的带宽，因为天线带宽主要取决于馈线系统的带宽。
（2）馈源的选择。①波导辐射器由于传输波形的限制，口径不大，方向图波瓣较宽，适用于短焦距抛物面天线。②长焦距抛物面天线的口径张角较小，为了获得最佳照射，馈源方向图应较窄，即要求馈源口径较大，一般采用小张角口径喇叭。③在某些情况下，要求天线辐射或接收圆极化电磁波，这就要求馈源为圆极化的，像螺旋天线等。④有时要求天线是宽频带的，这就应采用宽频带馈源，如平面螺旋天线、对数周期天线等。
3、若长为l的无耗均匀传输线的特性阻抗为Z0，负载为ZL:求 （1）输入阻抗与驻波比。
（2）若ZL?RL?jXL，满足什么条件使传输线工作于行波，驻波，行驻波状态。 答：（1）Zin(l)?Z0ZL?Z0?1??LjZ0tan?lZ?Z0?j?L，?L?L， ??e?LjZLtan?l?1??LZLZ0（2）0、∞，驻波；且RL?0、ZL?Z0,行波；ZL??jXL、ZL?RL?jXL，ZL?Z0，行驻波。
4、说明LC谐振回路与微波谐振腔的异同点。若一两端短路的同轴线长为l，求其谐振波长?。
答：相同处：都具有储能和选频的功能。
不同处：微波谐振器（腔）是用电壁和磁壁封闭的空腔，是一分布参数系
统；具有多谐、多模性；其谐振特性参数为谐振波长?0，品质因素Q及等效电导G；其分析方法也不同于集总参数谐振电路。 由谐振时l?n?p0可得，?p0?2l/n，?p0??0/?r。
5、试分析波导E-T与H-T接头各口之间的关系，说明此两种接头的异同点。 答：波导E-T与H-T接头是无耗互易三端口元件，故三个端口不能同时实现匹
配。 对E-T接头，若E面分之支配，则由S33?0，S23??S13，S22?S11，可得
E-T接头的散射参数矩阵
?1?S11S12S13?1???? S??SSS121113,代入SS?1，得S??1??2??0??S13?S13??211?22???2? 0?? 对H-T接头，若H面分支匹配，则由S33?0，S23?S13，S22?S11，可得H-T
接头的散射参数矩阵
?1?12??S11S12S13??1??? S???112SSS121113，代入SS?1，得S??? ??2???220?S13S130???? E-T接头关于对称面是奇对称的，H-T接头关于对称面是偶对称的。
五、计算
1、在尺寸为a?b?22.86?10.16mm2的矩形波导中，传输TE10模，工作频率10GHz。①求截止波长、波导波长和波阻抗；②若波导的宽边尺寸增大一倍，上述参数如何变化？还能传输什么模式？③若波导的窄边尺寸增大一倍，上述参数如何变化？还能传输什么模式？ 解：（1）截止波长 ?c10?2a?2?22.86?45.72mm3?108 fc10???6.56?109Hz?32a?0?02?22.26?101?g10? ?01?(fc10f)2?3?10?21?(6.5610)2?3.97?10?2mZTE10?377?499.3?2 0.7551?(fc10f)??0（2）当a??2a?2?22.86mm?45.72mm时
?c10?2 a??91.44mm11fc10? ??6.56?109?3.28?109Hz2a??0?02?03?10?2?g10? ??3.176?10?2m1?(fc10f)21?(3.2810)2
ZTE10??0 1?(fc10f)2?377?399.2?0.892?c20?a??45.72mm此时
?c30?a??30.48mm23而工作波长??30mm，此时能传输的模式为TE10、TE20、TE30。 （3）当b??2b?2?10.16mm?20.32mm时
?c10?2 a?45.72mm?0?g10??3.97?10?2mfc10?12a?0?0?6.56?109Hz2 1?(fc10f)2TE01ZTE10??01?(fc10f)?499.3?此时(?c)?c11? ?2b??40.64mm
222 ?1a???1b???2?122.86???120.32?22?30.4mm而工作波长??30mm，此时能传输的模式为TE10、TE01、TE11、TM11。 2、均匀无耗传输线的特性阻抗Z0?100?，沿传输线测得离开终端向电源方向第一个电压波节点z?minl?2.5cm，波节点电压Umin?1V，电压驻波比??2，相波长?p?20cm。求：（1）负载阻抗ZL；（2）负载吸收功率PL；（3）若采用终端短路单支节进行负载阻抗匹配，确定短