微波技术基础课后参考答案-(田加胜版).doc

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微波技术基础课后习题答案
1 第一章
1.7 终端反射系数，
;
终端驻波比;
。

1.11 终端反射系数，终端反射系数模值，相角。
根据行驻波状态时电压的变化规律可知：
时，若，则，电压处于波腹点，因此在输入端电压处于波腹点。
,所以，;,。
由于,负载处为电压波节点；驻波比，,。

1.13 （1）负载处的反射系数，因此。任意观察点z处的反射系数；等效阻抗。
（2）已知，；（1）中求得,可解出。
（3）由等效阻抗公式，取z=0,得。

1.14 ，
所以，。

或：在处的输入阻抗为
所以

1.15 （a）终端短路： ，，，或。
（b）终端开路：，，，。
（c）虚线右半部分：负载为，长度为传输线的输入阻抗；
因此，从最左端看去，负载为两个并联，等效负载阻抗为。
传输线输入端阻抗，
反射系数。
（d）终端短路的传输线输入阻抗为，终端匹配的传输线输入阻抗为，所以支节点处等效输入阻抗为;再经阻抗变换得输入端输入阻抗为，反射系数；
（e）终端阻抗经过两个阻抗变换之后输入阻抗仍为，另一支路在支节点处输入阻抗仍为，所以支节点处等效输入阻抗为；再经阻抗变换得输入端输入阻抗为，反射系数；
（f）主线上第一节点处输入阻抗为，支线支节点处，支节点等效输入阻抗，输入端等效阻抗仍为，反射系数；
（g）支节点处输入阻抗，输入端输入阻抗，反射系数。

1.16 ，，距离负载处阻抗
，的实部等于，
根据传输线导纳公式：

根据单支节在传输线上的匹配条件：的实部应为，因此：
，或
当时，单支线在主线处（即终端负载处），此处。因此短路支节导纳为，所以，支节长度。
当时，单支线在主线处，此处。所以短路支节导纳为，所以，支节长度。

1.17 已知，所以；
相邻电压波节点之间的距离，所以；
第一电流波腹点（电压波节点）设为，则，所以，由，得，所以，进而可求出。

1.21
（1）将负载阻抗归一化得，对应圆图上点A；在等反射系数圆上往电源方向顺时针旋转（120度）得到点B；读取B点的阻抗为；
（2）将输入阻抗归一化得，对应圆图上点A;从A点做OA射线，得角度为；从A点做等反射系数圆与X轴右半轴交点，读出；根据；
（3）在X轴左半轴读出的位置，对应圆图点A；在圆图等反射系数圆上，往负载方向逆时针旋转（108度），读出归一化负载阻抗为，。

1.22 将负载阻抗归一化，对应圆图点A；从点A沿电源方向旋转2圈，得到处输入阻抗，；再将归一化对应圆图上点B，旋转4圈得到，。

2 第二章
2.6 ，，矩形波导的截止波长；
对于模，m=1,n=0, ,
,故,不存在模；
对于模，m=0,n=1, ,
,,也不存在模；
显然和模的截止频率大于和，也不可能存在模和模。

2.7 ，，对模，；
对于模，；
对于模，。
2.9 ，，工作波长。
模：，可以存在；
模：，可以存在；
模：，不可以存在；
()模：,可以存在；
()：，
不存在；
()模：，
可以存在；
模：，可以存在；
模：，可以存在；
模：，不可以存在；
（）：，可以存在。

2.15 圆波导的主模为模，其截止波长；
截止频率；波导波长
；
波形阻抗.

2.16 模，模，所以只能传输模。

2.18 ，由于波在两波导中传输时和都相等，所以截止波束也相等，即两个波导中截止波长相等。矩形波导中模，，圆波导模，所以圆波导半径。

2.21 衰减，求出；已知，，，由以上解得，所以圆波导的半径。

3 第三章
3.5 微带线传输的主模是准模；实际上微带传输线的准模的场部分在空气中，部分在介质中，一般用等效介电常数来表示这种情况对传输特性的影响。的定义如下：
，为无介质填充时微带传输线单位长度的分布电容，C为实际上部分填充介质时微带传输线的单位长度上的分布电容。介质填充系数。当时，。

3.10 w/h=0.95<1,忽略导带厚度，
，，
；。

4 第四章
4.1 微波谐振器和低频谐振器回路主要有3点不同：
1）LC回路为集总参数电路，微波谐振器属于分布参数电路，所以LC回路能量只分布在LC上，而微波谐振器的能量分布在整个腔体中；
2）LC回路在L及C一定时，只有一个谐振频率，而微波谐振器有无限多个谐振频率，这称为微波谐振器的多谐性；
3）微波谐振腔储能多，损耗小，因此微波谐振器品质因数很高，比LC回路的Q值高很多。
4.4 ，，，特性阻抗；
；
。
4.9 已知，
时，有；
时，有；
解得,,b<a.
4.12 时，，最低谐振模式为模，谐振波长；
时，，最低谐振模式为模，谐振波长。

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