微波技术与天线部分课后答案.docx

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1、微波技术与天线*1.1设一特性阻抗为50Q的匀称传输线终端接负载R=100Q,求负载反射系数L，在离负载0.2丸，0.252及0.52处的输入阻抗及反射系数分别为多少？解：l=(Z1-Z0)(Z,Z0)=l3(0.2)=172yfe().5)=1(O.25)=-Z,(0.2)=Zo乙+%lan伊=*43z.23.79Z。+JZ1tanlZ(0.25)=502100=25Z,j(0.5)=1001.3设特性阻抗为Z0的无耗传输线的驻波比0,第一个电压波节点离负载的距离为/加试证明此时的终端负载应为Z=Zx1二”an迦p-ytanminl证明:对于无耗传输线而言：7_7vz+zo7tannl乙in

2、mi)一乙0X77/77Z0+Z1ytan7minlZmhd)=Z()夕*1.5方。由两式相等推导出：4=z01jptanninlp-ytan7minl试证明无耗传输线上任意相距入/4的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平证)：令传输线上任意一点看进去的输入阻抗为Zhl，与其相距入/4处看进去的输入阻抗为Z,则有：4+展。tanzinZo+jZltanz2，zyzotan(z+-)Zin=Z。务Zo+7Z1tan(z+)=zZ-jZ和otzZjZROtz所以有：Z,Z,=Zo2故可证得传输线上相距的二点处阻抗的乘积等于传输线的特性阻抗。1.6设某一匀称无耗传输线特性阻抗为Zo=50Q,终端

3、接有未知负载二。现在传输线上测得电压最大值和最小值分别为100mV和20mV,第一个电压波节的位置离负载I.尸入/3,试求该负载阻抗Zlo解：依据驻波比的定义：p=IUw|/1Umn=10020=5反射系数的模值I1=p-lp+1=2/3由li=14(pai)+/4=/3求得反射系数的相位中尸(pai)/3,因而复反射系数I=2ej(pai)/3/3负载阻抗为Z=Z0(1+1)/(1-1)=82.464.32,2矩形波导的横截面尺寸为a=22.86mm,=10.16mm将自由空间波长为2cm,3cm和5cm的信号接入此波导.问能否传输？若能.出现哪些模式？解当人VL时信号能传临.矩形波导中各模

4、式的截止波长，=2a=45.72mm人a=22.86mmA=2=20.32mmciru因此.=5cm的信号不能传谕：=3cm的信号能传谕工作在主模TE1O；=2cm的俏号能传输.矩形波导存在T&。、TE2uTE三种模式.2,3 波导截曲尺寸为ab=23mm10mm.波导内充满空气.信号源频率为10GHz.试求波导中可以传播的模式；该模式的截止波长九.相移常数仅波导波长儿及相速4解信号波长为=y-=3cm=30mm入cTEo=2b=O.O8m入cTMM=2ab/a2+b2=0.0715m可见，该波导在工作频率为3GHz时只能传输TEo模。【4.2试求题4.2图（）所示网络的八矩阵.并求不引起附加反射的条件。题4.2图解题42图（）所示网络可分解为以卜三个网络的级联:网络1和3的A矩阵为网络2的人矩阵为4cos/jZllsiZ铲cos网络的人矩阵为jZusincosOBoZosincosZ?-BZosin0A=LA1A2A3=2jB0cdS+喈-MZjsin不引起反射的条件为AZllBCZ0+D=Bo=2Y0cot6