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上海交大微波技术与天线课后习题与解答
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2010-03-08
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上海交大的微波技术天线课后习题与解答,与书后习题不完全相同,而且有解答。要学的同学,好好学啊~
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第一讲习题:
1.微波的频率和波长范围分别是多少?
答:频率范围从 300 MHz 到 3000GHz,波长从 O.1 mm 到 1 m。
2.微波与其它电磁波相比,有什么特点?
答:主要特点是:波长可同普通电路或元件的尺寸相比拟,即为分米、厘米、毫米量级,其他波段都不
具备这个特点。
普通无线电波的波长大于或远大于电路或元件的尺寸,电路或元件内部的波的传播过程(相移过程)
可忽略不计,故可用路的方法进行研究。光波、
X
射线、
射线的波长远小于电路或元件的尺寸,
甚至可与分子或原子的尺寸相比拟,难以用电磁的或普通电子学的方法去研究它们。
正是上述特点,使人们对微波产生极大兴趣,并将它从普通无线电波波段划分出来,进行单独研究
的原因。
3.微波技术、天线、电波传播三者研究的对象分别是什么?它们有何区别和联系?
微波技术:主要研究引导电磁波在微波传输系统中如何进行有效传输,它希望电磁波按一定要求沿传输
系统无辐射地传输。
天线:是将微波导行波变成向空间定向辐射的电磁波,或将空间的电磁波变为微波设备中的导行波。
电波传播:研究电波在空间的传播方式和特点。
微波技术、天线与电波传播是无线电技术的一个重要组成部分,它们共同的基础是电磁场理论,但三者
研究的对象和目的有所不同。
第二讲习题:作业 第 2 章: 第 3 题、第 4 题
解:(a)
1
tan
4
in c
Z jZ
2in c
Z Z
' 1 2
||
l in in c
ZZ Z Z
.
'
200
in l c
Z ZZ
0
in c
in
in c
Z
Z
Z
Z
(b)
1
2
cot
in c
Z jZ
2
300
in l
Z Z
' 1 2
300||
l in in
ZZZ
2
75
c
in
l
Z
Z
Z
1
3
in c
in
in c
Z
Z
Z
Z
第三讲习题:
A、下册,第 2 章: 第 10 题
(习题 2-10)
解:①
(40 30)
l
Zj
,传输线上载行驻波
1
1
l
l
要使驻波系数最小,即是使终端反射系数最小,此时
0
l
c
Z
2 2 2 2
2 2 2 2
( ) (40 ) 30
( ) (40 ) 30
l c l c
l
l c l c
R Z X Z
R Z X Z
求导得
50
c
Z
。
②
min
1
1
3
2
1
1
3
又有
2 2 2
2
arctan
2
lc
l
l l c
XZ
R X Z
(容性负载)
故此时
2
1
3
l
j
j
l l l
e e j
③
min1
1
4 4 8
l
Z
B、半无限长开路线上的电磁波处于何种工作状态?
答:半无限长开路线上无反射波,
0
,线路呈行波工作状态。
第四讲习题:
1. 如图所示,一均匀无耗传输系统加上信号
VeE
j
g
90
200
,
100
g
Z
,
50
c
Z
,
100
1
R
,
75
2
R
,
2
0
1
l
,
4
0
32
ll
。
1) 求各段线上的电压反射系数和驻波比;
2) 求出信号源的输出功率和两个负载上的吸收功率。
解:
1) bc 段:终端短路,
_
0
l bc
Z
,
_in bc
Z
,
1
bc
,
1
1
bc
bc
bc
.
bd 段:
2
_
2
100
3
c
in bd
Z
Z
R
,
2
2
1
5
c
bd
c
RZ
RZ
,
1
3
12
bd
bd
bd
ab 段:从 b 左端向负载看过去的输入阻抗
_ _ _ 1
25
in b in bc in bd
Z Z Z R
_
_
25 50 1
25 50 3
in b c
ab
in b c
ZZ
ZZ
,
2
ab
2) 主传输线始端的输入阻抗
d
c
b
a
短
路
g
Z
1
R
2
l
1
l
g
E
2
R
3
l
c
Z
c
Z
c
Z
__
25
in a in b
ZZ
90
_
1.6
o
g
j
a
g in a
E
I e A
ZZ
2
1 1 1
32
2 2 2
out g a g a a a
P E I Z I U I W
1
2
_
_
1
1
8
2
g in a
g in a
R
EZ
ZZ
PW
R
21
24
RR
P P P W
2.当传输线上任一点处的输入阻抗均为特性阻抗时,传输线处于何种工作状态?若输入阻抗均为纯电抗
时又如何?
答:当传输线上任一点处的输入阻抗均为特性阻抗时,传输线处于行波工作状态;
若输入阻抗均为纯电抗时,传输线处于驻波工作状态。
3.用 VC++,VB,Matlab 或其它计算机语言编写传输线及史密斯圆图演示软件。
第五讲习题:
1、 简述微波匹配技术的作用及其重要性。
答:微波匹配技术的作用及其重要性:匹配使系统调到最佳状态,匹配使负载获取最大功率。
2、 如图所示,已知 、 、 ,测得特性阻
抗为 、 的均匀无耗传输线上的驻波比分别是 1.2 和 3,B、C 分别是特性阻抗为 、 的
线段上的电压驻波节点。求 和 的值及 上的吸收功率。
3、 有一均匀无耗传输线系统,波源产生波长为 1 m 的电磁波,波源的电动势 ,
内阻抗 ,传输线长 ,终端负载阻抗 ,线的单位长度电
感和电容分别为 , 。
求:①传输线上波的传播相速、传输线的特性阻抗和波源的工作频率;
②传输线上距开始端 25 cm 处及终端的电压、电流复数和瞬时表达式;
③传输线始端和终端的复功率。
解:①
8
9 12
11
3.0 10
165 10 67.3 10
p
v m s
LC
49.5
c
L
Z
C
8
3.0 10
p
v
f Hz
② 因为线长
1
50
2
l cm
,
(50 20)
in l
Z Z j
故传输线始端(
50z cm
)的复电压与复电流为
90
100.49
100 (50 20 )
( 50 ) 52.83
50 20 50
o
o
j
g in
j
i
in g
EZ
ej
U U z cm e V
Z Z j
90
78.69
100
( 50 ) 0.98
50 20 50
o
o
j
g
j
i
in g
E
e
I I z cm e A
Z Z j
从而
79.51
52.81
o
jz
li
U U e e V
101.31
0.98
o
jz
li
I I e e A
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资源评论
- w1135181854u2014-03-13有一部分题是书上课后的,但是50%以上的应该不是的。
- thezhili2015-04-02题目不太一样,但是上交的微波与天线太需要这些题目了,这门课折腾了不少人呢
- qq_150301092020-12-01部分题一致
- fengzhongwei20112014-03-23还是有点用的
- cgy632013-05-08虽然不是要找的,但还是支持一下吧
spt131
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