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微波技术基础第三章课后答案杨雪霞

3-1 一根以聚四氟乙烯 2.10r ε=为填充介质的带状线，已知其厚度b =5mm ，金属导带厚度和宽度分别为0t =、W =2mm ，求此带状线的特性阻抗及其不出现高次模式的最高频率。解: 由于/2/50.40.35W b ==>，由公式

(0.35/)e W W b b W b ?=-?

-? /0.35/0.35

W b W b <> 得中心导带的有效宽度为：2e W W mm ≈=，

077.3Z =

=Ω

带状线的主模为TEM 模，但若尺寸不对也会引起高次模，为抑止高次模，带状线的最短工作波长应满足：

max(,)cTE cTM λλλ>

2 5.8cTE mm λ==

b r cTM 5.14210

==ελ

所以它的工作最高频率

GHz c

f 20105.141033

=??==-λ

3-2 对于特性阻抗为50Ω的铜导体带状线，介质厚度b =0.32cm ，有效相对介电常数

2.20r ε=，求线的宽度W 。若介质的损耗角正切为0.001，工作频率为10GHz ，计算单位

为dB/λ的衰减，假定导体的厚度为t =0.01mm 。解:

074.2120==<

和030)0.4410.830x π=-=，所以

由公式

00,

1200.85120

x W b ?

>??

其中，

0.441x =

计算宽度为(0.32)(0.830)0.266W bx cm ===。在10GHz ，波数为

1310.6k m -=

= 由公式

)(/2tan 波TEM m Np k d δ

α=

介电衰减为

m Np k d /155.02)001.0)(6.310(2tan ===

δα

在10GHz 下铜的表面电阻为0.026s R =Ω。于是，根据公式

300002.710120

,30()/0.16120,s r c s R Z A b t Np m R B Z b επα-??

-?=?>???

其中

2121ln()W b t b t

A b t b t t

π+-=+

+-- 0.414141(0.5ln )(0.50.7)2b t W

B W t W t

ππ=+

+++

得出的导体的衰减为

Np A t b Z R r s c /122.0)(30107.203=-?=-πεα

因为 4.74A =。总的衰减常数为

0.277/d c Np m ααα=+=

以dB 为单位，为

()201 2.41/dB ge dB m αα==

在10GHz ，在带状线上的波长为

r 02.2==

ελ

所以，用波长来表示的衰减为

()(2.41)(0.0202)0.049/dB dB αλ==

3-3 已知带状线两接地板间距b =6cm ，中心导带宽度W =2cm ，厚度t =0.55cm ，试求填充

2.25r ε=和 2.55r ε=时的特性阻抗。

解：由于/()2/(60.55)0.3670.35w b t -=-=>，故属于宽导带情况，其特性阻抗由下式求出： 94.15

/()1/0.0885c f

Z w b t b ε=

其中，2

0.08852111[ln(1)(1)ln(1)]1/1/1/(1/)r

f C t b t b t b t b επ

+------- 对于 2.25r ε=，0.1135f C =，22.65c Z =Ω

2.55r ε=，0.1287f C =，21.27c Z =Ω

3-4 已知带状线介质厚度b =2mm ，金属导带厚度t =0.1mm ，宽度W =1.7mm ，计算聚四氟乙烯( 2.1)r ε=敷铜带状线的特性阻抗。

解: 由/0.1/20.05t b ==，/ 1.7/20.85W b ==，查曲线图(带状线的特性阻抗曲线)可得

066.5=

故

046Z =

≈Ω 3-5 求特性阻抗为50Ω的陶瓷基片(9)r ε=的带状线的宽高比/(0)W b t ≈。解:

050150==，

查图(带状线的特性阻抗曲线)(0)t =可得/0.205W b =

3-6 已知带状线两导体平板之间的距离为b =1mm ，中心导体带的宽带为W =2mm ，厚度为t =0.5mm ，填充的介质的相对介电常数为2r ε=，求该带线主模的相速度和带线的特性阻抗。解：带状线的主模为TEM

模，所以相速度为82.1210/p m s υ=

又因为

0.35w

b t

>-，所以024p f C C C =+，其中 0.0885 1.416/()/2

r p w

C pF cm

b t ε=

20.08852111[ln(1)(1)ln(1)]0.186/1/1/1/(1/)

f C pF cm t b t b t b t b επ

+---=---- 所以，0 3.576/C pF cm =，得810

13.22.1210 3.57610

c Z -=

=Ω??? 3-7 有两个带状线，一个填充介质的相对介电常数为1r ε，各个尺寸为b 1、t 1、W 1；另一个填充介质的相对介电常数为2r ε，尺寸b 2、t 2、W 2；为试问：

（1）当12r r εε=，12b b =，12t t =，12W W >时，哪一个带状线的特性阻抗大，为什么？（2）当12b b =，12t t =，12W W =，12r r εε<时，哪一个带状线的特性阻抗大，为什么？解：带状线的特性阻抗，可由下式表示

c Z C υ==

式中，1C 为单位长度的分布电容，且

124p f C C C =+

其中，p C 为平板电容；f C 为边缘电容。p C 与w ，r ε成正比，即

0()2

r p w

C b t εε=

而f C 与r ε成正比，所以

（1）当12r r εε=，12b b =，12t t =，12w w >时，12p p C C >，1112C C >，故

111112

1c c p Z Z C υ=

=<= （2）当12b b =，12t t =，12w w =，12r r εε<时，12p p C C <，12f f C C <，1112C C <，故

12c c Z Z >

3-8 已知带状线厚度b =3.16mm ，相对介电常数 2.20r ε=，计算特性阻抗为100Ω带状线的导体带宽度，并求4.0 GHz 时此线的波导波长。解：

0100148.3120==>，所以

0.85W

=其中，

0.4410.4410.194x =

=-=

所以(0.85 3.160.673W mm =?=

0.05/g m s λ==== 3-9 带状线的相速与电磁波在自由空间的相速是什么关系？波长之间又是什么关系？对于微带线（准TEM 波），上述各量间又是什么关系？

解：带状线中相速与电磁波在自由空间的速度0υ之间的关系是

p υ=

波长之间关系是

g λ=

式中，r ε为介质的介电常数；f 为工作频率。

微带线中相速与电磁波在自由空间的速度0υ之间的关系是

p υ=

波长之间的关系是

g λ=

式中，re ε为等效介电常数，f 为工作频率。

3-10 计算微带线的宽度和长度，要求在2.5GHz 有50Ω特性阻抗和90

相移。基片厚度为h =1.27mm ，有效相对介电常数 2.20r ε=。

解: 首先，我们对于050Z =Ω求/W d ,初始猜测/2W d >。由公式

28,2/212

0.61[1ln(21){ln(1)0.39}],2/2A

r r r

e W e W d d B B B W d επεε???-<=?

-?---+-+-?>? 其中，

10.11

(0.23)1r r r

A εεε-=

B =

得

081.3/,985.7==d W B

所以/2W d >；否则我们将用/2W d <的表达式。然后得 3.0810.391W d cm ==。由公式

r e εε+=

得有效介电常数为

1.87e ε=

对于90

相移，线长度l 求得为

090Bl l φ===

10252.35f

k m c

π-=

2.19l cm ==

3-11 已知某微带线的导体宽带为W =2mm ，厚度0t →，介质基片厚度h =1mm ，相对介电常数9r ε=，求此微带线的有效填充因子q 、和有效介电常数e ε，以及特性阻抗0Z (设空气

微带特性阻抗088a

Z =Ω )。

解:

1 6.52

r e εε+=

(1)9 5.5

0.952(1) 6.58

r e e r q εεεε-?=

==-?

034.5a

Z =

=Ω

3-12 已知某耦合微带线，介质为空气时，奇偶特性阻抗分别为040a

o Z =Ω，0100a e Z =Ω，

实际介质10r ε=时，奇偶模填充因子为0.4o q =，0.6e q =，工作频率10GHz f =。试求介质填充耦合微带线的奇偶模特性阻抗、相速和波导波长各为多少？解: 耦合微带线的奇偶模有效介电常数分别为

01(1) 4.6e o r q εε=+-= ， 1(1) 6.4ee e r q εε=+-=

此时，奇，偶模的相速、特性阻抗及波导波长分别为

81.410/po v m s =

81.1810/pe v m s =

018.6a o Z =

=Ω

039.5a e Z =

=Ω

1.4go cm λ=

1.18ge cm λ=

= 3-13 一微带线特性阻抗050Z =Ω，基板介电常数 4.3r ε=，厚度为h =0.8mm ，并且中心频率0 1.8GHz f =。试求微带线的有效介电常数e ε，传播波长g λ，以及相位速度p v 。

解: 假设

4.310.112(0.23) 1.5164.31 4.3

W A h +

21.5168 1.94422

W e h e ?==<-

1.944 1.9440.8 1.5552W h mm ∴==?=

4.31 3.2662e ε+=

031016.6679.2231.810g c cm cm f λλ?===?==?

81.6610/p v m s =

3-14 已知某微带线的导带宽度2mm W =、厚度0.01mm t =，介质基片厚度0.8mm h =，相对介电常数9.6r ε=，求：此微带的有效介电常数e ε和特性阻抗c Z ；若微带中传输信号的频率为6GHz ，求相速和波导长度。

解：(1)将相对介电常数和基片厚度及导带宽度带入下式即可求得微带的有效介电常数

086

.7/1211

1≈+-+

W h r r e εεε

由于导带厚度不等于零，导带宽度需要修正，即：

524.2)2ln 1(=++=t h

h t h W h W e π

空气微带的特性阻抗为

119.90478.22.420.44(1)a e e e

Z W h h h W W π

=Ω+-+-

所以介质微带线的特性阻抗为

029.4a

Z =

=Ω

(2)介质微带的相速为

81.12710/p v m s =

频率为6GHz 的信号的波长为

cm f

λ=

= 所以波导波长为

1.88

λ==

3-15 已知微带线的特性阻抗为50Ω，介质是相对介电常数为9.6

ε=的氧化铝陶瓷。设损耗角正切tan0.0002

δ=，工作频率10GHz

f=，求介质衰减常数

α。

解：由公式

αδ

可得

0.56

αδ

3-16 设基片的厚度h为1.58mm，介质相对介电常数 2.55

ε=。设计特性阻抗为100Ω的微带线，并计算此线在4.0GHz工作频率时的波导波长。

解：由题可知

10.11

(0.23)

r r

εε

100 2.5510.11

(0.23) 2.34

60 2.551 2.55

=?+=

3.71

B===

则得到宽度如下:

2.34

22 2.34

0.785(2)

20.61

1(21)[ln(1)0.39] 1.56

r r

e e W

e e h

B h B B

πεε

==<

?--

?---+-+-=

???

所以0.7850.785 1.24

W h mm

=?==

又因为1/22

1112

[(2)0.041(1)] 1.96

r r

R W

W h

εε

ε-

=+++-=

所以

0.0536

λ====

3-17 什么是介质波导？按其结构形式分为哪几类？

答：介质波导是由介质做成的没有封闭金属屏蔽的一种波导结构。由于它传输的是表面波形，故又称为表面波导。按其结构形似的不同，分为：（1）金属覆盖介质线（2）介质管波导（3）

此解不符合要求

介质棒波导（4）介质镜像线（5）H形介质波导

3-20共面波导与槽线中所传输的模式是什么？针对二者应用举例说明。

答：共面波导中传输的是准TEM模，槽线中传输的不是TEM模，也不是准TEM模，而是一种波导模。

在介质一面作出槽线，另一面作出微带传输线，利用他们之间的耦合即可构成滤波器和定向耦合器等元件。

在共面波导中安置铁氧体材料中，就可以构成谐振式隔离器或差分式移相器。

3-18在H形介质波导中研究纵电磁波有何意义？

答：纵电磁波不仅具有衰减易随频率升高而下降的显著特性；同时所确定的波导最大横向尺寸决定了最小衰减和最大的击穿强度；随频率升高，沿y方向的衰减增大，电磁能量更集中在介质表面附近；纵磁波无纵向电流，因此横向缝隙对波导内场无影响，两段波导连接时不需要任何扼流装置；在相同波段，其波导尺寸较矩形波导尺寸为大，因此可用于作毫米波传输系统。

微波技术基础试题三

一．简答：（50分） 1．什么是色散波和非色散波？（5分）答：有的波型如TE 波和TM 波，当波导的形状、尺寸和所填充的介质给定时，对于传输某一波形的电磁波而言，其相速v p 和群速v g 都随频率而变化的，把具有这种特性的波型称为色散波。而TEM 波的相速v p 和群速v g 与频率无关，把具有这种特性的波型称为非色散波。 2．矩形波导、圆波导和同轴线分别传输的是什么类型的波？（5分）答：（1）矩形波导为单导体的金属管，根据边界条件波导中不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。（2）圆波导是横截面为圆形的空心金属管，其电磁波传输特性类似于矩形波导不可能传输TEM 波，只能传输TE 波和TM 波。（3）同轴线是一种双导体传输线。它既可传输TEM 波，也可传输TE 波和TM 波。 3．什么是TE 波、TM 波和TEM 波？（5分）答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型：（1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z ，0≠E Z ；（2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=E Z ，0≠H Z ；（3）横电磁波（TEM ）：0=E Z ，0=H Z 。 4．导波系统中的相速和相波长的含义是什么？（5分）答：相速v p 是指导波系统中传输电磁波的等相位面沿轴向移动的速度。相波长λp 是指等相位面在一个周期T 内移动的距离。 5．为什么多节阶梯阻抗变换器比单节阻抗变换器的工作频带要宽？（5分）答：以两节阶梯阻抗变换器为例，设每节4 λ阻抗变换器长度为θ，三个阶

梯突变的电压反射系数分别为 Γ ΓΓ2 1 ,,则点反射系数为 e e U U j j i r θ θ 42210--ΓΓΓ++==Γ，式中说明，当采用单节变换器时只有两个阶梯突变面，反射系数Γ的表达式中只有前两项，若取ΓΓ=10，在中心频率处,2/πθ=这两项的和为零，即两突变面处的反射波在输入端相互抵消，从而获得匹配；但偏离中心频率时，因2/πθ≠，则两个反射波不能完全抵消。然而在多节阶梯的情况下，由于多节突变面数目增多，参与抵消作用的反射波数量也增多，在允许的最大反射系数容量Γm 相同的条件下，使工作频带增宽。 6．请简述双分支匹配器实现阻抗匹配的原理。（7分）答： B A Z L 如图设：AA’,BB’两个参考面分别跨接两个短截线，归一化电纳为jB 1,jB 2 A A’,BB’两参考面处的等效导纳，在考虑分支线之前和之后分别为 y iA ',y A A '' y iB ',y B B ' ' ,从负载端说起，首先根据负载导纳在导纳圆图上找到表示归一化负载导纳的点，以此点到坐标原点的距离为半径，以坐标原点为圆心画等反射系数圆，沿此圆周将该点顺时针旋转（4πd 1）rad ，

微波技术基础实验指导书讲解

微波技术基础实验报告所在学院：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师： 2016年5月13日

实验一微波测量系统的了解与使用实验性质：验证性实验级别：必做开课单位：学时：2学时一、实验目的： 1．了解微波测量线系统的组成，认识各种微波器件。 2．学会测量设备的使用。二、实验器材： 1．3厘米固态信号源 2．隔离器 3．可变衰减器 4．测量线 5．选频放大器 6．各种微波器件三、实验内容： 1．了解微波测试系统 2．学习使用测量线四、基本原理：图1。1 微波测试系统组成 1．信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为：简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。 2．选频放大器

当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时，用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大，然后再整为直流，用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。 3．测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4．可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定的衰减，衰减量固定不变的称为固定衰减器，可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器，是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节，其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出（直读式），或者从所附的校正曲线上查得。五、实验步骤： 1．了解微波测试系统 1．1观看如图装置的的微波测试系统。 1．2观看常用微波元件的形状、结构，并了解其作用、主要性能及使用方法。常用元件如：铁氧体隔离器、衰减器、直读式频率计、定向耦合器、晶体检波架、全匹配负载、波导同轴转换器等。2．了解测量线结构，掌握各部分功能及使用方法。 2．1按图检查本实验仪器及装置。 2．2将微波衰减器置于衰减量较大的位置（约20至30dB），指示器灵敏度置于较低位置，以防止指示电表偶然过载而损坏。 2．3调节信号源频率，观察指示器的变化。 2．4调节衰减器，观察指示器的变化。 2．5调节滑动架，观察指示器的变化。六、预习与思考：总体复习微波系统的知识，熟悉各种微波元器件的构造及原理特点。实验二驻波系数的测量

微波技术基础考试题一

一、填空题（40分，每空2分） 1、微波是指波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波。则其对应的频率范围从___ ___赫兹到___ __赫兹。 2、研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是的分析方法，一种是分析方法。 3、微波传输线种类繁多，按其传输的电磁波型，大致可划分为三种类型、、。 4、测得一微波传输线的反射系数的模2 1=Γ，则行波系数=K ；若特性阻抗Ω=750Z ，则波节点的输入阻抗=)(波节in R 。 5．矩形波导尺寸cm a 2=，cm b 1.1=。若在此波导中只传输10TE 模，则其中电磁波的工作波长范围为。 6．均匀无耗传输线工作状态分三种：（1）（2）（3）。 7．微波传输系统的阻抗匹配分为两种：和。阻抗匹配的方法中最基本的是采用和作为匹配网络。 8.从传输线方程看，传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。 9. 阻抗圆图是由等反射系数圆和__ ___组成。二、简答或证明题（20分，第1题8分，第2题6分，第3题6分） 1、设特性阻抗为0Z 的无耗传输的行波系数为K ，第一个电压波节点到负载的距离min l 证明：此时终端负载阻抗为：min min 0tan K 1tan j K l j l Z Z L ββ--= （8分）

2、若想探测矩形波导内的驻波分布情况，应在什么位置开槽？为什么？（请用铅笔画出示意图）（6分） 3、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么？（6分）三、计算题（40分） 1、如图所示一微波传输系统，其 0Z 已知。求输入阻抗in Z 、各点的反射系数及各段的电压驻波比。（10分）

微波技术基础简答题整理

第一章传输线理论 1-1.什么叫传输线？何谓长线和短线？一般来讲，凡是能够导引电磁波沿一定方向传输的导体、介质或由它们共同体组成的导波系统，均可成为传输线；长线是指传输线的几何长度l远大于所传输的电磁波的波长或与λ可相比拟，反之为短线。（界限可认为是l/λ>=0.05） 1-2.从传输线传输波形来分类，传输线可分为哪几类？从损耗特性方面考虑，又可以分为哪几类？按传输波形分类：（1）TEM（横电磁）波传输线例如双导线、同轴线、带状线、微带线；共同特征：双导体传输系统；（2）TE（横电）波和TM（横磁）波传输线例如矩形金属波导、圆形金属波导；共同特点：单导体传输系统；（3）表面波传输线例如介质波导、介质镜像线；共同特征：传输波形属于混合波形（TE波和TM 波的叠加）按损耗特性分类：（1）分米波或米波传输线（双导线、同轴线）（2）厘米波或分米波传输线（空心金属波导管、带状线、微带线）（3）毫米波或亚毫米波传输线（空心金属波导管、介质波导、介质镜像线、微带线）（4）光频波段传输线（介质光波导、光纤） 1-3.什么是传输线的特性阻抗，它和哪些因素有关？阻抗匹配的物理实质是什么？传输线的特性阻抗是传输线处于行波传输状态时，同一点的电压电流比。其数值只和传输线的结构，材料和电磁波频率有关。阻抗匹配时终端负载吸收全部入射功率，而不产生反射波。 1-4.理想均匀无耗传输线的工作状态有哪些？他们各自的特点是什么？在什么情况的终端负载下得到这些工作状态？

（1）行波状态： 0Z Z L =，负载阻抗等于特性阻抗（即阻抗匹配）或者传输线无限长。终端负载吸收全部的入射功率而不产生反射波。在传输线上波的传播过程中，只存在相位的变化而没有幅度的变化。（2）驻波状态：终端开路，或短路，或终端接纯抗性负载。电压，电流在时间，空间分布上相差π/2，传输线上无能量传输，只是发生能量交换。传输线传输的入射波在终端产生全反射，负载不吸收能量，传输线沿线各点传输功率为0.此时线上的入射波与反射波相叠加，形成驻波状态。（3）行驻波状态：终端负载为复数或实数阻抗（L L L X R Z ±=或L L R Z =）。信号源传输的能量，一部分被负载吸收，一部分反射回去。反射波功率小于入射波功率。 1-5.何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？集总参数电路由集总参数元件组成，连接元件的导线没有分布参数效应，导线沿线电压、电流的大小与相位，与空间位置无关。分布参数电路中，沿传输线电压、电流的大小与相位随空间位置变化，传输线存在分布参数效应。 1-6.微波传输系统的阻抗匹配分为两种：共轭匹配和无反射匹配，阻抗匹配的方法中最基本的是采用λ/4阻抗匹配器和支节匹配器作为匹配网络。 1-7.传输线某参考面的输入阻抗定义为该参考面的总电压和总电流的比值；传输线的特征阻抗等于入射电压和入射电流的比值；传输线的波阻抗定义为传输线内横向电场和横向磁场的比值。 1-8.传输线上存在驻波时，传输线上相邻的电压最大位置和电压最小位置的距离相差λ/4，在这些位置输入阻抗共同的特点是纯电阻。第二章微波传输线 2-1.什么叫模式或波形？有哪几种模式？

微波技术基础

摘要本文主要介绍了微波的基础知识，在第一章中介绍了微波的概念、基本特点以及微波在民用和军事上的应用，在第二章中介绍了微波传输线理论，主要介绍了TE型波的理论和传输特性。 10 This paper describes the basics of microwave in the microwave first chapter introduces the concept of the basic characteristics and microwave in the civilian and military applications, in the second chapter describes the microwave transmission line theory, introduces the theory and the type of wave Transmission characteristics.

微波技术基础第一章微波简介 1.1 什么是微波微波是频率非常高的电磁波，就现代微波理论的研究和发展而论，微波是指频率从GHz 300的电磁波，其相应的波长从1m~0.1mm，这段电磁频谱包~ MHz3000 括分米波（频率从300MHz~3000MHz），厘米波（频率从3GHz~30GHz），毫米波（频率从30GHz~300GHz）和亚毫米波（频率从300GHz~3000GHz）四个波段。下图为电磁波谱分布图： 1.2微波的基本特点 1.似光性和似声性微波波段的波长和无线电设备的线长度及地球上的一般物体的尺寸相当或小的多，当微波辐射到这些物体上时，将产生显著地反射、折射，这和光的反射折射一样。同时微波的传播特性也和几何光学相似，能够像光线一样直线传播和容易集中，即具有似光性。这样利用微波就能获得方向性极好、体积小的天线设

微波技术基础期末试题一

《微波技术基础》期末试题一选择填空题（共30分，每题3分） 1.下面哪种应用未使用微波（）（a）雷达（b）调频（FM）广播（c）GSM移动通信（d）GPS卫星定位 2.长度1m，传输900MHz信号的传输线是（）（a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路（c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路 3.下面哪种传输线不能传输TEM模（）（a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线 4.当矩形波导工作在TE10模时，下面哪个缝不会影响波的传输（） 5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（）（a）（b）（c） 6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为，和。

7.耦合微带线中奇模激励的对称面是壁，偶模激励的对称面是壁。 8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、参量、参量、散射参量和参量。 9.衰减器有衰减器、衰减器和衰减器三种。 10.微波谐振器基本参量有、和三种。二.（8分）在特性阻抗Z0=200?的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为 U0V，求终端反射系数、负载阻 =1 电压波节点，传输线上电压最大值 max 抗和负载上消耗的功率。三．（10分）已知传输线特性阻抗Z0=75?，负载阻抗Z L=75+j100?，工作频率为900MHz，线长l=0.1m，试用Smith圆图，求距负载最近的电压波腹点的位置和传输线的输入阻抗（要求写清必要步骤）。四．（10分）传输线的特性阻抗Z0=50Ω，负载阻抗为Z L=75Ω，若采用单支节匹配，求支节线的接入位置d和支节线的长度l（要求写清必要步骤）。五．（15分）矩形波导中的主模是什么模式；当工作波长为λ=2cm时，BJ-100型（a*b=22.86*10.16mm2）矩形波导中可传输的模式，如要保证单模传输，求工作波长的范围；当工作波长为λ=3cm时，求λp，vp及vg。六．（15分）二端口网络如图所示，其中传输线的特性阻抗Z0=200Ω，并联阻抗分别为Z1=100Ω和Z2=j200Ω，求网络的归一化散射矩阵参量S11和S21，网络的插入衰减（dB形式）、插入相移与输入驻波比。

微波技术实验指导_报告2017

Harbin Institute of Technology 微波技术实验报告院系：班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：实验时间：哈尔滨工业大学

实验一短路线、开路线、匹配负载S 参量的测量一、实验目的 1、通过对短路线、开路线的S 参量S11的测量，了解传输线开路、短路的特性。 2、通过对匹配负载的S 参量S11及S21的测量，了解微带线的特性。S11 二、实验原理（一）基本传输线理论在一传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传递距离的函数。一条单位长度传输线之等效电路可由R 、L 、G 、C 等四个元件来组成，如图1-1（a ）所示。假设波传输播的方向为＋Z 轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线方程式。其中假设电压及电流是时间变量t 的正弦函数，此时的电压和电流可用角频率ω的变数表示。亦即是而两个方程式的解可写成 z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V + ,V -,I +,I - 分别是波信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z,-Z 的传输方向。 γ则是[传输系数]（propagation coefficient ），其定义如下。 ))((C j G L j R ωωγ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示。 I L j R dz dV ?+-=)(ωV C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 将式（1-1）及（1-2）代入式（1-3）可得 C j G I V ωγ +=++ t j e z V t z v ω)(),(=t j e z I t z i ω)(),(=

电子科技大学中山学院07微波技术基础考试试卷A

一、填空题（共28分，每空2分） 1、长线和短线的区别在于：前者为 ____参数电路，后者为参数电路。 2、导波系统中传输电磁波德等相位面沿着轴向移动的速度，通常称为_________，而传输信号电磁波是多种频率成分构成一个“波群”进行传播，其速度通常称为。 3、矩形波导传输的主模是，圆波导传输的主模是。 4、用散射参量表示非可逆四端口定向耦合器的耦合度C= ______，隔离度D= _ _______。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2，则行波系数K =________，若特性阻抗Z 0=75Ω，则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6、一波导匹配双T ，其③端口为E 臂，④端口为H 臂，若③端口输入功率为P ，则①端口输出功率为_______，若①端口理想短路，②理想开路，则④端口输出功率为_________。 7、按传输模式分类，光纤分为 ___和_____________。二、圆图完成（要求写出必要的步骤）（共20分，每小题10分）） 1、特性阻抗为50Ω的长线，终端负载不匹配，沿线电压波腹∣U ∣max =20V ，波节∣U ∣min =12V ，离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.37λ，求负载阻抗Z L =?(10分) 2、耗传输线特性阻抗Z 0=50Ω，长度为10cm ，f =800MHz ，假如输入阻抗Z in =j60Ω 求出负载阻抗Z L ；三、如图为波导扼流式短路活塞，说明原理。（7分）

四、如图所示一微波传输系统，其Z 0已知，求输入阻抗Z in ，各点的反射系数和各段电压驻波比。（17分）五、矩形波导的尺寸为a =22.86mm ，b=10.16mm ，波导中传输电磁波的频率为15GHz ，试问波导中可能传输哪些波型？（18分）六、已知二端口网络的散射矩阵[]??? ?????=2/32/31.095.095.01.0ππππj j j j e e e e S 求该网络的插入衰减L （dB ）、插入相移、电压传输系数T 、驻波比ρ。（10分）

微波技术实验指导书(带封皮版)

微波技术实验报告班级：学号：姓名：

实验一微波测量系统的了解与使用实验性质：验证性实验级别：选做开课单位：信息与通信工程学院学时：2学时一、实验目的： 1．了解微波测量线系统的组成，认识各种微波器件。 2．学会测量设备的使用。二、实验器材： 1．3厘米固态信号源 2．隔离器 3．可变衰减器 4．测量线 5．选频放大器 6．各种微波器件三、实验内容： 1．了解微波测试系统 2. 学习使用测量线四、基本原理：图1.1 微波测试系统组成 1．信号源信号源是为电子测量提供符合一定技术要求的电信号的设备，微波信号源是对各种相应测量设备或其它电子设备提供微波信号。常用微波信号源可分为：简易信号发生器、功率信号发生器、标准信号发生器和扫频信号发生器。本实验采用DH1121A型3cm固态信号源。

2．选频放大器当信号源加有1000Hz左右的方波调幅时，用得最多的检波放大指示方案是“选频放大器”法。它是将检波输出的方波经选频放大器选出1000Hz基波进行高倍数放大，然后再整为直流，用直流电表指示。它具有极高的灵敏度和极低的噪声电平。表头一般具有等刻度及分贝刻度。要求有良好的接地和屏蔽。选频放大器也叫测量放大器。 3．测量线 3厘米波导测量线由开槽波导、不调谐探头和滑架组成。开槽波导中的场由不调谐探头取样，探头的移动靠滑架上的传动装置，探头的输出送到显示装置，就可以显示沿波导轴线的电磁场的变化信息。 4．可变衰减器为了固定传输系统内传输功率的功率电平，传输系统内必须接入衰减器，对微波产生一定的衰减，衰减量固定不变的称为固定衰减器，可在一定范围内调节的称为可变衰减器。衰减器有吸收衰减器、截止衰减器和极化衰减器三种型式。实验中采用的吸收式衰减器，是利用置入其中的吸收片所引起的通过波的损耗而得到衰减的。一般可调吸收式衰减器的衰减量可在0到30-50分贝之间连续调节，其相应的衰减量可在调节机构的度盘上读出（直读式），或者从所附的校正曲线上查得。五、实验步骤： 1．了解微波测试系统 1．1观看如图装置的的微波测试系统。 1．2观看常用微波元件的形状、结构，并了解其作用、主要性能及使用方法。常用元件如：铁氧体隔离器、衰减器、直读式频率计、定向耦合器、晶体检波架、全匹配负载、波导同轴转换器等。2．了解测量线结构，掌握各部分功能及使用方法。 2．1按图检查本实验仪器及装置。 2．2将微波衰减器置于衰减量较大的位置（约20至30dB），指示器灵敏度置于较低位置，以防止指示电表偶然过载而损坏。 2．3调节信号源频率，观察指示器的变化。 2．4调节衰减器，观察指示器的变化。 2．5调节滑动架，观察指示器的变化。六、预习与思考：总体复习微波系统的知识，熟悉各种微波元器件的构造及原理特点。

电磁场与微波技术实验指导书(新)

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注意事项一、实验前应完成各项预习任务。二、开启仪器前先熟悉实验仪器的使用方法。三、实验过程中应仔细观察实验现象，认真做好实验结果记录。四、培养踏实、严谨、实事求是的科学作风。自主完成实验和报告。五、爱护公共财产，当发生仪器设备损坏时，必须认真检查原因并按规定处理。六、保持实验室内安静、整洁和良好的秩序，实验后应切断所用仪器的电源 ,并将仪器整理好。协助保持实验室清洁卫生, 带出自己所产生的赃物。七、不迟到，不早退，不无故缺席。按时交实验报告。八、实验报告中应包括： 1、实验名称。 2、实验目的。 3、实验内容、步骤，实验数据记录和处理。 4、实验中实际使用的仪器型号、数量等。 5、实验结果与讨论，并得出结论，也可提出存在问题。 6、思考题。

实验仪器 JMX－JY－002电磁波综合实验仪一、概述电磁波综合实验仪，提供了一种融验证与设计为一体的电磁波实验的新方法和装置。它能使学生通过应用本发明方法和装置进行电磁场与电磁波实验，透彻地了解法拉第电磁感应定律、电偶极子、天线基本结构及其特性等重要知识点，使学生直观形象地认识时谐电磁场，深刻理解电磁感应的原理和作用，深刻理解电偶极子和电磁波辐射原理，掌握电磁场和电磁波测量技术的原理和方法，帮助学生建立电磁波的形象化思维方式，加深和加强学生对电磁波产生、发射、传输和接收过程及相关特性的认识，培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。《JMX-JY-002电磁波综合实验仪》在001型基础上，添加了对天线不同极化角度的测量，学生通过测量，可绘制不同极化天线的方向图，使得学生对电磁波的感受更加深刻。二、特点 1、理论与实践结合性强 2、直接面向《电磁场与波》的课程建设与改革需要，紧密配合教学大纲，使课堂环节与实验环节紧密结合。 3、针对重要知识点“电磁场与电磁波”课堂教学环节长期存在难于直观表达的困难，形象地体验抽象的知识。 4、实验内容的设置，融综合性、设计性与验证性与一体，帮助学生建立一套电磁波的形象化思维方式，加深和加强对电磁波产生、发射、传输、接收过程及相关特性的认识。 5、培养学生对电磁波分析和电磁波应用的创新能力。三、系统配置及工作原理（1）系统配置 1、JMX-JY-002电磁波教学综合实验仪主机控制系统：通过常规控制仪表与微波功率信号发生器、功率信号放大器构成电磁波教学综合实验仪主机控制系统，实现了对被控电磁场与波信号发射控制。 2、测试支架平台：包括支撑臂、测试滑动导轨、测量尺、天线连接杆件、感应器连接杆件、反射板连接杆件、微安表等组件。 3、测试套件：包括多极化天线（垂直极化、水平极化、左右螺旋极化）、射频连接电缆套件、感应器、感应器连接电缆、极化尺、标准测试天线板、反射板等构成测试套件。（2）工作原理实验仪主机控制系统的微波信号源产生微波信号，经由微波功率放大器放大后输出至OUTPUT端口，通过射频电缆将输出信号传送给发射天线向空间发射电磁波信号作为实验测试

西安电子科技大学微波技术基础07期末考试考题

西安电子科技大学考试时间 120 分钟试题（A ） 1.考试形式：闭卷； 2.本试卷共五大题，满分100分。班级学号姓名任课教师一、简答题（每题3分，共45分） 1、传输线解为z j z j e U e U U ββ21+=-，上面公式中哪个表示+z 方向传输波？哪个表示-z 方向传输波？为什么？ 2、若传输线接容性负载（L L L jX R Z +=，0

第2页共4页 5、矩形波导和圆波导的方圆转换中各自的工作模式是什么？ 6、带线宽度W ，上下板距离b ，当W 增大时，带线特性阻抗如何变化？为什么？ 7、微带或者带线的开口端是否相当于开路端？为什么？如果不是，如何等效？ 8、一段矩形波导，尺寸b a ?， TE 10模的散射矩阵如下，写出其传输TE 20模时的散射矩阵。 []?? ? ???=--00θ θj j e e s 9、金属圆波导的模式TE mnp 和TM mnp ，下标m, n, p 各自代表什么含义？ 10、写出如图双口网络的输入反射系数in Γ的表达式。 11、环行器的端口定义和散射矩阵如下，该环行器环行方向是顺时针还是逆时针？ 12、说明下图E 面T 的工作特点 13、写出如图理想两端口隔离器的S 矩阵

电磁场与微波技术实验

实验三对称天线和天线阵的方向图实验目的：1、熟悉对称天线和天线阵的概念； 2、熟悉不同长度对称天线的空间辐射方向图； 3、理解天线阵的概念和空间辐射特性。实验原理：天线阵就是将若干个单元天线按一定方式排列而成的天线系统。排列方式可以是直线阵、平面阵和立体阵。实际的天线阵多用相似元组成。所谓相似元，是指各阵元的类型、尺寸相同，架设方位相同。天线阵的辐射场是各单元天线辐射场的矢量和。只要调整好各单元天线辐射场之间的相位差，就可以得到所需要的、更强的方向性方向图乘积定理 f(θ,φ)=f1(θ,φ)×fa(θ,φ) 上式表明，天线阵的方向函数可以由两项相乘而得。第一项f1(θ,φ)称为元因子（Primary Pattern），它与单元天线的结构及架设方位有关；第二项fa(θ,φ)称为阵因子（Array Pattern），取决于天线之间的电流比以及相对位置，与单元天线无关。方向函数（或方向图）等于单元天线的方向函数（或方向图）与阵因子（或方向图）的乘积，这就是方向图乘积定理。已知对称振子以波腹电流归算的方向函数为实验步骤：1、对称天线的二维极坐标空间辐射方向图（1）建立对称天线二维极坐标空间辐射方向函数的数学模型（2）利用matlab软件进行仿真（3）观察并分析仿真图中不同长度对称天线的空间辐射特性 E面方向函数： 2、天线阵—端射阵和边射阵（1）建立端射阵和边射阵空间辐射方向函数的数学模型（2）利用matlab软件进行仿真（3）观察并分析仿真图中两种天线阵的空间辐射特性实验报告要求：（1）抓仿真程序结果图（2）理论分析与讨论 1、对称天线方向图 01）clc clear lambda=1;%自由空间的波长 L0=1; %改变L0值，得到不同长度对称阵子的方向图 L=L0*lambda; %分别令 L=λ/4,λ/2,3λ/4,λ,3λ/2,2λ k=2*pi/lambda;%自由空间的相移常数theta0=[0.0001:0.1:360]; theta=theta0*pi/180; 90 270 0 L=λ时对称阵子天线的方向图

10微波技术基础A卷

一、填空题(共26分，每空2分) 1．微波传输线是一种分布参数电路，其线上的电压电流分布规律可由来描述。 2．矩形波导传输的主模是，圆波导传输的主模是。 3．按传输模式分类，光纤分为 ___和_____________。 4．微带线中出现的高次模种类有和。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2，则行波系数K =________，若特性阻抗Z 0=75Ω，则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6．阻抗匹配的方法中最基本的是采用和作为匹配网络。 7．一波导匹配双T ，其③端口为E 臂，④端口为H 臂，若③端口输入功率为1W ，则①端口输出功率为_______，若①端口理想短路，②理想开路，则④端口输出功率为_________。二、如图为波导扼流式短路活塞，试说明原理。（7分）三、圆图完成（要求写出必要的步骤，并在圆图上标示出来）（21分） 1．已知传输线的特性阻抗为Z 0，工作波长λ0=8cm ，负载阻抗Z L =(0.2-j0.5)Z 0，求第一个电压波节电子科技大学中山学院考试试卷课程名称: 微波技术基础试卷类型： A 卷 2012—2013 学年第 1 学期期末考试考试方式：闭卷拟题人：袁海军日期： 2012-12-22 审题人：学院：电子信息学院班级： 10无线技术学号：姓名：提示：考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格，作结业处理，不能正常毕业和授位，请诚信应考。

点至终端的距离l，驻波比ρ，行波系数K。（12分） 2．特性阻抗为50Ω的长线，终端负载不匹配，沿线电压波腹∣U∣max=20V，波节∣U∣min=10V，离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.3λ，求负载阻抗Z L=?（9分）四、（11分）有一特性阻抗为Z0=75Ω的无耗均匀传输线，导体间的媒质参数为εr=2.25,μr=1，终端接有R l=50Ω的负载。当f=2GHz时，其线长度为3λg/4。试求：①传输线实际长度；②负载终端反射系数；③输入端反射系数；④输入端阻抗。

微波技术基础期末复习题

《微波技术基础》期末复习题第2章传输线理论 1. 微波的频率范围和波长范围频率范围 300MHz ~ 3000 GHz 波长范围 1.0 m ~ 0.1mm ； 2. 微波的特点 ⑴ 拟光性和拟声性； ⑵ 频率高、频带宽、信息量大； ⑶ 穿透性强； ⑷ 微波沿直线传播； 3. 传输线的特性参数 ⑴ 特性阻抗的概念和表达公式特性阻抗＝传输线上行波的电压／传输线上行波的电流 0Z = ⑵ 传输线的传播常数传播常数 j γαβ=+的意义，包括对幅度和相位的影响。 4. 传输线的分布参数： ⑴ 分布参数阻抗的概念和定义 ⑵ 传输线分布参数阻抗具有的特性 ()()()in V d Z d I d =00 ch sh sh ch L L L L V d I Z d V d I d Z γγγγ+=+000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+

① 传输线上任意一点 d 的阻抗与该点的位置d 和负载阻抗Z L 有关； ② d 点的阻抗可看成由该点向负载看去的输入阻抗； ③ 传输线段具有阻抗变换作用；由公式 ()in Z d 000th th L L Z Z d Z Z Z d γγ+=+ 可以看到这一点。 ④ 无损线的阻抗呈周期性变化，具有λ/4的变换性和 λ/2重复性； ⑤ 微波频率下，传输线上的电压和电流缺乏明确的物理意义，不能直接测量； ⑶ 反射参量 ① 反射系数的概念、定义和轨迹； ② 对无损线，其反射系数的轨迹？； ③ 阻抗与反射系数的关系； [] []in ()1()()()1()V d d Z d I d d +++G =-G [][] 01()1()d Z d +G =-G ⑷ 驻波参量 ① 传输线上驻波形成的原因？ ② 为什么要提出驻波参量？ ③ 阻抗与驻波参量的关系； 5. 无耗传输线的概念和无耗工作状态分析 ⑴ 行波状态的条件、特性分析和特点； ⑵ 全反射状态的条件、特性分析和特点； ⑶ 行驻波状态的条件、特性分析和特点； 6. 有耗传输线的特点、损耗对导行波的主要影响和次要影响

西安电子科技大学微波技术基础08年考题

第1页共2页西安电子科技大学考试时间 120 分钟试题（A ） 1.考试形式：闭卷； 2.本试卷共五大题，满分100分。班级学号姓名任课教师一、简答题（每题3分，共30分） 1、微波无耗传输线特性阻抗Ω=500Z ，负载Ω=25l R ，则负载反射系数为（），驻波比为（）；终端为电压（）点，距终端4/λ处为电压（）。 2、理想无耗传输线工作状态有哪些？各种工作状态下终端负载有哪些特点？ 3、写出A 参数阻抗变换定理；写出双口网络，无耗时，A 参数的关系。 Z L Z 3题图 4、如图单枝节匹配，可调参数为两段传输线的长度ｌ和ｄ，简要说明两段传输线的作用。当我们用Smith 圆图来研究时，在Smith 圆图上找到归一化负载所对应的点，应该向（）方向转到与（）圆相交。【单枝节匹配的两个可调长度，和Smith 原图做没有关系，描述欠妥】

第2页共2页 Z L 4题图 5、试写出耦合带状线偶模阻抗e Z 0和奇模阻抗o Z 0的概念和意义，偶模阻抗和奇模阻抗哪个大，为什么？ 6、矩形波导、圆形波导、同轴线中传输的主模分别是什么？ 7、说明矩形波导的单模传输条件。 8、写出魔T 的S 矩阵,并分析1,2端口分别同相、反相输入时各个端口的输出特性。 8题图 9、互易无耗三端口网络能否同时匹配；举出三端口可以同时匹配的元件例子，并写出其S 矩阵。 10、什么是谐振，谐振腔的三个主要指标是什么？二、（15分）微带线的直角拐角的等效电路如图示。如果设归一化的 1,2==B X ，试求其二端口接匹配负载时，一端口的反射系数，对应的驻波比和归一化输入阻抗。

西安电子科技大学微波技术基础08年考题教程文件

西安电子科技大学微波技术基础08 年考题

西安电子科技大学考试时间120分钟试题（A） 1.考试形式：闭卷； 2.本试卷共五大题，满分100分。班级______________ 学号________________ 姓名 _________________ 任课教师一、简答题（每题3分，共30分） 1、微波无耗传输线特性阻抗Z。50 ，负载R 25 ，则负载反射系数为（），驻波比为（）；终端为电压（）点，距终端/4处为电压（）。 2、理想无耗传输线工作状态有哪些？各种工作状态下终端负载有哪些特点？ 3、写出A参数阻抗变换定理；写出双口网络，无耗时，A参数的关系。 ?_ -1 [A] |JZ L 3题图 4、如图单枝节匹配，可调参数为两段传输线的长度1和d,简要说明两段传输线的作用。当我们用Smith圆图来研究时，在Smith圆图上找到归- 化负载所对应的点，应该向（）方向转到与（）圆相交。【单枝节匹配的两个可调长度，和Smith原图做没有关系，描述欠妥】收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 5、试写出耦合带状线偶模阻抗Z °e 和奇模阻抗Z oo 的概念和意义，偶模阻抗和奇模阻抗哪个大，为什么？ 6 矩形波导、圆形波导、同轴线中传输的主模分别是什么？ 7、说明矩形波导的单模传输条件。 8、写出魔T 的S 矩阵并分析1,2端口分别同相、反相输入时各个端口的输出特性。 8题图 9、互易无耗三端口网络能否同时匹配；举出三端口可以同时匹配的元件例子，并写出其S 矩阵。 10、什么是谐振，谐振腔的三个主要指标是什么？二、（15分）微带线的直角拐角的等效电路如图示。如果设归一化的 X 2,B 1，试求其二端口接匹配负载时，一端口的反射系数，对应的驻波比和归一化输入阻抗。 Z L

微波技术基础试卷A

一、填空题（每空2分，共40分） 1．从传输线方程看，传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。 2．当传输线的负载为纯电阻R L >Z 0时，第一个电压波腹点在；当负载为感性阻抗时，第一个电压波腹点距终端的距离在范围内。 3．阻抗圆图的正实半轴为的轨迹，负实半轴为的轨迹。 4．导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无，一般分为三种波型（或模）；波；波；波。 5．矩形波导中的主模为：；圆型波导中的主模为：_ __；波导具有滤波器的特性。 6．表征微波网络的参量有；导纳参量；；；传输参量。 7．若一两端口微波网络互易，则网络参量[Z]的特征为；网络参量[S]的特征分别为。 8．无耗传输线的工作状态分为：；；。二、简答题（10分）试证明无耗传输线上任意相距1/4波长的两点处的阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的乘积，相距1/2波长的两点处的阻抗相等。三、（16分）电路如图1所示，已知Z 01=600欧姆，Z S =Z 02=450欧姆，R ＝900欧姆，Z L =400欧姆 (1) 画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布，并求其最大值和最小值。（2）求负载吸收的总功率和Z L ＝吸收的功率。四、圆图完成（要求写清必要步骤）（10分）已知传输线特性阻抗为Ω=500Z ，线长λ82.1=l ，V U 50max =，V U 13min =，距离始端最近的电压波腹点至始端距离为λ032.01max =d 。求in Z 和l Z 。五、(10分)若矩形波导截面尺寸cm b a 82==，试问当频率为GHz 5和2GHz 时，波导中将分别能传输哪些模式？若要只传输主模，工作频率的应当如何选择？六、（14分）如图所示电路，设两段传输线的特性阻抗分别为01Z 和02Z 。试求由参考面T 确定的网络的散射参量。 A

微波技术基础实验一

华中科技大学《微波技术基础》实验报告实验名称：矢量网络分析仪的使用及传输线的测量院（系）：电子信息与通信学院专业班级：姓名：学号：

一、实验目的 1、学习矢量网络分析仪的基本工作原理； 2、初步掌握AV36580矢量网络分析仪的操作使用方法； 3、掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的S参数； 4、通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性二、实验内容 1. 矢量网络分析仪操作实验 ?初步运用矢量网络分析仪AV36580，熟悉各按键功能和使用方法以RF带通滤波器模块为例，学会使用矢量网络分析仪AV36580测量微波电路的S 参数。 2. 微带传输线测量实验 ?使用网络分析仪观察和测量微带传输线的特性参数。 ?测量1/4波长传输线在不同负载情况下的频率、输入阻抗、驻波比、反射系数。

观察1/4波长传输线的阻抗变换特性。三、系统简图四、步骤简述实验一：矢量网络分析仪操作实验步骤一按【复位】调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量参数设置频率范围：按【起始】【600】【M/μ】：设置起始频率600 MHz。按【终止】【1800】【M/μ】：设置终止频率1800 MHz。设置源功率：按鼠标点击菜单栏的激励，在下拉菜单功率，设置矢网合成源的功率大小，单位是dBm。将功率电平设置为-10dBm。

步骤三连接待测件测量S参数 ①按照装置图连接待测器件； ②测量待测器件的S参数：按【测量】选择正向传输测量S21。按【光标】调出可移动光标，光标位置的读数位于屏幕右上角。按【格式】[相位]：测量待测器件插入相位响应，即S21的相位。按【格式】[对数幅度]：选择对数dB形式测量S21的幅值。按【搜索】［最小值］：测量待测器件的正向插入损耗，读出此时光标的读数，为待测器件的最小正向插入损耗。按【搜索】［最大值］：测量待测器件的正向插入损耗，读出此时光标的读数，为待测器件的最大正向插入损耗。按【测量】选择反向传输测量。观察此时的曲线与S21曲线的关系。按【搜索】［最小值］：测量待测器件的反向插入损耗，读出此时的读数，为待测器件的最小反向插入损耗。观察与最小正向插入损耗的关系按【搜索】［最大值］：测量待测器件的反向插入损耗，读出此时读数，为待测器件的最大反向插入损耗。观察与最大正向插入损耗的关系按【测量】选择正向反射测量S11。按【格式】[对数幅度]：选择对数dB形式测量S11的幅值。按【格式】[驻波比]：选择以驻波比形式测量S11的幅值。

微波技术基础实验报告

微波技术基础实验报告实验一矢量网络分析仪的使用及传输线的测量班级：学号：姓名：华中科技大学电子信息与通信工程学院

一实验目的学习矢量网络分析仪的基本工作原理；初步掌握AV365380矢量网络分析仪的操作使用方法；掌握使用矢量网络分析仪测量微带传输线不同工作状态下的S参数；通过测量认知1/4波长传输线阻抗变换特性。二实验内容矢量网络分析仪操作实验 A．初步运用矢量网络分析仪AV36580，熟悉各按键功能和使用方法 B．以RF带通滤波器模块为例，学会使用矢量网络分析仪AV36580测量微波电路的S参数。微带传输线测量实验 A．使用网络分析仪观察和测量微带传输线的特性参数。 B．测量1/4波长传输线在开路、短路、匹配负载情况下的频率、输入阻抗、驻波比、反射系数。 C．观察1/4波长传输线的阻抗变换特性。

三系统简图矢量网络分析仪操作实验通过使用矢量网络分析仪AV36580测试RF带通滤波器的散射参数（S11、S12、S21、S22）来熟悉矢量网络分析仪的基本操作。微带传输线测量实验通过使用矢量网络分析仪AV36580测量微带传输线的端接不同负载时的S 参数来了解微波传输线的工作特性。连接图如图1-10所示，将网络分析仪的1端口接到微带传输线模块的输入端口，另一端口在实验时将接不同的负载。

四实验步骤矢量网络分析仪操作实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数（起始频率600 MHz、终止频率1800 MHz、功率电平设置为-10dBm）步骤三连接待测件并测量其S参数步骤四设置显示方式步骤五设置光标的使用微带传输线测量实验步骤一调用误差校准后的系统状态步骤二选择测量频率与功率参数（起始频率100 MHz、终止频率400 MHz、功率电平设置为-25dBm）步骤三连接待测件并测量其S参数 1．按照装置图将微带传输线模块连接到网络分析仪上； 2．将传输线模块接开路负载（找老师要或另一端空载），此时，传输线终端呈开路。选择测量S11，将显示格式设置为史密斯原图，调出光标，调节光标位置，使光标落在在圆图的短路点。

微波技术基础第三章课后答案 杨雪霞