微波知识50题

1、微波的波长

微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。

2、微波的性质

微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。

3、介质的穿透性

通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性；衍射\干涉为波动性。

4、天波与地波

天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。天波是短波的主要传播途径。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以多次反射，因而传播距离很远(可上万公里)，而且不受地面障碍物阻挡。但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的，处理不好会影响通信效果。

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波，传播时无线

电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。长波无线电之传递，以地波为主。其折射率在海面与平原之吸收率均较小。在传播途中的衰减大致与距离成正比，因受气候影响甚微，在有效距离内通信可靠。

5、卫星通信

卫星通信是地球上(包括陆地、水面和低层大气中)无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信，卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。我们知道微波信号是直接传播的，因此，可以把卫星通信看作是微波中继通信的一种特例，它只是把中继站放置在空间轨道上。

6、卫星通信使用哪些频段？

由于卫星处于外层空间，即在电离层之外，地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到达卫星；同样，从卫星到地面上的电磁波也必须穿透电离层，而在无线电频段中只有微波频段恰好具备这一条件，因此卫星通信使用微波频段。

目前大多数卫星通信系统选择在下列频段工作：(1) UHF波段（400 MHz/200 MHz）；(2) L波段（1.6 GHz/1.5 GHz）；(3) C波段（6.0 GHz/4.0 GHz）；(4) X波段（8.0 GHz/7.0 GHz）；(5) K波段（14.0 GHz/12.0 GHz；14.0 GHz/11.0 GHz；30 GHz/20 GHz）。由于 C 波段的频段较宽，又便于利用成熟的微波中继通信技术，且天线尺寸也较小，因此，卫星通信最常用的是 C 波段。

7、微波检测

根据微波反射、透射、衍射干射、腔体微扰等物理特性的改变，以及被

检材料介电常数和损耗正切角的相对变化，通过测量微波基本参数(如幅度衰减、相移量或频率等)变化，实现对缺陷进行检测的方法。

8、超短波和微波的传播视距

超短波特别是微波，频率很高，波长很短，它的地表面波衰减很快，因此不能依靠地表面波作较远距离的传播。超短波特别是微波，主要是由空间波来传播的。简单地说，空间波是在空间范围内沿直线方向传播的波。显然，由于地球的曲率使空间波传播存在一个极限直视距离Rmax 。在最远直视距离之内的区域，习惯上称为照明区；极限直视距离Rmax 以外的区域，则称为阴影区。不言而语，利用超短波、微波进行通信时，接收点应落在发射天线极限直视距离Rmax 内。受地球曲率半径的影响，极限直视距离Rmax 和发射天线与接收天线的高度HT 与HR 间的关系为：

Rmax ＝3.57{ √HT （m）+√HR （m） } （km）

考虑到大气层对电波的折射作用，极限直视距离应修正为

Rmax ＝4.12 { √HT

（m）+√HR （m） } （km）

由于电磁波的频率远低于光波的频率，电波传播的有效直视距离Re 约为极限直视距离Rmax的70% ，即

Re = 0.7 Rmax 。

例如，HT 与HR 分别为49 m 和1.7 m，则有效直视距离为Re = 24 km。

9、电波的绕射传播

在传播途径中遇到大障碍物时，电波会绕过障碍物向前传播，这种现象叫做电波的绕射。超短波、微波的频率较高，波长短，绕射能力弱，在高大建筑物后面信号强度小，形成所谓的“阴影区”。

信号质量受到影响的程度，不仅和建筑物的高度有关，和接收天线与建筑物之间的距离有关，还和频率有关。例如有一个建筑物，其高度为10 米，在建筑物后面距离200 米处，接收的信号质量几乎不受影响，但在100 米处，接收信号场强比无建筑物时明显减弱。注意，诚如上面所说过的那样，减弱程度还与信号频率有关，对于216 ～ 223 兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低16dB，对于670 兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低20dB 。如果建筑物高度增加到50 米时，则在距建筑物1000 米以内，接收信号的场强都将受到影响而减弱。也就是说，频率越高、建筑物越高、接收天线与建筑物越近，信号强度与通信质量受影响程度越大；相反，频率越低，建筑物越矮、接收天线与建筑物越远，影响越小。

因此，选择基站场地以及架设天线时，一定要考虑到绕射传播可能产生的各种不利影响，注意到对绕射传播起影响的各种因素。

10、电波的多径传播

在超短波、微波波段，电波在传播过程中还会遇到障碍物（例如楼房、高大建筑物或山丘等）对电波产生反射。因此，到达接收天线的还有多种反射波（广义地说，地面反射波也应包括在内），这种现象叫为多径传播。

由于多径传输，使得信号场强的空间分布变得相当复杂，波动很大，有的地方信号场强增强，有的地方信号场强减弱；也由于多径传输的影响，还会使电波的极化方向发生变化。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不同。例如：钢筋水泥建筑物对超短波、微波的反射能力比砖墙强。我们应尽量克服多径传输效应的负面影响，这也正是在通信质量要求较高的通信网中，人们常常采用空间分集技术或极化分集技术的缘由。

11、建筑物的贯穿损耗

建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减，它等于建筑物外与建筑物内的场强中值之差。

建筑物的贯穿损耗与建筑物的结构、门窗的种类和大小、楼层有很大关系。贯穿损耗随楼层高度的变化，一般为-2dB/层，因此，一般都考虑一层（底层）的贯穿损耗。

下面是一组针对900MHz频段，综合国外测试结果的数据：

--- 中等城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为10dB，标准偏差7.3dB；郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为5.8dB，标准偏差8.7dB。

大城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为18dB，标准偏差7.7dB；郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为13.1dB，标准偏差9.5dB。大城市市区一金属壳体结构或特殊金属框架结构的建筑物，贯穿损耗中值为27dB。

由于我国的城市环境与国外有很大的不同，一般比国外同类名称要高8---10dB。

对于1800MHz，虽然其波长比900MHz短，贯穿能力更大，但绕射损耗更大。因此，实际上，1800MHz 的建筑物的贯穿损耗比900MHz的要大。GSM规范3.30中提到，城市环境中的建筑物的贯穿损耗一般为15dB，农村为10dB。一般取比同类地区 900MHz的贯穿损耗大5---10dB。12、电磁波经过人体的损耗

对于手持机，当位于使用者的腰部和肩部时，接收的信号场强比天线离开人体几个波长时将分别降低4---7dB和1---2dB。一般人体损耗设为3dB。

13、车内电磁损耗

金属结构的汽车带来的车内损耗不能忽视。尤其在经济发达的城市，人的一部分时间是在汽车中度过的。一般车内损耗为8---10dB。

14、微波天线辐射卫生标准

（1）辐射标准

由于各国的标准都不一样，我们选用的标准采用有关的《电磁辐射防护规定》要求:在一天24小时内,公众环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6分钟内的平均值应满足下表的要求

（2）实际电路的计算办法

直接计算微波中继断面附近任意A点处的功密PA：一般在距离微波天线开口距离17.1D2/λ天线近区近空附近范围内,以A点至微波天线射线中心的距离为半径,计算出此横切面上的功率密度不大于:相应的平均功率密度

f/7500(W/m2)和全身平均比吸收率=0.02(w/kg)即符合要求。

二、天线的设计、安装、使用的相关问题

15、关于传输线的50、75欧的由来

对于同轴线的的使用过程来看，它是最先应用到无线通信中的，直到现在，它的应用最为广泛。

对于同轴线，我们主要关心功率的传输及在传输过程中的能量衰减这两个问题。为了能使同轴线传输的功率最大，就要使同轴线的内外导体有一个比值，对于空气为介质的同轴线来说，外半径/内半径= 常数E开方时，传输的功率为最大，此时的特性阻抗为３０Ω。外半径/内半径=3.59时,这是的衰减为最小，此时的特性阻抗为７７Ω。为了二者兼有，折中取值为５０Ω，当然现在一些设备中７５Ω的同轴线也在使用中，比如有线电视系统中。

16、关于空气阻抗

电磁波在空气（真空）中传播时，这也是最为广泛应用的电磁传播，由于电场与磁场的存在，它们的比值为一个定值为１２０π，也正是这个

值的存在，形成了电磁波的衰减传播。

17、请问天线的馈线的长短会影响发射机与天线的匹配吗？

天线的馈线的长短会影响发射机与天线的匹配，最主要的原因是天线的馈线是有损线而非无损线。天线与发射机的匹配有两点，一是阻抗匹配；二是功率的完全发射。有损馈线阻抗匹配的计算过程见下面的图片所示。功率的完全发射与馈线也有极大关系，这也是很多设备功率不能完全发射的原因，比如馈线损耗为 0.3DB/米，那么当馈线长度为10米时，功率就要衰减一半的，如果是100米长的馈线呢？功率可能要衰减没有了。

18、基础天线

由于空气阻抗的存在，如何把高频电流变成电磁波传播出去，这中间就需要一个器件，当然，这个器件就是天线了。天线也就可以认为是波源与空间的连接器了。正如前面所述，为了能很好地把高频电流的能量传输出去，且要传输功率要高、衰减要小，天线的阻抗就要在７７Ω与

３０Ω二者之前选择。在这种情况下，对称振子的阻抗是７５Ω左右，四分之一单极天线的阻抗为３６Ω左右，在此，我们不得不承认大自然的力量之伟大。这种情况下，也决定了这两种天线是一种基本天线了。

19、天线的作用与地位

无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。

20、天线的大致分类

天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线，进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类。

21、天线小型化

一般来说，综合考虑天线性能，天线小型化有两种形式，一是天线的体积小了，就是物理模型小了；二就是一种天线在体积不变的情况下能在更低频点实现良好的效果

22、平行导线的电磁辐射

导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导

线的长度和形状有关。若两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很微弱；将两导线张开，电场就散播在周围空间，因而辐射增强。必须指出，当导线的长度L 远小于波长λ时，辐射很微弱；导线的长度L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。

23、利用微带线匹配单极天线

提出了一种对于四分之一振子天线展宽带宽的便捷方法。通过仿真可以看出阻抗带宽展宽了，增益也没有降低，方向图完好无损，说明此方法的正确性。这种方法也是巴伦的一种方法，对称振子可以加以利用了。

对于本文所述的方法，有人认为是因为微带匹配线的损耗对带宽的展宽的影响造成的，可是本人认为这只是次级原因，主要原因还是匹配造成的。这个方法简单、快捷，加工处理也很简单。

24、梯形馈线的设计与利用

根据以往的方法，我们可以在馈之外在加入匹配部分，这样作无疑中增加了天线的表面积。根据上面的方法可以看出，天线的匹配是在“内部”进行的，使得天线的性能大为改观。我们不能否认还有很多种方法对上面的天线进行匹配，这只是其中之一的方法，

这种方法的好处主要有以下几点：

一、没有增加天线的表面积；

二、这种方法对于加工手段来说没有增加难度；

三、这种方法适用的场合很普通；

四、没有对天线的其它的电性能超成很大的影响。

25、球形地板单极振子天线

现在定性地分析一下为什么会出现这种情况：

1）、地板呈过渡形式；

2）、地板由平面改变为三维形式，符合超宽带的粗、胖原则。

3）、由于上述两个原因，使用天线“地”无形间给扩大了。

对于地板呈现过渡形式，这样是为了让电流不会出现“跃变”或“跳变”，没有出现这种情况就会保证不会出现尖端电荷聚集了，进而扩展带宽。由平面改为三维这样会增加“像”的数量，同时由于地板的扩展，使得天线性能有提高就是情理之中的事了。

26、单极天线实现定向功能

这个主要是地板一侧反射后有叠加，另一侧则没有，这样就超成定向了；振子在向地板中心移动时，由于振子的镜像加强，各种参数会发生变化的。

27、电小天线

天线尺寸远小于波长的天线。有电偶极子天线，磁偶极子天线，单极子天线以及其他形式的偶极子天线。对于电偶极子，一般定义其半长度小于λ/2π的对称振子天线为电小偶极子天线；对于磁偶极子，一般定义其周长远小于λ的环天线磁偶极子天线。电小天线的特点是，输入电阻非常小，输入电抗非常高；辐射效率非常低；方向性很弱。电小天线在工程中有非常广泛的应用，但是，其性能又是比较差的，改善电小天线的性能是一个长期任务。

28、谐振天线

能够在一个点频或者比较窄的频带范围内工作得很好的天线。例如，半波振子天线，微带贴片天线，八木天线等。其特点是有近似纯电阻的输入阻抗，较低的天线增益和较窄的带宽。

29、孔径天线

有喇叭天线，反射面天线等，其辐射源是一个二维场分布。这类天线的特点是可以得到很高的天线增益，一般情况下频率越高增益越高；其带

宽主要取决于馈源。

30、宽带天线

这类天线有：频率无关天线（螺旋天线，对数周期天线），双锥天线，V-锥天线，TEM喇叭天线，波纹喇叭天线，旋转对称体等。天线参数（增益，输入阻抗和方向图）在很宽频带内差不多保持为常数。一般说来，宽带天线的增益较低，与频率无关，输入阻抗接近为实数。

31、阵列天线

用许多单元天线按一定布阵方法构成的天线阵列。其典型代表是相控阵天线，它的特点是可以实现天线波束的电扫描，也可以形成多个波束，天线阵元数越多天线增益越高。

32、左手材料天线

随着材料科学的进步,左手材料也加载到传统天线上。将左手材料加载到传

统天线上，可以优化天线的性能，主要表现在：

（1）提高天线的增益和方向性

就微带天线而言，最常见的提高提高增益的方法就是使用天线阵。但是这种方法的缺点：一是各个单元之间的互耦影响天线的性能；二是馈电网络的设计往往难度很大。

（2）提高天线的带宽和阻抗匹配特性

（3）提高天线的效率

（4）降低谐振频率，减小天线尺寸

33、增益G

方向性因子乘以天线效率。天线效率是天线辐射功率与输入功率之比。它考虑了天线损耗，包括导体损耗，介质损耗和加载电路中的损耗。如果计入馈线系统的损耗，这时的天线增益称为实际增益。

增益不是把天线能量提高了，好比凸透镜一样，只是能量集中了，但总能量还是没有变化的。

34、极化

一个发射天线辐射时，其最大辐射方向上，随着时间变化电场矢量（端点）在空间描出的轨迹。天线的极化形式分为线极化，圆极化和椭圆极化三种。线极化和圆极化是椭圆极化的特例。圆极化又分为正交的左旋和右旋圆极化。椭圆极化波可分解为两个旋向相反的圆极化波。两种正交极化的电磁场可以在相同频率上传输不同的信息（极化复用）。接收天线的极化与来波一致称为极化匹配。

35、输入阻抗

天线馈电端口电压和电流之比称为天线输入阻抗。设计天线的一个很重要的工作是使天线输入阻抗与标准馈线的特性阻抗匹配。天线输入阻抗取决于天线的工作原理，结构尺寸，周围介质，工作环境以及工作频率。一般情况下，输入阻抗包含了输入电阻和输入电抗。输入电阻又包含辐射电阻和损耗电阻。为了实现匹配，首先要消去天线的输入电抗。天线一般使用50欧和75欧。

36、带宽

在该频率范围内，一个选定的天线参数或者一组天线参数的变化是可以接受的。有方向图带宽﹑增益带宽﹑输入阻抗带宽等，用得较多的是天

线输入阻抗带宽。

37、波束扫描

辐射方向图在空间中运动情况，或者机械扫描，或者电扫描，或者二者结合起来实现波束扫描。

38、超宽带定义标准

在现有文献中一广泛使用“超宽带”这一术语，对于不同的作者，其含义可能大不相同，有的作者把BW2≥25%称为超宽带。很明显，这个规定有一定的随意性，它既不是以电波传播、电子系统、电路和器件中的物理现象为基础，也不是以上述带宽定义的特定值为标准。

表1 相对带宽之间的关系

39、天线的双极化

下图示出了另两种单极化的情况：+45°极化与-45°极化，它们仅仅在特殊场合下使用。这样，共有四种单极化了，见下图。把垂直极化和水平极化两种极化的天线组合在一起，或者，把+45°极化和-45°极化两种极化的天线组合在一起，就构成了一种新的天线---双极化天线。

40、极化损失

垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收，水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收。右旋圆极化波要用具有右旋圆极化特性的天线来接收，而左旋圆极化波要用具有左旋圆极化特性的天线来接收。当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，接收到的信号都会变小，也就是说，发生极化损失。例如：当用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化波时，或者，当用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极化波时，等等情况下，都要产生极化损失。用圆极化天线接收任一线极化波，或者，用线极化天线接收任一圆极化波，等等情况下，也必然发生极化损失------只能接收到来波的一半能量。

当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波，或用右旋圆极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时，天线就完全接收不到来波的能量，这种情况下极化损失为最大，称极化完全隔离。

41、极化隔离

理想的极化完全隔离是没有的。馈送到一种极化的天线中去的信号多少总会有那么一点点在另外一种极化的天线中出现。例如下图所示的双极化天线中，设输入垂直极化天线的功率为10W，结果在水平极化天线的输出端测得的输出功率为10mW。

42、传输线的种类

超短波段的传输线一般有两种：平行双线传输线和同轴电缆传输线；微波波段的传输线有同轴电缆传输线、波导和微带。平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡式的传输线，这种馈线损耗大，不能用于UHF 频段。同轴电缆传输线的两根导线分别为芯线和屏蔽铜网，因铜网接地，两根导体对地不对称，因此叫做不对称式或不平衡式传输线。同轴电缆工作频率范围宽，损耗小，对静电耦合有一定的屏蔽作用，但对磁场的干扰却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向，也不能靠近低频信号线路。

43、馈线的衰减系数

信号在馈线里传输，除有导体的电阻性损耗外，还有绝缘材料的介质损耗。这两种损耗随馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因此，应合理布局尽量缩短馈线长度。

单位长度产生的损耗的大小用衰减系数β表示，其单位为dB / m（分贝／米），电缆技术说明书上的单位大都用dB / 100 m（分贝／百米）。设输入到馈线的功率为Ｐ1 ，从长度为L（ m ）的馈线输出的功率为Ｐ2 ，传输损耗TL 可表示为：

TL ＝10 × Lg （Ｐ1 /Ｐ2 ）（ dB ）

衰减系数为

β＝ TL/ L （ dB / m ）

例如， NOKIA 7 / 8 英寸低耗电缆， 900MHz 时衰减系数为β＝ 4.1 dB / 100 m ，也可写成β＝3 dB / 73 m ，也就是说，频率为900MHz 的

信号功率，每经过73 m 长的这种电缆时，功率要少一半。

而普通的非低耗电缆，例如， SYV-9-50-1， 900MHz 时衰减系数为β＝20.1 dB / 100 m，也可写成β＝3 dB / 15 m ，也就是说，频率为900MHz 的信号功率，每经过15 m 长的这种电缆时，功率就要少一半！

44、匹配概念

什么叫匹配？简单地说，馈线终端所接负载阻抗ＺL等于馈线特性阻抗Ｚ0时，称为馈线终端是匹配连接的。匹配时，馈线上只存在传向终端负载的入射波，而没有由终端负载产生的反射波，因此，当天线作为终端负载时，匹配能保证天线取得全部信号功率。如下图所示，当天线阻抗为50欧时，与50 欧的电缆是匹配的，而当天线阻抗为80 欧时，与50 欧的电缆是不匹配的。

如果天线振子直径较粗，天线输入阻抗随频率的变化较小，容易和馈线保持匹配，这时天线的工作频率范围就较宽。反之，则较窄。

在实际工作中，天线的输入阻抗还会受到周围物体的影响。为了使馈线与天线良好匹配，在架设天线时还需要通过测量，适当地调整天线的局部结构，或加装匹配装置。

45、平衡装置

信号源或负载或传输线，根据它们对地的关系，都可以分成平衡和不平

衡两类。

若信号源两端与地之间的电压大小相等、极性相反，就称为平衡信号源，否则称为不平衡信号源；若负载两端与地之间的电压大小相等、极性相反，就称为平衡负载，否则称为不平衡负载；若传输线两导体与地之间阻抗相同，则称为平衡传输线，否则为不平衡传输线。

在不平衡信号源与不平衡负载之间应当用同轴电缆连接，在平衡信号源与平衡负载之间应当用平行双线传输线连接，这样才能有效地传输信号功率，否则它们的平衡性或不平衡性将遭到破坏而不能正常工作。如果要用不平衡传输线与平衡负载相连接，通常的办法是在粮者之间加装“平衡－不平衡”的转换装置，一般称为平衡变换器。

46、二分之一波长平衡变换器

又称“Ｕ”形管平衡变换器，它用于不平衡馈线同轴电缆与平衡负载半波对称振子之间的连接。“Ｕ”形管平衡变换器还有1:4 的阻抗变换作用。移动通信系统采用的同轴电缆特性阻抗通常为50欧，所以在YAGI 天线中，采用了折合半波振子，使其阻抗调整到200 欧左右，实现最终与主馈线50 欧同轴电缆的阻抗匹配。

47、四分之一波长平衡-不平衡器

利用四分之一波长短路传输线终端为高频开路的性质实现天线平衡输

题库-微波技术与天线

微波技术与天线题库 一、填空题 1. 驻波比的取值范围为 ；当传输线上全反射时，反射系数为 ，此时驻波比ρ等 于 。 2. γ=α+j β称为 ，其中α称为 ，它表示传输线上的 波 ， β称为 ，它表示传输线上的 波 。 3. 特性阻抗50欧的均匀传输线终端接负载Z 1为20j 欧、50欧和20欧时，传输线上分别形 10cm ，如图所示： Z in ＝ ； Z in ＝ ；在z=5cm 处的输入阻抗Z in ＝ ； 处， Z in 呈 性。 = 。 5. 无耗传输线的终端短路和开路时，阻抗分布曲线的主要区别是终端开路时在终端处等效 为 谐振电路，终端短路时在终端处等效为 谐振电路。 6. 一段长度为l （0

9. 在导行波中, 截止波长λc最长的电磁波模称为该导波系统的主模。矩形波导的主模为模, 因为该模式具有场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等特点, 所以实用时几乎毫无例外地工作在该模式。 10. 与矩形波导一样，圆波导中也只能传输TE波和TM波；模是圆波导的主模，模是圆波导第一个高次模，而模的损耗最低，这三种模式是常用的模式。 11. 在直角坐标系中，TEM波的分量 E z和 H z为零；TE波的分量为零；TM波的分量为零。 12. 低频电路是参数电路，采用分析方法，微波电路是参数电路，采用分析方法。 13. 简并模式的特点就是具有相同的和不同的。 14. 微带线的弯区段、宽度上的阶变或接头的不连续性可能会导致电路性能的恶化，主要是因为这种不连续性会引入。 15. 写出下列微波元件的名称。 (a) (b) (c) (d) 16. 下图(a)为微带威尔金森功分器，特性阻抗‘等于，其电长度L等于。 图（b）的名称是，1端口和2端口之间功率相差，2端口和3端口之间相位相差，4端口为隔离端口，是使用时该端口如何处理？。 17. 散射参量矩阵[S]中，元素S ii的物理意义

微波知识50题

1、微波的波长 微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。 2、微波的性质 微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。 3、介质的穿透性 通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性；衍射\干涉为波动性。 4、天波与地波 天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。天波是短波的主要传播途径。短波信号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以多次反射，因而传播距离很远(可上万公里)，而且不受地面障碍物阻挡。但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的，处理不好会影响通信效果。 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波，传播时无线

电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。长波无线电之传递，以地波为主。其折射率在海面与平原之吸收率均较小。在传播途中的衰减大致与距离成正比，因受气候影响甚微，在有效距离内通信可靠。 5、卫星通信 卫星通信是地球上(包括陆地、水面和低层大气中)无线电通信站之间利用人造卫星作为中继站而进行的空间微波通信，卫星通信是地面微波接力通信的继承和发展。我们知道微波信号是直接传播的，因此，可以把卫星通信看作是微波中继通信的一种特例，它只是把中继站放置在空间轨道上。 6、卫星通信使用哪些频段？ 由于卫星处于外层空间，即在电离层之外，地面上发射的电磁波必须能穿透电离层才能到达卫星；同样，从卫星到地面上的电磁波也必须穿透电离层，而在无线电频段中只有微波频段恰好具备这一条件，因此卫星通信使用微波频段。 目前大多数卫星通信系统选择在下列频段工作：(1) UHF波段（400 MHz/200 MHz）；(2) L波段（1.6 GHz/1.5 GHz）；(3) C波段（6.0 GHz/4.0 GHz）；(4) X波段（8.0 GHz/7.0 GHz）；(5) K波段（14.0 GHz/12.0 GHz；14.0 GHz/11.0 GHz；30 GHz/20 GHz）。由于 C 波段的频段较宽，又便于利用成熟的微波中继通信技术，且天线尺寸也较小，因此，卫星通信最常用的是 C 波段。 7、微波检测 根据微波反射、透射、衍射干射、腔体微扰等物理特性的改变，以及被

微波通信系统100题

微波通信系统题 3.HF（高频）电磁波主要传输方式是（）传输。 A. 天波 B. 对流层 C. 地波 D.视距 答案：A。 5.地球表面传播的无线电波称为 ( )。 A.天波 B.地波 C.空间波 D.散射波 答案：B。 6.两个以上电台使用同一频率而产生的干扰是（）。 A.邻道干扰 B.同频干扰 C.阻塞干扰 D.杂散干扰 答案：B。 9.数字通信的优缺点主要有哪些？ 答：优点：抗干扰能力强、传输中出现的差错（误码）可以设法控制，提高了传输质量、便于进行信号加工与处理、数字信息易于加密且保密性强、能够传输话音、电视、数据等多种信息，增加了通信系统的灵活性和通用性。 缺点：频带利用率低。 10.无线电波在空间传输时，主要的传输方式有几种？ 答：主要方式有视距传播、天波和地表波。 13.一个SDH微波通信系统可由（）组成。 A．端站 B．枢纽站 C．分路站 D．中继站 E．基站 答案是：ABCD 14.微波收、发信机主要用于（）。 A．中频和微波信号间的变换 B．不同接口速率数据流的复用 C．交叉连接

D．中频调制解调 答案是：A 16.在SDH微波中继通信系统中，没有上、下话路功能的站是（D ）。 A．端站 B．枢纽站 C．分路站 D．中继站 36.微波厘米波的频率范围为（C）。 A、3~30kHz B、30~300kHz C、3GHz~30GHz D、30GHz~300GHz 41.无线通信系统的接收机主要由前置放大器、（ABCD）和低频基带放大器等组成。 A、变频器 B、本地振荡器 C、中频放大器 D、解调器 43.微波包括分（A B C ）。 A、米波 B、厘米波 C、毫米波 D、部分丝米波 48.无线通信可以传送电报、电话、传真、图像、数据以及广播和电视节目等通信业务。（√） 无线电波的传播不受气候和环境的影响。（×）电磁波能在真空中以光速传播。（√） 高频段频率资源丰富，系统容量大；但是频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近，绕射能力越弱。（√）无线通信中的多径效应不但导致衰落，还产生信号的时延扩展。（√） 中波通信多用于广播通信。（√） 62.调制是通过改变高频载波的（ A B C ）使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。 A、幅度 B、相位 C、频率 D、角度 67.微波接力通信是利用微波（视距传播）以接力站的接力方式实现的远距离微波通信，也称微波中继通信。数字微波同步技术主要包括位同步、时隙同步及（帧同步）。 有源微波接力站有基带、（中频）和射频三种转接方式。 69.收信机中的（低噪声放大器）用于提高收信机的灵敏度。 70.微波接力系统由两端的（终端站）及中间的若干接力站组成，为地面视距点对点通信。 根据基带信号形式的不同，微波接力通信系统可分为（模拟微波接力）通信系统与数字微波接力通信系统。 73.微波通信系统中，（ D ）把各种信息变换成电信号。 A、发信机 B、收信机 C、多路复用设备 D、用户终端设备

微波产品知识题库

知识点1：微波通信基础 1.【填空】常见的通信传输方式有同轴电缆、卫星、（）、（）等。微波传 输常用的频段有 2.【填空】微波的频率范围是()，波长是()，15G的微波的波长是() 3.【填空】自由空间传输损耗公式为()， 10公里8G频率的损耗为(),20公里8G损耗为() 4.【填空】自由空间接收电平的公式为（） 5.【填空】按照机理列出三种衰落类型()、()、(). 6.【填空】微波传输中一些容易产生的衰落的最主要原因：（）。 7.【填空】一般情况余隙都要保证一个()。 8.【填空】K型衰落的定义：()。 9.【填空】微波线路按照站型分为（）（）（）。 10.【填空】微波线路中的高站是指发信频率比收信频率（）的站，低站是指发 信频率比收信频率（）的站。 11.【填空】克服衰落的方法有（）、（）、角度分集、极化分集、混 合分集等。 12.【填空】微波中继站的分两类，分别是（）和（），其中（ ）又分为（）和（）. 13.【填空】地球半径大约为，大气折射因子K值平均为 14.【填空】天线增益公式为()，η为（）， 一般为50-60%。 15.【填空】对7/8GHz频段，椭圆馈线损耗一般为：/100m，对13GHz频段，波 导损耗为：/m，对15GHz频段，软波导损耗为：/m，由此可见频率 ，损耗会越大。 16.【单选】一般情况下若微波频率低于多少可忽略其因大气吸收而引起的衰落。（ ） A.18GHZ B.13GHZ C.15GHZ D.8GHZ 17.【多选】下面那些说法是正确的（） A．微波波长越短，传输的距离也越短； B．频率越高，需要的菲涅尔半径越小； C．在同一频率上传输同样速率的信号，调制越高则占用的频道越窄； D．当频率大于10G的时候，雨衰必须考虑。 18.【多选】常用的调制方式：（） A．幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)，调幅 B.频移键控FSK(Frequency Shift Keying)，调频 C.相移键控PSK(Phase Shift Keying)，调相 19.【问答】微波通信的特点是什么？

微波简答题整理

简答题 1.微波的频段范围是多少？300MHz~300GHz 2.请写出L ，S ，X ，C ，Ku ，K ，Ka 波段中的任意两个频段范 围。L 波段 1~2GHz ；S 波段 2~4GHz ；C 波段 4~8GHz ；X 波段 8~12GHz ；Ku 波段 12~18GHz ；K 波段 18~26GHz ；Ka 波段 26~40GHz ；U 波段 40~60GHz ；V 波段 60~80GHz ；W 波段 80~100GHz. 3.请写出时谐场中无源区的Maxwell 方程组 4.请写出时谐场中无源区电磁场各场量在介质-导体界面处的边界条件 5.1Np 等于多少dB ？1Np=10lge2=8.686dB 6.请说明传输线上电压反射系数与电压驻波比SWR 的物理意义及其相互关系 7.请写出回波损耗与插入损耗的计算式。 8.请依次写出反射系数、透射系数及驻波系数的取值范围。透 射系数-11≤Γ≤-。透射系数：0《T 《2.驻波系数： ∞<≤ρ1 9.微波技术中通常说的感性负载、容性负载指的是什么，在 Smith 圆图上各自所在区域在哪里？容性负载指电抗部分为 负值，位于Smith 圆图的下半圆；感性负载指电抗部分为正 值，位于Smith 圆图的上半圆。 10.发射机的输出功率在何种情况下可达最大？ 当 这个条件称为共轭匹配，对于固定的源阻抗，它可使最大的功率船到负载。 11.有耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？低耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？有耗传输线： 无耗传输线: 所不同的是无耗传输线的R=G=0 低耗传输线的传播常数：(其中R<

微波技术期末试题及答案

微波技术期末试题及答案 以下是微波技术的一些期末试题以及对应的答案，供参考。 试题一：什么是微波技术？请简要介绍微波技术的应用领域。 答案一：微波技术是一种利用微波频段（300MHz-300GHz）进行通信、雷达、天文学和其他相关应用的技术。其应用领域包括但不限于 通信领域的无线电波传输、雷达系统、卫星通信、微波炉等。 试题二：请简要解释什么是微波谐振腔回路？ 答案二：微波谐振腔回路是指在微波电路中的一个闭合回路，由电感、电容和/或其他元件构成。当该回路的电感和电容的数值合适时， 可以使得微波信号在该回路内反射和传输的特性达到最佳的谐振状态。 试题三：简述微波网络分析器的原理及其主要应用。 答案三：微波网络分析器是一种用于测量微波电路的参数和性能的 仪器。其原理是将测试信号送入待测电路并测量其在不同频率和功率 下的传输和反射特性，从而获取电路的参数和性能指标。主要应用包 括电路设计、信号分析、无线通信系统测试等。 试题四：解释微波导的概念和特点。 答案四：微波导是一种专门传输和导引微波信号的传输线路，具有 一定的截止频率和传输特性。其特点包括低传播损耗、高载波容量、 较小的尺寸、较高的频率响应等。 试题五：简要解释集成电路在微波技术中的应用。

答案五：集成电路在微波技术中的应用主要是利用微波集成电路的 高度集成性和小尺寸优势，实现微波频段上的信号处理和通信功能。 常见的应用领域包括通信系统中的低噪声放大器、混频器、振荡器等。 试题六：什么是微波功率管？请简要描述其原理和应用。 答案六：微波功率管是一种用于放大微波信号并提供较大功率输出 的高频电子器件。其原理是通过电子束与电磁场的相互作用来实现信 号放大。主要应用于雷达、通信系统等需要较高功率输出的场合。 试题七：简述微波天线的作用及其常见类型。 答案七：微波天线用于接收和发射微波信号，在微波通信和雷达系 统中起到关键的作用。常见的微波天线类型包括方向性天线、宽角度 天线、偶极子天线等，用于满足不同的应用需求。 试题八：简要介绍微波通信系统中的移频器功能及其原理。 答案八：微波通信系统中的移频器主要用于将信号的频率从一个频 段转移到另一个频段。其原理是通过混频将输入信号与本地振荡器的 信号相乘，得到频率转换后的输出信号。移频器在无线通信系统中起 到频率变换、频谱扩展等作用。 这些试题及答案只是微波技术相关知识的一部分，希望能对你的学 习和掌握有所帮助。建议你在考前复习时结合教材和课堂笔记，加深 对微波技术的理解和运用。祝你考试顺利！

微波技术与天线复习题

微波技术与天线复习题 一、填空题 1微波与电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段,其频率范围从300MHz至3000GHz,通常以将微波波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波段; 2对传输线场分析方法是从麦克斯韦方程出发,求满足边界条件的波动解,得出传输线上电场和磁场的表达式,进而分析传输特性; 3无耗传输线的状态有行波状态、驻波状态、行、驻波状态; 4在波导中产生各种形式的导行模称为波导的激励,从波导中提取微波信息称为波导的耦合,波导的激励与耦合的本质是电磁波的辐射和接收,由于辐射和接收是互易的,因此激励与耦合具有相同的场结构; 5微波集成电路是微波技术、半导体器件、集成电路的结合; 6光纤损耗有吸收损耗、散射损耗、其它损耗,光纤色散主要有材料色散、波导色散、模间色散; 7在微波网络中用“路”的分析方法只能得到元件的外部特性,但它可以给出系统的一般传输特性,如功率传递、阻抗匹配等,而且这些结果可以通过实际测量的方法来验证;另外还可以根据微波元件的工作特性综合出要求的微波网络,从而用一定的微波结构实现它,这就是微波网络的综合; 8微波非线性元器件能引起频率的改变,从而实现放大、调制、变频等功能;

9电波传播的方式有视路传播、天波传播、地面波传播、不均匀媒质传播四种方式; 10面天线所载的电流是沿天线体的金属表面分布,且面天线的口径尺寸远大于工作波长,面天线常用在微波波段; 11对传输线场分析方法是从麦克斯韦方程出发,求满足边界条件的波动解,得出传输线上电场和磁场的表达式,进而分析传输特性; 12微波具有的主要特点是似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性; 13对传输线等效电路分析方法是从传输线方程出发,求满足边界条件的电压、电流波动解,得出沿线等效电压、电流的表达式,进而分析传输特性,这种方法实质上在一定条件下是“化场为路”的方法; 14传输线的三种匹配状态是负载阻抗匹配、源阻抗匹配、共轭阻抗匹配; 15波导的激励有电激励、磁激励、电流激励三种形式; 16只能传输一种模式的光纤称为单模光纤,其特点是频带很宽、容量很大,单模光纤所传输的模式实际上是圆形介质波导内的主模 HE, 11 它没有截止频率; 17微波网络是在分析场分布的基础上,用路的分析方法,将微波元件等效为电抗或电阻元件,将实际的导波传输系统等效为传输线,从而将实际的微波系统简化为微波网络;

微波技术试题

微波技术 [填空题] 1何谓微波？微波有何特点？ 参考答案：微波是频率从300MHz至3000GHz的电磁波，相应波长1m至0.1mm 微波不同于其它波段的重要特点： 1、似光性和似声性 2、穿透性 3、非电离性 4、信息性 [填空题] 2何谓导行波？其类型和特点如何？ 参考答案：能量的全部或绝大部分受导行系统的导体或介质的边界约束，在有限横截面内沿确定方向（一般为轴向）传输的电磁波，简单说就是沿导行系统定向传输的电磁波，简称为导波其类型可分为： TEM波或准TEM波，限制在导体之间的空间沿轴向传播横电（TE）波和横磁（TM）波，限制在金属管内沿轴向传播 表面波，电磁波能量约束在波导结构的周围（波导内和波导表面附近）沿轴向传播 [填空题] 3某双导线的直径为2mm，间距为10cm，周围介质为空气，求其特性阻抗。某同轴线的外导体内直径为23mm，内导体外径为10mm，求其特性阻抗；若在内外导体之间填充2.25的介质，求其特性阻抗。 参考答案：

[填空题] 4在长度为d的无耗线上测得Z in sc=j50Ω， Z in oc=-j50Ω，接实际负载时， VSWR=2，d min =0，λ/2，λ，·求ZL。 参考答案： [填空题] 5长度为3λ/4，特性阻抗为600Ω的双导线，端接负载阻抗300Ω；其输入电压为600V、试画出沿线电压、电流和阻抗的振幅分布图，并求其最大值和最小值。 参考答案：

[填空题] 6在特性阻抗为200Ω的无耗双导线上，测得负载处为电压驻波最小点， |V| min =8V，距λ/4处为电压驻波最大点， |V| max =10V，试求负载阻抗及负载吸

微波培训试题(2011年)含答案

微波培训试题 1、填空题 1) 微波的频段范围为300Mhz 到 Ghz 答案：300 2) 微波信号按传播范围分为近区场、菲涅耳区场、 答案：远区场 3) 按照电波传播机理划分，传播现象分为 a.自由空间传播 b. 折射 c. d. e.散射 答案：c.绕射 d. 反射 4) 自由空间的损耗公式 答案：公式为：Ls = 92.4 + 20lg(D) + 20lg(f) 式中，Ls = 自由空间损耗，dB f = 频率，GHz D = 路径长度，公里 5) 由第一非涅耳区在接收点的场强,接近于全部有贡献的非涅区在接收点的自由空间场强的 倍 答案：2 6) 按照传播衰落对信号的影响分类，有 a. 平衰落. B. 答案： 频率选择性衰落（色散衰落） 7) 刃型障碍物的尖锋落在收发两端的连线上时绕射损耗为 dB 答案： 6 8) 余隙标准中K 值标准值和最小值一般取 和 答案： 4/3和2/3 9) 当系统连续出现 秒的SES 时，该时段归入不可用时间。 答案：10 10) 系统不可用时间主要是由 衰落和雨衰引起的。 答案：多径衰落 11) PDH 设计规范中我国中级假设参考数字通道SESR 指标为 答案：0.04% 12) 第一菲涅耳区半径计算公式为 答案：fd d d d d d F 2 12 113 .17== λ F1 ：米

d, d1, d2：公里 f ：GHz 13) 我国数字微波高级、中级、用户级假设参考数字通道长度分别为公里， 公里，公里 答案：2500公里、1250公里、50公里 14) 实际工程设计中微波空间分集改善度的最大建议值为 答案：200 15) 实际工程设计中频率分集改善度最大取 答案：10 16) 空间分集的两种有两种分集合成技术为1）同相合成；2）。 答案：最小振幅偏差合成分集 17) 一类假设参考数字段的长度为公里 答案：280 18) 由于传播引起的不可用时间占不可用指标的比例为 答案：1/3 19) 频率选择性衰落对传输速率大于Mb/s的系统影响较大 答案：32 20) 系统特征图的3个参数分别为1）时延；2）带宽；3） 答案：最大和最小色散衰落凹口深度 2、选择题 1). 不考虑天线增益，按照自由空间损耗公式，频率增加1倍，损耗增加dB a）3; b）6; c）10 答案：选择b 2). 基带信号调制后变换成 a）中频信号; b）射频信号c）幅频信号 答案：选择a 3). K=min时的单峰刃型障碍物主天线余隙标准 a）≥0; b）≥0.6F1; c）≥1F1 答案：选择a 4). K=4/3时的单障碍物主天线余隙标准 a）≥0; b）≥0.6F1; c）≥1F1 答案：选择c 5). K=4/3时的单障碍物分集天线余隙标准 a）≥0; b）≥0.6F1; c）≥1F1

微波技术基础期末试题与答案(一)

《微波技术基础》期末试题一与参考答案 一、选择填空题（每题 3 分，共30 分） 1.下面哪种应用未使用微波（第一章）b （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（第二章）b （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（第三章）b （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（第三章）b 5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（第三章）b （a）（b）（c） 6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为行波、驻波和行驻波。（第二章）

Z L 0 L 7.耦合微带线中奇模激励的对称面是 电 壁，偶模激励的对称面是 磁 壁。 （第三章） 8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、 导纳 参量、 传输 参量、 散射 参量和 转移 参量。 9.衰减器有吸收衰减器、 截止 衰减器和 极化 衰减器三种。 10.微波谐振器基本参量有 谐振波长 、 固有品质因数 和等效电导 衰减器三种。 二、传输线理论工作状态（7 分）（第二章） 在特性阻抗Z 0=200Ω的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为电压波节点， 传输线上电压最大值 U max =10V ，求终端反射系数、负载阻抗和负载上消耗的功 率。 解： Γ = ρ -1 = 1 2 ρ +1 3 由于终端为电压波节点，因此Γ =- 1 2 3 由Γ = Z L - Z 0 = - 1 2 + Z 3 可得，Z L =100Ω 负载吸收功率为 P 2Z 0 ρ 三、Smith 圆图（10 分）（第二章） 已知传输线特性阻抗Z 0=75Ω，负载阻抗Z L =75+j100Ω，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与负载的距离和传输线的输入阻抗

微波考试题

1.微波通常是指波长在1～0。001米之间，频率在300MHz ～300GHz Hz之间的电磁波。按我国标准,家用微波炉所用微波频率为2450兆赫兹。“蓝牙”使用的微波频段在 2.4GHz附近。工业加热用微波频率为900兆赫兹。 2.微带线中传输的工作主模不是真正的TEM波，而是准TEM波，这 种模式的主要特点是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括介质损耗、欧姆损耗和辐射损耗三部分. 3.微波系统的负载发生全反射时，负载的反射系数为1，从信号源输入 的有效功率全部从负载反射回来,此时，从信号源输出端参考面看向负载,参考面上的回波损耗RL＝0 dB。 4.传输线上若导波波长为λg,则传输线上相隔λg/4的点，其阻抗 呈倒数，相隔λg/2的点，其阻抗相等。 5.N口微波网络散射矩阵[S ii］的元素S ii的物理意义为：i口接电源，其余端口接匹配负载时i口的电压反射系数，元素S ij的物理意义为: j口接电源，其余端口接匹配负载时，从j口到i口的电压传输系数. 6.任何均匀传输系统传播的电磁波可分为三种，其中波导不能传输的 波型为TEM波。 7.圆柱形波导中还有一种与矩形波导中不同形式的模式简并现象，称 为极化简并。 8.写出两种常见的微波双口网络: 放大器、滤波器;两种常见 的微波单口网络：负载、信号源. 9.从物理概念上分,模式激励可分为电场激励和磁场激励; 常见的模式激励装置有探针激励装置、耦合环激励装置、孔/缝激

励装置和直接耦合装置。 10. 同轴线的内导体半径为a ，外导体的内半径为b ，内外导体之间填 充有介质(є，μ），则同轴线上单位长度的电容为)a /b ln(C πε2=单位长度的电感为)a /b ln(L πμ2=同轴线的特性阻抗为π εμ20)a /b ln(Z =若该同轴线拟用于宽带微弱微波信号的传送,b 与a 之比应为 3。59 若该同轴线拟用于窄带大功率微波信号的传送，b 与a 之比应为 1.65 ；实际工程中为兼顾这两种情况，通常的同轴线特性阻抗为 50 欧。同轴线单位长度的电容、电感与同轴线的参数.c a b 有关 11. 圆柱形谐振腔中，壁电流只有沿φ方向的电流的谐振模式是 TE 011 ，其Q 0值较其他模式高。 12. 全反射时，Γ=1，从信号源来的有效功率全部从负载反射回来， 此时回波损耗RL=0 dB 13. 阻抗匹配的方式主要有： 1负载阻抗匹配 2信号源阻抗匹配 3 信号源共轭匹配. 14. 圆柱形波导中还有一种与矩形波导中不同形式的简并现象，称为 极化 简并。 15. 终端短路的传输线的驻波系数是∞，负载处的反射系数是 — 1 。 终端开路的传输线的驻波系数是∞，负载处的反射系数是 + 1 16. 扁波导宽边a 和窄边b 的关系为 b=（0.10.2）a 标准波导宽 边a 和窄边 b 的关系为 b=0.5a 17. TM 波的定义为Ez ≠0 而Hz=0的波称为横磁波 TE 波的定义为 Hz ≠0 而Ez=0的波称为横电波

微波技术习题

思考题 1.1 什么是微波？微波有什么特点？ 1.2 试举出在日常生活中微波应用的例子。 1.3 微波波段是怎样划分的？ 1.4 简述微波技术未来的发展状况。 2.1何谓分布参数？何谓均匀无损耗传输线？ 2.2 传输线长度为10cm，当信号频率为9375MHz时，此传输线属长线还是短线？ 10cm，当信号频率为150KHz时，此传输线属长线还是短线？ 2.4传输线特性阻抗的定义是什么？输入阻抗的定义是什么？ 2.5什么是反射系数、驻波系数和行波系数？ 2.6传输线有哪几种工作状态？相应的条件是什么？有什么特点？ 3.1何谓矩形波导？矩形波导传输哪些模式？ 3.2何谓圆波导？圆波导传输哪些模式？？ 3.3矩形波导单模传输的条件是什么？ 3.4何谓带状线？带状线传输哪些模式？ 3.5何谓微带线？微带线传输哪些模式？ 何谓截止波长？何谓简并模？工作波长大于或小于截止波长，电磁波的特性有何不同？ 3.7 矩形波导TE10模的场分布有何特点？ 3.8何谓同轴线？传输哪些模式？ 波导具有高通滤波器的特性？ 3.10 TE波、TM波的特点是什么？ 3.11何谓波的色散？ 3.12任何定义波导的波阻抗？分别写出TE波、TM波波阻抗与TEM波波阻抗之间的关系式。 4.1为什么微波网络方法是研究微波电路的重要手段？ 4.2微波网络与低频网络相比有哪些异同？ 4.3网络参考面选择的要求有什么？ 4.4表征微波网络的参量有哪几种？分别说明它们的意义、特性及其相互间的关系？ 4.5二端口微波网络的主要工作特性参量有哪些？4.6微波网络工作特性参量与网络参量有何关系？ 4.7常用的微波网络有哪些？对应的网络特性参量是什么？ 4.8微波网络的信号流图是什么？简要概述信号流图化简法则有哪些？ 5.1试述旋转式移相器的工作原理，并说明其特点。 5.2试分别叙述矩形波导中的接触式和抗流式接头的特点。 5.3试从物理概念上定性地说明：阶梯式阻抗变换器为何能使传输线得到较好的匹配。 5.4在矩形波导中，两个带有抗流槽的法兰盘是否可以对接使用? 5.5微波元件中的不连续性的作用和影响是什么? 5.6利用矩形波导可以构成什么性质的滤波器? 5.7试说明空腔谐振器具有多谐性，采用哪些措施可以使腔体工作于一种模式? 5.8欲用空腔谐振器测介质材料的相对介电常数，试简述其基本原理和方法。 双极晶体管和场效应晶体管？各有什么优缺点？ 放大器的稳定性？ 小信号微波晶体管放大器依据的主要技术指标有哪些？ 单向化设计？单向化设计优点是什么？ 6.5什么是混频二极管的净变频损耗？如何降低这种损耗？ 6.6什么是混频二极管的寄生参量损耗？如何减小这种损耗？ 6.7 什么是负阻效应？ 6.8简述负阻型微波振荡器起振条件、平衡条件和稳定条件？ 习题 2.1 一根Ω 75的无耗传输线，终端接有阻抗 L L L jX R Z+ = 1)欲使线上的电压驻波比等于3，则和有什么关系？ 2)若Ω =150 L R，求等于多少？ 3)求在第二种情况下，距负载最近的电压最小点位置。 2.2 求下图所示电路的输入阻抗。

微波必考

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4λ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

微波复习题整理综述

P36 习题9 试求如题图2-2所示各电路的输入阻抗Z初o V Z L=Z O , 兄/4 丄A/2 u : T r C z； = 2Z。 【解】 a）利用传输线的性质，这是匹配的情况，乙厂Z/Z。； b）根据半波重复性可知半波长段的输入阻抗等于Z「d =Z A=3Z0 ,再根据四分之一波长的变换性得：Z ah xZ ed=Z^Z ah=Zj3； c）根据半波重复性得：= Z x = 2Z0, Z<7/=2Z0//2Z0=Z0,乙严Z° 习题24 （数值不一样）无耗线的特性阻抗为50Q ,终端接负载阻抗乙，测得任意电压波节点的输入阻抗为250 ,而且终端为电压波腹。求乙和终端反射系数匚。 解：波节点和波腹点相距刃4：故有：Z,,xZ z.=Z；, Z严乡£=50^ = 100 习题25 （作业有）设特性阻抗为Z o = 50Q的 均匀无耗传输线，终端接有负载阻抗 乙= 100 + ）75G为复阻抗时,可用以下方法实现入/4阻抗变换器匹配：即在终端或在入/4 阻抗变换器前并接一段终端短路线，如题1.11图所示，试分别求这两种情况下X/4阻抗变换器的特性阻抗Z。］及短路线长度I。（最简便的方式是:归一化后采用Smith圆图计算） 3Z0 「乙_Z°100-50 1 '一Z^+Z。一100 + 50 一亍

（1）令负载导纳为人，并联短路线输入阻抗为z 沁 InU ）= —0.0048 由于负载阻抗匹配 加） 所以/ = 0.2872 （如果在 Smith 圆图上/ = 0.037A + 0.252 = 0.2872） 令并联短路线和负载并联后的输入阻抗为Z?・ Z 2=l/Re[y i ] = 156Q 则 Zo]=亿乙=88.380 ⑵令彳特性阻抗为z“，并联短路线长为/ 乙 + Z°Jtan0? Z z 7 =7 _______________________________ 4 = ±01 乙沁—乙01 2 ~ 7 Z^ + ZJtanQ 才厶 所以纭，=丄=4=婆+工丿 - 7 7三 7】 *7- J 乙加2 乙01 乙01 ^01 由于匹配则 （沧+红2）化=1 冷+ Im （XQ = 0 Red* 得/ = 0.148/1 Z ol = 7O.7Q Z 沁=疋。301=>丫沁=〒 ■ J Z o tan pl 解:

微波技术复习题

微波技术复习题 一、填空题 1.若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/米(Np/m)或者分贝/米 (dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。 2.微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以 大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c2 3.在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上为归一化电阻零，实轴上 为归一化电抗零。 4.矩形金属波导(a>b)的主模是TE 10，圆形金属波导的主模是TE 11 ，同轴线的主模是TEM。 5.若传输线端接容性负载(Z L =R L +jX L ，X L <0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端 接感性负载(Z L =R L +jX L ，X L >0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。 6.阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射 系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。 7.在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的 波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。 8.微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括 导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。 9.特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载R L 为j20Ω,50Ω,20Ω时，传输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。 10.均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载Z L ， Z L zˊ 1).若Z L =50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Z in =50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Z in =50Ω。 2).若Z L =0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Z in =∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Z in =0Ω,当0

2021无线通信专业技术-微波通信(精选试题)

无线通信专业技术-微波通信 1、微波接力通信是利用微波（）以接力站的接力方式实现的远距离微波通信，也称微波中继通信。 2、数字微波同步技术主要包括位同步、时隙同步及（）。 3、有源微波接力站是指具有补偿接收信号的传输损耗和失真，并完成频率转换和（）功能的接力站。 4、有源微波接力站有基带、（）和射频三种转接方式。 5、无源微波接力站是指用金属反射板、绕射栅网或以两个背对背微波天线直接联结的方式，来改变（）方向的接力站。 6、微波站是指地面微波接力系统中的（）或接力站。 7、微波分路站或称主站是指有落地话路又有（）话路的接力站，它除具有终端站的部分特点外，对微波链路有两个以上的通信方向。 8、微波收信机用于将携有基带信号的射频信号转变为具有（）基带电平的基带信号。

9、模拟微波电话调制解调设备是指用频分复用多路电话信号对载波进行频率调制和从调频信号中（）多路电话信号的设备 10、数字微波调制解调设备将数字复接设备来的数字信号转换成适合于频带传输的（）信号。 11、微波通信中（）GHz的电波在大气中衰减较大，适宜于近距离地面保密通信。 12、收信机中的（）用于提高收信机的灵敏度。 13、微波接力系统由两端的（）及中间的若干接力站组成，为地面视距点对点通信。 14、根据基带信号形式的不同，微波接力通信系统可分为（）通信系统与数字微波接力通信系统。 15、微波通信系统中切换有波道切换和（）两种方式。 16、按切换接口位置不同，微波通信系统有射频切换、中频切换和（）三种方式。

17、微波各接力站收发设备均衡配置，站距约50km，天线直径1.5～4m，半功率角（），发射机功率1～10W，接收机噪声系数3～10dB，必要时二重分集接收。 A.3～5° B.6～9° C.9～12° D.12～15° 18、微波中部分频段常用代号来表示，其中（）频段以下适用于移动通信。 A.L B.S C.X D.C 19、微波通信中（）GHz的电波在大气中衰减很少，适合于地球站与空间站之间的远距离通信。 A.90 B.92 C.94 D.96