微波考试用(西电第二版)

［例1- 1］一根特性阻抗为50 Ω、 长度为0.1875m

耗均匀传输线, 其工作频率为200MHz, Z l=40+j30 (Ω), 试求其输入阻抗。

解: 由工作频率f =200MHz 得相移常数β=2πf/c =4π/3将Z l=40+j30 (Ω), Z0=50,z =l =0.1875及β值代入式（1- 3），有

[例1-2］一根75Ω均匀无耗传输线, 终端接有负Z l=R l+j X l, 欲使线上电压驻波比为3, 则负载的实部R l 虚部X l 应满足什么关系？

解: 由驻波比ρ=3, 可得终端反射系数的模值应为

将Z l=R l+j X l, Z 0=75整理得负载的实部R l 部X l 应满足的关系式为

(R l-125)2+X 21=1002即负载的实部R l 和虚部X l 为（125, 0）、半径为100的圆上, 而下半圆对应负载为容抗。

［例 1- 3］设有一无耗传输线, 终端接有负Z l=40-j30(Ω):

①要使传输线上驻波比最小, 多少？

②此时最小的反射系数及驻波比各为多少？ ③离终端最近的波节点位置在何处？ ④画出特性阻抗与驻波比的关系曲线。

解: ① 要使线上驻波比最小, 的模值最小,即 将上式对Z 0求导, 并令其为零, 经整理可402+302-Z 02=0即Z 0=50Ω。 这就是说, 当特性阻抗Z Ω时终端反射系数最小, 从而驻波比也为最小。

② 此时终端反射系数及驻波比分别为

③ 由于终端为容性负载, 位置为

④ 终端负载一定时, 曲线如图 1- 7 所示。其中负载阻抗Z l=40-j30 (Ω)可见，当Z 0=50Ω时驻波比最小, 图 1- 7 特性阻抗与驻波系数的关系曲线 [例 1-4]现有同轴型三路功率分配器，如图1-10该功分器在2.5GHz-5.5GHz 波比均小于等于1.5，插入损耗为，配到各个输出端口，试计算（1）输入端的回波损耗贝表示）；（2）功率的比值（用百分比表示）。

解（1）由于驻波比为1.5，因而反射系数的大小为 故输入端的回波损耗为

于是，

可见，由于输入失配，有4%的功率返回到输入端口。

图1-10 三路功率分配示意图 （2）设传输功率为，由于插入损耗为，故有

该功率均匀分配到三个端口，入端口总输入功率的比值应为

因此有

损耗功率三部分。 ［例 1-5］设无耗传输线的特性阻抗为50 Ω, 300MHz, 终端接有负载Z l=25+j75(Ω), 配支节离负载的距离l 1及短路支节的长度l 2。 解: 由工作频率f =300MHz, 得工作波长λ =1m 。 终端反射系数 驻波系数

第一波腹点位置 调配支节位置

调配支节的长度

或

[例1-6］ 已知传输线的特性阻抗Z 0=50Ω，如图1-22示。 假设传输线的负载阻抗为Z l=25+j25Ω=0.2λ处的等效阻抗。

1-22 Smith 圆图示例一

P 1, 以圆图中心点O 为中心，以OP 1为半径，顺时针(向)旋转0.2λ到达P 2点，查出P 2点的归一化阻抗2-j1.04Ω，将其乘以特性阻抗即可得到z=0.2λ处的等100-j52 Ω。 1-7】特性阻抗Z 0=50Ω的无耗传输线上测得驻波比ρ，电压最小点出现在z=λ/3，求负载阻抗。

1-23 Smith 圆图示例二 ：电压波节点处等效阻抗为一纯电阻，此点落在圆图的从r min=0.2点沿等ρ(ρ=5)的圆反时针(向负

)转λ/3， 得到归一化负载为

1-8设负载阻抗为Z l=100+j50Ω接入特性阻抗为Z0=50的传输线上，如图1-24所示，要用支节调配法实现负载Smith 圆图求支节的长度l 及离负载d 。

1-24 Smith 圆图示例三

归一化负载阻抗 P 1点，相应的归一化导纳为

在圆图上的位于过匹配点O 与OP 1 对称的位置点P 2上，其对应的向电

0.463，负载反射系数Γl=0.4+j0.2=0.4470.464。将点P 2沿等|Γl|圆顺时针旋转与g =1的电导圆

A ，

B ：

点的导纳为 0.159， B 点的导纳为

，

0.338。 支节离负载的距离为

短路支节的长度：短路支节对应的归一化导纳为11j y -=和12j y =，分别与11j y A +=

11j y B

-=中的虚部相抵消。 由于短路支节负载为b=-1及b=1的交点， 旋转的长度分别为

例 4.1］求出矩形波导TE10模的等效电压、 等效电流和

:

由第2章可知 (4-1-6)

, TE10的波阻抗

(4-1-7) ,Z e 为模式特性阻抗, 现取Ze=

A 1。 由式（4 1 6）及（4 –1 7）可得 (4-1-8) 4 1 5）可推得

(4-1-9) TE10模的等效电压和等效电流, （4-1-10)

图

例解:

图 ② 解: φ

例解:

[例 ② ③ 解:

则

h<<λ, 所以F 1+F 2≈h

E θ和H 代入上式, 同时考虑到

, 当短振子的臂长h >>λ时, 电流三角分布时的, 也就是说, 电流分布的微小差别不影响辐射特性。, 在分析天线的辐射特性时, 当天线上精确的电流分, 可假设为正弦电流分布, 这正是后面对称

根据有效长度的定义, 归于输入点电流的有效长度为

例8-1］设对称振子的长度为2h =1.2 (m), 半径a =10 (mm), f =120 (MHz), 试近似计算其输入阻抗。 : 对称振子的工作波长为 8 - 4 得R Σ=65Ω

(8 -1 -14)得对称振子的平均特性阻抗为

h /a =60查图 8 - 6 得 n 1=1.04

R Σ、0

z 及β一并代入输入阻抗公式，即

h h

R Z ββcot sin 02

in -=∑

)

24.0π204.1cot(5.454j )

24.0π204.1(sin 65

2??-??=

Ω-≈1.1j 60

例 8 -2］画出两个沿x 方向排列间距为λ/2且平行于z H 面方向图。 : 由题意知, d =λ/2, ζ=0, 将其代入式（8 -2 -11）,H 面H 面方向图函数为 8 -9 可见, 最大辐射方向在垂直于天线阵轴（即φ=π/2）方向。 这种最大辐射方向在垂直于阵轴方向的天=±π/2）方向, 两个振子的电场正好同相相加, 而在φ

和φ=π方向上, 由天线元的间距所引入的波程差为λ相应的相位差为180°, 致使两个振子的电场相互抵消,

φ=0和φ=π方向上辐射场为零。

图 8 –9 等幅同相二元阵(边射阵)

8-3］画出两个沿x 方向排列间距为λ/2 且平行于z H 面方向图。

: 由题意知, d =λ/2, ζ=π, 将其代入式（8 - 2 - 11）, 得

H 面方向图函数为

(8-2-13)

图 8 – 10 等幅反相二元阵(端射阵)

8-4］画出两个平行于z 轴放置且沿x 方向排列的半波

, 在d =λ/4、ζ=π/2时的H 面和E 面方向图。 : 将d =λ/4、ζ=-π/2 代入式（8-2-11），得到H 面方向

(8-2-14) d =λ/4、ζ=π/2代入式（8-2-10） ，得到E 面方向图

8-2-15） Ω

=++=100tan tan 10010

l

jZ Z l

jZ Z Z Z in ββ5.01

11=+-=ρΓ5

.001011=+-=ΓZ Z Z Z 21

022********)40(30)40(??????+++-=+-=Z Z Z Z Z Z Γ010********j 405030j 40=+---=+-=Z Z Z Z Γ21111=-+=ΓΓρλλ

φλ

8

14

π

401m in =-

=

z 2

.01

1

l =+-=

ρρΓ)(98.13lg 20lg

10dB =Γ-==l r

in

r P P L in

r P P 04.0=5.0lg

10==t

in

i P P L t 89.0P P =%

7.29in out =P P i

out r in 3P P P P ++=0

101j 11

e 7454.0667.0j 333.0e

1

=+=+-==Z Z Z Z ΓΓφ8541

.6111

1=-+=

ΓΓρm

0881.0411m ax ==φπ

λl m 1462.01arctan 21max 1=+

=ρ

πλl l m 1831.01

arctan

π

22=-=

ρ

ρλl 03

.01

arctan

π

21max 1=+=ρ

λ

l l 317.01

arctan

π

24

2=-+

=ρ

λλl 48.1j 77.0+=l z ()()

Ω+=?+=745.385048.177.0j j Z l 1

20

j Z Z z l l +==2.04.0j y l -=464.0447.02.04.0∠=+=j Γl 1

1j y A +=11j y B -=λ.λ.λλ.λ.λ37503380)463.05.0(19601590)463.05.0(=+-='=+-=d d λλλλ

λλ375.025.0125.0125.025.0375.0=+='=-=l l )()(sin 10

10z U x e e a x E E z

j y

==-βπ101010

sin ()()j z

x

TE E x H e h x I z Z a βπ-=-=00)2/(1/10a Z TE λεμ-=

1()j z

e A

I z e Z β-=z j e A Z U β-=1)(10TE b Z a a x

A E x e πsin

)(1

1010

=10

12E b A =1

2

101

210=ab Z Z A E TE e

10

12E

b A =z j e E b z U β-=102)(()j z a E I z β-10

210

4)]()(Re[2

1TE Z E ab z I z U P ==*Z Z Z 222111[]Y ∑

P E d r '1F 2F 1

F )sin (300

θθkh r

e I j E jkr -=jkr

e

r khI j E H -==θπηθ?

sin 40?θθ?ππθd d H E p sin 21200

*∑??=

∑∑=R I p 20

21

22(80λπh R =∑5

.1sin ),(420

2

==

??

ππ

?

θθ?θπ

d d F D h dz h z I I h h h ein =-=?

-)1(0

0m 5.2101201036

8=??==f c λ24

.05

.26.0==λh Ω

=??

?

??-=5.45412ln 1200a h Z λπ

β204.104.1?

==k ?

??

??=??cos 2πcos )(H F ???

??=+=???(cos 2πsin )1(cos 2

πcos )(H F )1(cos 4πcos )(H -=??F )1(sin 4πcos sin cos 2cos )(-??? ??=θθθπθE F

图 8 – 11 天线阵的H 面方向图

图8-12 天线阵的E 面方向图

由图8-12可见, 单个振子的零值方向在θ=0°和θ=180° 处, 阵因子的零值在θ=270°处, 所以, 阵方向图共有三个零值方向, 即θ=0°、θ=180°、θ=270°, 阵方向图包含了一个主瓣和两个旁瓣。 ［例 8 - 5］由三个间距为λ/2的各向同性元组成的三元阵, 各元激励的相位相同, 振幅为1∶2∶1, 试讨论这个三元阵的方向图。

解: 这个三元阵可等效为由两个间距为λ/2的二元阵组成的二元阵, 如图 8 - 13 所示。 这样, 元因子和阵因子均是一个二元阵, 元因子、阵因子均由式（8 - 2 - 12）给出。 根据方向图乘积定理，可得三元阵的H 面方向图函数为

（8-2-16）

图8-13 三元二项式阵

图 8 – 14 三元二项式阵的H 面方向图

［例 8 -8］直立接地振子的高度h =15m, 当工作波长λ=450 m 时, 求此天线的有效高度及辐射电阻。若归于输入电流的损耗电阻为5Ω, 求天线的效率。 解: 天线上电流分布为I (z )=Im sin k (h-z ) 根据有效高度的定义有

天线的有效高度为

在无限大理想导电地面上的单极天线的辐射电阻的求法与自由空间对称振子的辐射电阻求法完全相同。 但单极天线的镜像部分并不辐射功率, 因此其辐射电阻为同样长度的自由空间对称振子辐射电阻的一半。

根据上述分析和式（8 -1 -6）, 单极天线的辐射功率为

所以单极天线的辐射电阻为

用MA TLAB 编程计算得R Σ=0.0191 (Ω)

可见, 当天线高度h <<λ时, 辐射电阻是很低的。 根据效率的定义有

可见, 单极天线的效率也很低。

1试说明为什么规则金属波导内不能传播TEM 波？

答：k^2=0这时必有Ez=0和Hz=0这意味着该导行波既无纵向电场也无电场也无纵向磁场只有横向电场和磁场.若内部存在TEM 波，则需要磁场应完全在波导的横截面内.且为闭合曲线,由麦克斯韦第一方程可知闭合曲线上磁场的积分应等于与曲线相交链的电流.由于空心金属波导中轴向传播方向的传导电流,故必有该方向上的位移电流,Jd= ,这与TEM 波定义相矛盾,所以规则金属波导内不能传播TEM 波

2什么是模式简并？矩形波导和圆形波导中模式简并有何异同？

答：一个模能否在波导中传播取决于波导结构和工作频率对相同的m 和n,TEmn 和TMmn 模具有相同的截止波长,故称为简并模.在圆波导中有两种简并模它们是E-H 简并和极化简并.

E-H 简并（TM0n 和TE1n ）,极化简并.由于圆波导具有轴对称性,对M 不等于0任意非圆对称模式,横向电磁场可以有任意的极化方向而截止波数相同,任意极化方向的电磁波可以看成是偶对称极化波和奇对称极化波的线性组合. 偶对称极化波和奇对称极化波具有相同的场分布,故称为极化简并.圆波导可以构成极化分离器和极化衰减器.（TM11和TE11）

3为什么一般矩形测量线探针开槽开在波导宽壁的中心线上？ 答：因为电场强度会有Ez 分量.电磁场分布与TE10模有所不同.而必然有高次模被激发,但当波导尺寸只允许主模传输时,激发起的高次模随着探针位置的远离而快速衰减,所以线探针开槽开在波导宽壁的中心线上. 4在波导激励中常用哪三种激励方式？

答:在波导激励中常用的三种激励:电激励.磁激励和偶合激励.

5带状线传输的主模为TEM 模，也存在高次TE 和TM 模.微带线传输的主模是准TEM 模。

6画出双分支定向耦合器的结构示意图及工作原理,并写出其【S 】矩阵

.

工作原理; 假设输入电压信号从端口―①‖经A 点输入, 则到达D 点 的信号有两路, 一路是由分支线直达, 其波行程为λg/4, 另一路由A →B →C →D , 波行程为3λg/4; 故两条路径到达的波行程差为λg/2, 相应的相位差为π, 即相位相反。因此若选择合适的特性阻抗, 使到达的两路信号的振幅相等, 则端口―④‖处的两路信号相互抵消, 从而实现隔离。同样由A →C 的两路信号为同相信号, 故在端口―③‖有耦合输出信号, 即端口―③‖为耦合端。耦合端输出信号的大小同样取决于各线的特性阻抗。

设耦合端―③‖的反射波电压为|U 3r|, 则该耦合器的耦合度为 输入端―①‖的输入功率P 1和隔离端―④‖的输出功率P 4之比定义为隔离度 散射矩阵为

匹配双T

① 四个端口完全匹配;

② 端口―①、 ②‖对称, 即有S 11=S 22;

③ 当端口―③‖输入, 端口―①、②‖有等幅同相波输出, 端口―④‖隔离;

④ 当端口―④‖输入, 端口―①、 ②‖有等幅反相波输出, 端口―③‖隔离;

⑤ 当端口―①‖或―②‖输入时, 端口―③、④‖等分输出而对应端口―②‖或―①‖隔离;

8理想的衰减器，其散射矩阵应为 理想相移元件的散射矩阵应为

理想铁氧体隔离器的散射矩阵为

9简述天线的功能

①天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量.这

首先要求天线是一个良好的电磁开放系统, 其次要求天线与发射机或接收机匹配.② 天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上, 或对确定方向的来波最大限度的接受, 即天线具有方向性.③ 天线应能发射或接收规定极化的电磁波, 即天线有适当的极化. ④ 天线应有足够的工作频带. 10天线的电参数有哪些？

主瓣宽度:主瓣宽度是衡量天线的最大辐射区域的尖锐程度的物理量。

旁瓣电平: 旁瓣电平是指离主瓣最近且电平最高的第一旁瓣电平, 一般以分贝表示。

前后比: 前后比是指最大辐射方向（前向）电平与其相反方向（后向）电平之比, 通常以分贝为单位。

方向系数:方向系数定义为: 在离天线某一距离处, 天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度S max 与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度S 0

之比,记为D , 即 天线方向系数的一般表达式为

11按极化方式划分,天线有哪几种?

极化特性是指天线在最大辐射方向上电场矢量的方向随时间变化的规律。按天线所辐射的电场的极化形式可将天线分为线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。 12从接收角度讲,对天线的方向性有哪些要求?

① 主瓣宽度尽可能窄, 以抑制干扰。但如果信号与干扰来自同一方向, 即使主瓣很窄,也不能抑制干扰; 另一方面, 当来波方向易于变化时, 主瓣太窄则难以保证稳定的接收。

② 旁瓣电平尽可能低。如果干扰方向恰与旁瓣最大方向相同, 则接收噪声功率就会较高, 也就是干扰较大; 对雷达天线而言, 如果旁瓣较大, 则由主瓣所看到的目标与旁瓣所看到的目标会在显示器上相混淆, 造成目标的失落。 ③ 天线方向图中最好能有一个或多个可控制的零点, 以便将零点对准干扰方向,而且当干扰方向变化时, 零点方向也随之改变, 这也称为零点自动形成技术。 13什么是衰落简述引起衰落的原因?

衰落,一般是指信号电平随时间的随机起伏.根据引起衰落的原因分类,大致可分为吸收型衰落和干涉型衰落

吸收型衰落主要是由于传输媒质电参数的变化, 使得信号在媒质中的衰减发生相应的变化而引起的干涉型衰落主要是由随机多径干涉现象引起的.在某些传输方式中, 由于收、发两点间存在若干条传播路径, 典型的如天波传播、 不均匀媒质传播等， 在这些传播方式中, 传输媒质具有随机性, 因此使到达接收点的各路径的时延随机变化, 致使合成信号幅度和相位都发生随机起伏. 14什么是传输失真?简述引起失真的原因?

答;无线电波通过媒质除产生传输损耗外, 还会产生失真——振幅失真和相位失真.产生失真的原因有两个: 一是媒质的色散效应, 二是随机多径传输效应.色散效应是由于不同频率的无线电波在媒质中的传播速度有差别而引起的信号失真.多径传输也会引起信号畸变.这是因为无线电波在传输时通过两个以上不同长度的路径到达接收点,接收天线收到的信号是几个不同路径传来的电场强度之和. 15什么是视距传播？简述视距传播的特点.

答; 视距传播是指发射天线和接收天线处于相互能看见的视线距离内的传波方式,视距传播时电波是在地球周围的大气中传播,大气对电波产生折射和衰减,除了自发射天线直接到达接收天线的直射波外,还存在从发射天线经地面反射到达接收天线的反射波.

16什么是天波传播？简述天波传播的特点.

答;天波传播是指自发射天线发出的电波在高空被电离层反射后到达接收点的传播方式.特点;①通信频率必须选择在最佳频率附近. ② 天波传播的随机多径效应严重, 多径时延较大, 信道带宽较窄 ③ 天波传播不太稳定, 衰落严重, 在设计电路时必须考虑衰落影响, 使电路设计留有足够的电平余量。④ 电离层所能反射的频率范围是有限的, 一般是短波范围⑤ 由于天波传播是靠高空电离层的反射, 因而受地面的吸收及障碍物的影响较小, 也就是说这种传播方式的传输损耗较小, 因此能以较小功率进行远距离通信。⑥ 天波通信, 特别是短波通信, 建立迅速，机动性好, 设备简单, 是短波天波传播的优点之一

17 什么是地面波传播？简述地面波的波前倾斜现象.

答; 地面波传播是指天线电波沿地球表面传播.设有一直立天线架设于地面之上, 辐射的垂直极化波沿地面传播时, 若大地是理想导体, 则接收天线接收到的仍是垂直极化波. 实际上, 大地是非理想导电媒质, 垂直极化波的电场沿地面传播时, 就在地面感应出与其一起移动的正电荷, 进而形成电流, 从而产生欧姆损耗, 造成大地对电波的吸收; 并沿地表面形成较小的电场水平分量, 致使波前倾斜, 并变为椭圆极化波, 显然, 波前的倾斜程度反映了大地对电波的吸收程度.

18不均匀媒质传播方式主要有哪些？ 简述对流层散射传播的原理.

答;不均匀媒质传播方式主要有;天波传播,视距传播,地面波传播除了上述三种基本传输方式外, 还有散射波传播.电波在低空对流层或高空电离层下缘遇到不均匀的―介质团‖时就会发生散射, 散射波的一部分到达接收天线处, 这种传播方式称为不均匀媒质的散射传播.电离层散射主要用于 30～100MHz 频段, 对流层散射主要用于100 MHz 以上频段.就其传播机理而言, 电离层散射传播与对流层散射传播有一定的相似性,就其应用广度来说, 电离层散射传播不如对流层散射传播方式应用广泛.

19什么是波长缩短效应？试简要解释其原因.

对称振子上的相移常数β大于自由空间的波数k, 亦即对称振子上的波长短于自由空间波长, 这是一种波长缩短现象, 故称n 1为波长缩短系数

λ和λa 分别为自由空间和对称振子上的波长

造成上述波长缩短现象的主要原因有:① 对称振子辐射引起振子电流衰减, 使振子电流相速减小, 相移常数β大于自由空间的波数k , 致使波长缩短;② 由于振子导体有一定半径, 末端分布电容增大（称为末端效应）, 末端电流实际不为零, 这等效于振子长度增加, 因而造成波长缩短.振子导体越粗, 末端效应越显著, 波长缩短越严重

20什么是方向图乘积定理

答二元阵辐射场的电场强度模值为

式中,|F (θ, φ)|称为元因子 它是阵因子.元因子表示组成天线阵的单个辐射元的方向图函数, 其值仅取决于天线元本身的类型和尺寸.它体现了天线元的方向性对天线阵方向性的影响.阵因子表示各向同性元所组成的天线阵的方向性, 其值取决于天线阵的排列方式及其天线元上激励电流的相对振幅和相位, 与天线元本身的类型和尺寸无关;在各天线元为相似元的条件下,天线阵的方向图函数是单元因子与阵因子之积这个特性称为方向图乘积定理

21什么是边射式天线阵？ 什么是端射式天线阵？ 试从物理概念上解释之。

最大辐射方向在垂直于天线阵轴（即φ=±π/2）方向。 这种最大辐射方向在垂直于阵轴方向的天线阵称为边射式直线阵。这是由于在垂直于天线阵轴（即φ=±π/2）方向, 两个振子的电场正好同相相加, 而在φ=0和φ=π方向上, 由天线元的间距所引入的波程差为λ/2,相应的相位差为180°, 致使两个振子的电场相互抵消, 因而在φ=0和φ=π方向上辐射场为零. 最大辐射方向在天线阵轴线方向这种最大辐射方向在阵轴线方向的天线阵称为端射式直线阵.它们的最大辐射方向和零辐射方向正好互相交换.这是因为在垂直于天线阵轴（即φ=±π/2）的方向,两个振子的电流反相,且不存在波程差,故它们的电场反相抵消,而在φ=0和φ=π方向上,由于线元的间距所引入的波程差所产生的相位差正好被电流相位差所补偿,因而在φ=0和φ=π方向上两个振子的电场就同相相加了.

2

H cos 2πcos )(??

? ??=??F ?

?-==h

h z z h k I z z I h I 0m 0ein m d )(sin d )(m 5.7πtan π22tan 1ein

===λ

λh kh k h ?δδδd d cos )(π2152π20π

02m ??

=∑F I P δδδd cos 15πcos sin 15πcos 302

π0?

-???

??=∑R %5.8)15π(sin 502.002.0sin 22

1=+=+=∑∑kh R R R η)

dB (lg 102r

3U k C =)

d (1lg 20lg

10

14

41

B S P P I ==[]??????=--0e e 0l l S ααα[]??

?

?

??=--0e

e 0

j j θθθS []????????

??

=0100s ??

=

ππ

?

θθ?θπ

20

2

sin ),(4d d F D 2

02max 0max E E S S

D ==a

k

n λλ

β=

=

12

cos ),(21φ

?θθF r E E m =

2

cos

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微波技术基础(目录大纲)

课程详情： 微波技术基础（64讲）-西安电子科技大学梁昌洪等 国家级精品课程 “微波技术基础”简介 “微波技术基础”课程在西安电子科技大学是早已闻名的精品课程。60年代初在我校毕德显教授的有力指导和系统策划下，出现了蒋同泽的《长线》和吕海寰的《超高频技术》，这是全国最早的同类教材，对多所高校均有大的影响，只是当时军校的原因，没有正式出版。文革结束后，廖承恩编写的《微波技术基础》一直是国内多所高校引用和执教的教材。1988年梁昌洪的《计算微波》获全国优秀教材奖，同时实践的需要也希望把微波集成电路的进展，网络的统一思想，计算机的应用以及CAI的先进手段融入教学。90年代后期根据上述思想，推出了《简明微波》作为教学改革和课程发展的一次有益尝试。 目前的“微波技术基础”是电子信息专业微波方向学生的骨干课程，其讲授的内容涵盖了微波技术所涉及的各个方面的基础知识，信息量大。为该课程配套的电子工程学院实验中心微波实验室和国家电工电子基地条件优良，实验设备从传统微波实验的测量线到现代的网络分析仪一应俱全，并建设了微波技术虚拟实验室，学生可以在虚拟实验室中进行有效的工程实际经验的训练。 总的来说，西安电子科技大学的“微波技术基础”在长期教学实践和学科发展中，已经逐步形成了自身的特色。总结起来主要有： （1）现代性 在内容、方法讲述和实施等环节都要体现跟上时代的潮流。在内容选择上紧密结合通信等学科的发展，引入微波集成电路，光纤、开腔等实践需求的领域和内容；在方法上复频率法，统一传输线理论，特性阻抗的微扰理论等等，都是梁昌洪教授和同事们在教学科研结合上的创新体会；讲述和实施的CAI和虚拟实验使教材的现代性有所增色。 （2）简明性 本课程在简明扼要，通俗易懂上狠下功夫，使内容尽量集中于发展主线，脉络清晰，在教学上强调。 统一性传输线和波导的统一；圆波导和矩形波导的统一；网络理论对于微波技术基础的主线统一。 主题性在本课程执教过程中，大胆实施分讲制，每一讲都有一个主题，有一个“戏核”，每5－6讲为一个单元，每个单元都有一个脉络一个系统，整个课程有一条主线，即把网络方法和场论方法的有机结合。这样在教学中便于小结归纳，便于提纲挈领。 少而精在教材核课程设置中强调少而精，“少则深，多则惑”。把主要内容和方法反映上来，其余的让学生去发掘，创造。 （3）实践性 这是一门实际应用的工科课程。因此，强调理论联系实际，强调实验与虚拟实验相结合，强调学生的主观能动性和自身创新性。 客观地讲，本课程是当前国内外较好的课程之一，在具体的教学中获得了国内外同行和学生的好评。 微波技术基础（Fundamentals of Microwave Technology

网络综合布线考试试题及答案

专业：网络科目：网络综合布线 一、单项选择题 1．设备间里的最高温度不能超过摄氏（）度。 A．30 B．20 C．40 D．35 答案：A 2．根据设计等级估算，对于基本型设计方案每（）平方米设置一个信息插座A．40 B．30 C．20 D．10 答案：B 3．六类双绞线电缆最高频率带宽为（） A．250MHz B．200MHz C．600MHz D．100MHz 答案：D 4．综合布线的拓扑结构为（） A．树型 B．环型 C．星型 D．总线型 答案：C 5．“3A”智能建筑3A指的是（）

A．BA CA OA B．FA BA DA C．BA CA FA D．MA OA TA 答案：A 6．有线通信是利用（）来充当传输导体的 A．红外线 B．铜缆或光缆 C．卫星 D．电磁波 答案：B 7．有线通信是利用（）来充当传输导体的。 A．电磁波 B．卫星 C．红外线 D．铜缆或光缆 答案：D 8．六类双绞线电缆最高频率带宽为（） A．100MHz B．200MHz C．600MHz D．250MHz 答案：A 9．综合布线系统中用于连接楼层配线间和设备间的子系统是（）A．干线子系统 B．水平子系统 C．管理子系统

D．工作区子系统 答案：A 10．常见的125μm多模光纤中的μm指的是（）A．纤芯外径 B．包层后外径 C．包层厚度 D．涂覆层厚度 答案：A 11．双绞线电缆型式代码表示法中最后一位表示的是（）A．绝缘代号 B．护套代号 C．派生代号（频率/阻抗） D．导体代号 答案：C 12．双绞线电缆根据是否有屏蔽层分为（） A．FTP UTP B．STP-a FTP C．FTP ScTP D．STP UTP 答案：D 13．10Base2中，10代表（） A．10MHZ B．10Mbps C．10小时 D．10Mp 答案：B 14．常见的125μm多模光纤中的μm指的是（）

微波电子线路-西安电子科技大学1

微波电子线路 雷振亚李磊宁高利 课时46学时 1 绪论 ——微波电子系统介绍一、本课程在微波技术中的地位 名称与内容 微波技术与微波电子线路 有源与无源 信号产生、变换、控制 二、本课内容的重要性 1，本课的电路是决定微波及电子设备性能的关键 2，本课的内容是科学技术的难点和尖端 3，本课要求宽广的技术基础和先修课程 电磁场微波技术、电路理论与电子技术、半导体技术 三、微波电子系统的组成与应用

发射振荡、调制、放大、检示 接收放大、混频、本振、中放 应用： 1.无线通信系统 空间通信，远距离通信，无线对讲，蜂窝移动，个人通信系统，无线局域网，卫星通信，航空通信，航海通信，机车通信，业余无线电等 2.雷达系统 航空雷达，航海雷达，飞行器雷达，防撞雷达，气象雷达，成像雷达，警戒雷达，武器制导雷达，防盗雷达，警用雷达，高度表，距离表等 3.导航系统 微波着陆系统（MLS），GPS，无线信标，防撞系统，航空、航海自动驾驶等 4.遥感 地球监测，污染监测，森林、农田、鱼汛监测，矿藏、沙漠、海洋、水资源监测，风、雪、冰、凌监测，城市发展和规划等 5.射频识别 保安，防盗，入口控制，产品检查，身份识别，自动验票等 6.广播系统 调幅（AM），调频（FM）广播，电视（TV） 7.汽车和高速公路 自动避让，路面告警，障碍监测，路车通信，交通管理，速度测量，智能高速路。 8.传感器 潮湿度传感器，温度传感器，长度传感器，探地传感器，机器人传感器等。 9.电子战系统 间谍卫星，辐射信号监测，行军与阻击。 10.医学应用 磁共振成像，微波成像，微波理疗，加热催化，病房监管等 11.空间研究 射电望远镜，外层空间探测， 12.无线输电 空对空，地对空，空对地，地对地输送电能。 微波电子线路的这些应用各有侧重，又有共性。下面以通信和雷达为例介绍工作体制。 四、微波电子系统举例 通信基本结构

微波复习题答案

微波技术与天线复习提纲（2010级） 一、思考题 1. 什么是微波？微波有什么特点？ 答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率范围从300MHZ 到3000GHZ ，波长从0.1mm 到1m ；微波的特点：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、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现 象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？ 答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线； 以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落； 主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数、和驻波系数。 3. 微波技术、天线与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？ 答：微波技术、天线与电磁波传播史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。微波技术主要研究阴道电磁波在微波传输系统中如何进行有效的传输，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成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。 4. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长） 答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数，相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值，其表达式为0R jwL Z G jwC +=+它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关；2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为()()R jwL G jwC γ=++传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即P w v β=；4）传输线上电磁 波的波长λ与自由空间波长0λ的关系02r π λβε==。 5. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并 分析三者之间的关系 答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z in 定义为该点的电压和电流之比，与导波

微波电子线路课后题答案

微波电子线路习题 (3-2) (1)分析：电路a 、b 线路相同，信号、本振等分加于二管，混频电流叠加输出，1D 、2D 两路长度差4 λ ，是典型的双管平衡混频器电路。但a 、b 两路本振、信号输入位置互换。在a 电路中，本振反相加于两管，信号同相加于两管，为本振反相型平衡混频器。B 电路则为信号反相型平衡混频器。 （2）电流成分 ①a 电路输出电流成分： t v u s s s ωcos 1= t v u s s s ωc o s 2= t v u l l l ωcos 1= ()πω-=t v u l l l c o s 2 ()t n g g t g l n n ωcos 2101∑ ∞ =+= ()t td n u f g l l l n ωωππ cos 21 20 1 / ?= ()()πω-+=∑ ∞=t n g g t g l n n cos 21 02 ()t td n u f g l l l n ωωπ π cos 21 20 2/? = ()111s u t g i = ()222s u t g i = *中频分量 1,0=-=n t s ωωω

()t v g i l s s ωω-=cos 101 ()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω--=+-=cos cos 1102 t v g i i i s 0102010cos 2ω=-= *和频分量 1,=+=+n t s ωωω ()t v g i l s s ωω+=+cos 11 ()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω+-=++=+cos cos 112 t v g i i i s ++++=-=ωcos 2121 *本振噪声 ()πωω-==t v u t v u nl nl n nl nl n cos ,cos 21 ()t v g i l nl nl n ωω-=cos 101 ()01102cos n l nl nl n i t v g i =---=πωπω 00=n i *外来镜频干扰s l s ωωω-=2/ ()[]t v g t v g i io s l s s i ωπωω cos cos / 1// 1/2-=+-= t v g i i i i s i i i 0/ 1/ 2/ 1/ cos 2ω=-= 不能抵消，二倍输出。 *镜频分量 2,2=-=n s l i ωωω ()t v g i s l s i ωω-=2cos 21 ()12222cos i s l s i i t v g i =--=ωπω 0=io i 镜频输出抵消，但流过输入回路，在源电阻上损耗能量。 *高次分量 n 奇数 两路相差πn 反相 输出叠加 n 偶数 两路相差πn 2 同相 输出抵消 ②b 电路输出电流成分： t v u s s s ωcos 1= ( )πω-=t v u s s s c o s 2 () t v g t v g i io s l s s i ωωωcos cos / 1//1/1=-=

职业卫生检测考试题1 (含答案)

职业卫生检测考试题目1 姓名： 一、填空： 1.超高频辐射是指频率为30－300ＭＨ Ｚ 或波长为10－1米的电磁辐射，包括脉冲波和连续波。 2.高频电磁场或称高频辐射，指频率为 0.1－30ＭＨ Ｚ 相应波长为3km-10m 范围的电磁场（或波）。 3、微波辐射是指频率为300MH Z －300GH Z ，波长为1m－1mm范 围内的电磁波，包括脉冲微波和连续微波。 4、电磁辐射频率为1－100Ｈ Ｚ 的为极低频电场，频率为 50－60Ｈ Ｚ 的为工频电场，主要测量其电场强度，以V/m或kV/m表示 5、紫外辐射的波长范围是100－400nm。分为长波紫外线（UVA）、波长为400－315nm；中波紫外线（UVB）、波长为315－280nm；短波紫外线（UVC）、波长为280－100nm； 6.激光：是指波长为200－1nm之间的相干光辐射 二问答题 1、超高频辐射的测量对象是什么？ 1）相同型号、相同防护的超高频设备，选择有代表性的设备及接触人员进行测量； 2）不同型号或相同型号不同防护的超高频设备及接触人员应分别测量； 3）接触人员的各操作位应分别进行测量，并记录接触时间。 2、超高频辐射有哪些的测量方法？ 1）测量前应按照仪器使用说明书进行校准； 2）测量操作者接触强度时：应分别测量其头、胸、腹各部位； 立姿操作，测量高度分别取1.5－1.7m、1.1－1.3m、0.7－0.9m； 坐姿操作，测量高度分别取1.1－1.3m、0.8－1.0m、0.5－0.7m； 3）测量超调频设备场强时：将仪器天线探头置于距设备5cm处； 4）测量时将偶极子天线对准电场矢量，旋转探头，读出最大值。测量时，手握探头下部，手臂尽量伸直，测量者身体应避开天线杆的延伸线方向，探头1m内不应站人或放置其他物品，探头与发射源设备及馈线应保持一

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（?，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

微波测量实验 实验三

实验三复反射系数（复阻抗）测量 121180166 赵琛 一、实验目的 1、了解测量线的基本结构和调谐方法，掌握微波晶体检波律的校 准方法 2、了解驻波测量与阻抗测量的意义与相互关系，熟练掌握用测量 线测量反射系数，即复阻抗的基本方法。 3、熟悉Smith阻抗圆图的应用 4、了解阻抗调配器作用及阻抗调配方法 二、实验原理 参看序言 1.3有关部分，1.5.2谐振式波长计，讲义第四部分YM1124单频点信号发生器，YM3892/YM3892A选频放大器使用说明。测试框图：

三、实验要求与步骤 1 在测量线后接短路片。按仪器使用说明正确调试微波信号源，放大器等。在调试中，一般测量线的探针调节旋钮无需调动，将信号调至最大，并用波长计测出信号源工作频率f，由此计算导波长λg。 2 在测量线后接短路片，用交叉读数法测出各最小点位置Dmin，求导波长λg，并与上面计算得到λg做比较。 3 在测量线后接匹配负载，用直接法测出其驻波系数。 4 在测量线后接膜片+匹配负载，用直接法、二倍最小法、功率衰减法测量其驻波系数，并测出最小点位置，计算该负载的输入阻抗及输入导纳。功率衰减器的刻度通过查表得到衰减量。 5 取下负载，测量线开口，测一下此时驻波系数ρ及Dmin，计算终端开口时的等效阻抗值。 6 在测量线后接短路片，测量晶体检波律。 四、实验数据与实验分析 1 用频率计算λg。 波长计示数为8.45，波长计型号为9507，查表可得，此时 f=9.3735GHz a=2.286cm， 带入公式可求得，λg=44.7mm 2 短路法测导波长λg

最小读数法读数：（单位：mm） 与计算得到λg对比：由数据可见，最小读数法测得的λg稍大于计算频率得到的λg，这个是符合预期的，因为这是由于测量线上开槽线的影响，使得在测量线中测得的导波长比不开槽的相同截面举行波导中的导波长要稍微长一点。因此，测量线测得的波长稍高于波长计测得的波长。 3 用直接法测阻抗匹配时的驻波系数： 分析：可以看出，由于此时阻抗匹配，ρ近似等于1。但是，由于ρ很小，驻波场最大值和最小值区别不大，且变化不尖锐，导致不易测

实验室使用安全测试题及答案

实验室安全 1 单选题实验室各种管理规章制度应该（）。 A 集中挂在醒目的地方 B 存放在档案柜中 C 由相关人员集中保管 正确答案：A 2 单选题实验室安全管理实行（）级管理。 A 校、（院）系、实验室三级管理 B 校、（院）系两级管理 C 院（系）、实验室两级管理 正确答案：A 3 单选题实验室安全管理应坚持（）方针。 A 安全第一，实验第二 B 安全第一，预防为主 C 安全为了实验，实验必须安全 正确答案：B 4 单选题当油脂等有机物沾污氧气钢瓶时，应立即用（）洗净。乙醇A 四氯化碳B C 水汽油D 1 / 35

正确答案：B 5 单选题回流和加热时，液体量不能超过烧瓶容量的（）。 A 1/2 B 2/3 C 3/4 D 4/5 正确答案：B 6 单选题严禁在化验室内存放总量大于（）体积的瓶装易燃液体。 A 10L B 30L C 20L D 25L 正确答案：C 7 单选题易燃化学试剂理想存放温度是多少？允许存放最高室温不得超过多少？ A 0～10℃，30℃ B -4～4℃；30℃ C 0～5℃，20℃ D -4～4℃，40℃ 正确答案：B

8 多选题取用化学药品时，以下哪些操作事项是正确的（）。 2 / 35 A 取用腐蚀和刺激性药品时，尽可能带上橡皮手套和防护眼镜 B 倾倒时，切勿直对容器口俯视；吸取时，应该使用橡皮球 C 开启有毒气体容器时应带防毒用具 D 可以裸手直接拿取药品 正确答案：A,B,C 9 多选题为避免误食有毒的化学药品，应注意做到（）。 A 不准把食物、食具带进实验室 B 在实验室内只能吃口香糖 C 使用化学药品后须先洗净双手方能进食 D 实验室内禁止吸烟 正确答案：A,C,D 10 多选题大量集中使用气瓶，应注意（）。 A 不必要设置符合要求的集中存放室 B 根据气瓶介质情况，采取必要的防火、防爆、防电打火（包括静电）、防毒、防辐射等措施 C 通风要良好，要有必要的报警装置 正确答案：B,C 11 多选题可燃性及有毒气体钢瓶一般不得进入实验楼内，存放此类气体钢瓶的地方应注意（）。

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

微波电子线路大作业(3)讲诉

微波电子线路大作业（3） 班级： 姓名： 学号：

一、微波二极管负阻振荡器 由砷化镓材料制成的体效应二极管呈现负阻效应的物理基础是能带结构的电子转移效应，而产生负阻效应的原理则是由于高场畴的形成。 典型的Gunn 二极管的结构如图所示．铜底座(接铜螺纹)提供一条外加散热器的低阻热通道，螺纹端拧在散热器上，它是接到直流电源的负极，陶瓷圆环起绝缘作用，它把正负极隔开。 若将耿氐二极管装在谐振腔的适当位置上，只要在它的两端加上适当的直流电压，就可以在谐振腔内产生微波振荡．这就构成了微波负阻振荡器。由于谐振腔相当于集总电路的000L R L --并联谐振电路，它与耿氐二极管组合起来就形成了如图3-12(a)的等效电路，其中图(a)的左侧表示Gunn 二极管等效电路。d C 和d R -是有源区参数，Cd 是Gunn 管电荷区域的电容参数，d R -是在电场超过阈值后所呈现的负阻特性，C 、L 是管壳及引线所呈现的分布参数；图(a)右侧表示谐振腔等效电路。 二极管具有负阻-Rd ，而负载则是正电阻R0，由于-Rd 与R0并联，它的电阻为 00R R R R R d d t += 所以进一步简化后就变成如图(b)所示的等效电路。当直流电源刚接通时，如工作点选择恰当且能满足Rd>R0的条件，则Rt 为负值。在这种情况下，噪声足以触发振荡，使振幅随时间而增长。但是，管阻-Rd 是非线性的，随着振幅的

增大|-Rd|的数值逐渐减小。当|-Rd|=R0时，从式不难看出，Rt=∞。这就相当并联电阻Rt开路，变成Lt与Ct所组成的无损耗回路，因此产生等幅振荡。谐振腔的作用是一方面可以调谐振荡波形使其接近正弦，另一方面把高频电磁能量收集在腔内，并通过耦合把高频能量送到负载上。X波段波导耿氏振荡器的结构 如图 耿氏二极管横装在矩形波导中，并且由调节短路活塞改变腔的大小进行频率调谐。振荡频率与腔体的长度有关，它的长度大体等于半个波导波长整数倍，腔体的长度是指从Gunn管的安装柱面到可调短路面之间的距离。目前，国产X波段耿氏二极管的技术参数为：工作频率为10GHz左右，工作电压为10V，工作电流为0.2-0.6A，输出功率为0.03-0.1W，最大耐压为14V。 二、微波晶体管振荡器 产生振荡电流的电路叫做振荡电路。振荡电路主要有正弦波振荡器和函数发生器如脉冲发生器等.正弦波振荡电路是用来产生一定频率和幅值的正弦交流信号。它的频率范围很广，可以从一赫芝以下到几百兆赫芝以上；输出功率可以从几毫瓦到几十千瓦；输出的交流电能是从电源的直流电能转换而来的。 正弦波振荡器必须包含这样几个组成部分： 1.放大部分，振荡器的核心，将直流电源提供的能量转换成交流信号能量；补充振荡过程中的能量损耗，以获得连续的等幅正弦波； 2.选频部分，从信号中选出所需的频率 3.正反馈电路，将选出来的所需频率的信号送回到输入端放大；

《微波技术与天线》傅文斌-习题标准答案-第章

《微波技术与天线》傅文斌-习题答案-第章

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17 第2章 微波传输线 2.1什么是长线？如何区分长线和短线？举例说明。 答 长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将1.0>l 的传输线视为长线，将1.0

《测量学》试题库 含详细答案

《测量学》试题库 一、填空题：（每小题2分，任抽14小题，计28分） 1、测量学是研究地球的形状和大小及确定地面点位置的科学，它的主要内容包括测定和测设两部分。 2、地形测量学是研究测绘地形图的科学，它的研究对象是地球表面。 3、目前测绘界习惯上将遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等新技术简称为“3S”技术。 4、铅垂线是测量工作的基准线，大地水准面是测量工作的基准面。 5、人们习惯上将地球椭球体的长半径a和短半径b ，或由一个半径a 和扁率α称为旋转椭球体元素。 6、通过英国格林尼治天文台的子午线，称为首子午线（或起始子午线），垂直于地轴的各平面与地球表面的交线，称为纬线。 7、我国目前采用的平面坐标系为“1980年国家大地坐标系”，高程系统是“1985年国家高程基” 。 8、根据钢尺的零分划位置不同将钢尺分成端点尺和刻线尺。 9、地球表面某点的磁子午线方向和真子午线方向之间的夹角称为磁偏角，某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角，称为子午线收敛角。 10、由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。 11、方位角的变化范围是0°~360°，而象限角的取值范围为0°~90°。 12、两点间的高程差称为高差，水准测量时高差等于后视读数减去前视读数。 13、水准仪上的水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。通过水准管零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。 14、在水准仪粗略整平中，左手拇指旋转脚螺旋的运动方向就是气泡移动的方向。 15、水准测量的测站检核通常采用变更仪器高法或双面尺法。 16、水准测量的实测高差与其理论值往往不相符，其差值称为水准路线的闭合差。 17、6＂级光学经纬仪的读数装置常见的有两种，一种是单平板玻璃测微器，另一种是测微尺。 18、水准测量时前后视距大致相等主要是消除端点尺与刻线尺不平行而引起的误差。 19、经纬仪的安置主要包括对中和敕平两方面。 20、三角高程测量中所讲的“两差”改正指球差和气差两项改正。 21、通常把外界环境、测量仪器和观测者的技术水平三方面综合起来称为观测条件。 22、测量误差按其对测量结果影响的性质，可分为系统误差和偶然误差。 23、系统误差具有明显的规律性和累积性，对测量结果影响很大。 24、测量上所讲的精度是指误差分布的密集或离散程度。 25、测量上将阐述观测值中误差与函数中误差之间数学关系的定律，称为误差传播定律。 26、对某量进行了n次同精度观测，其算术平均值的精度比各观测值的精度提高 了倍。 、在测区内，选取若干个控制点组成一定的几何图形，形成测区的骨架，称为控制网。 28、国家测量控制网可分为平面控制网和高程控制网。 29、国家平面控制网按其精度可分为一、二、三、四四个等级。 30、在小地区控制测量时，导线的常见布设形式有闭全导线、附合导线和支导线等。

西电书目(10年的,仅供参考)

学科、专业考试科目书名作者出版单位281 二外日语《标准日本语》（初级上下、中 级上） 中日合编人民教育出版社 282 二外俄语《新编大学俄语基础教程》应云天高等教育出版社 《大学俄语练习题汇编》张玉丽西电科大出版社 283 二外德语《德语速成》（上下册）肖佩玲外语教学与研究出版社284 二外法语《简明法语教程》（上下册）孙辉商务出版社 811 信号与系统、通信原理《信号与线性系统分析》（三版）吴大正高等教育出版社 《现代通信原理与技术》张辉西电科大出版社 821 信号、电路与系统《信号与线性系统分析》（四版）吴大正高等教育出版社 《电路》（四版）邱关源高等教育出版社 822 电磁场与微波技术《电磁场与电磁波基础》路宏敏科学出版社 《微波技术基础》廖承恩西电科大出版社 《天线原理》魏文元国防工业出版社 823 自动控制理论基础《自动控制理论》邹伯敏机械工业出版社 841 机械原理《机械原理》（六版）孙桓等编著高等教育出版社 842 理论力学《理论力学》（六版）哈工大编高等教育出版社 843 自动控制原理《自动控制原理》吴麒编等清华大学出版社 844 信号与系统《信号与线性系统分析》（三版）管致中等编著高等教育出版社 《信号与线性系统分析》（四版）吴大正高等教育出版社 851 物理光学与应用光学《物理光学与应用光学》石顺祥等西电科大出版社 852 量子力学《量子力学教程》周世勋高等教育出版社 861 经济学《西方经济学》（三版、微观和 宏观部分）高鸿业主编中国人民大学出版社 2004 862 运筹学与管理学原理《运筹学》（二版、前六章）清华编写组清华大学出版社 《管理学》（二版）周三多高等教育出版社 2005 863 管理综合《管理经济学》（四版）吴德庆等中国人民大学出版社 《管理学》（二版）周三多主编高等教育出版社2005 864 管理信息系统与数据库《管理信息系统》黄梯云高等教育出版社 《数据库系统概论》萨师煊高等教育出版社 871 高等代数《高等代数》（二版）北京大学高等教育出版社 872 普通物理《大学物理学》张三慧清华大学出版社 《普通物理》程守洙高等教育出版社 873 物理化学《物理化学》（四版、不含结构 化学）天大物化教研 室 高等教育出版社 881 艺术学概论《艺术学概论》彭吉象北京大学出版社 883 科学社会主义原理《科学社会主义理论与实践》高放中国人民大学出版社

微波电子线路大作业(1)

微波电子线路大作业 姓名：袁宁 班级：020914 学号：02091400

一、肖特基势垒二极管 利用金属与半导体接触形成肖特基势垒构成的微波二极管称为肖特基势垒二极管。这种器件对外主要呈现非线性电阻特性，是构成微波混频器、检波器和微波开关等的核心元件。 一般地，肖特基势垒二极管的伏安特性可以表示为 （1） 如图是肖特基势垒二极管的伏安特性曲线 假定二极管两端的电压由两部分构成：直流偏压和交流信号(t)=cos， 即（2）

代入式（1），求得时变电流为 （3） 定义二极管的时变电导g(t)为 根据式（1）得 对式（3）进行傅里叶级数展开： i(t)= 交流偏压的基波电流幅度I1=I L: I n=2I S exp(αU dc)J1(αU L) 根据贝塞尔函数的大宗量近似式，当αU L较大时，有 I dc I L 二极管对交流信号所呈现的电导为 G L= 交流偏压一定时，G L随I dc的增大而增大，借助于U dc来调节I dc 可以改变G L的值，使交流信号得到匹配。 二．变容二极管 PN结的结电容（主要是势垒电容）随着外加电压的改变而改变，

利用这一特性可以构成变容二极管（简称为变容管）。变容管作为非线性可变电抗器件，可以构成参量放大器、参量变频器、参量倍频器（谐波发生器）、可变衰减或调制器等。 结电容可以表示为以下普遍形式：m j j U C U C ] 1[) 0()(Φ = — 式中：m 称为结电容非线性系数，取决于半导体中参杂浓度的分布状态。 给变容管加上直流负偏压dc U 和交流信号（泵浦电压） t U t u p p p ωcos )(=，即 t U U t u p p ωcos )(dc += 由上式得时变电容为 m cos p 1) (]cos 1[) 0()(） —（— t U C t U U C t C p dc j m p p dc j j ωω=Φ += 式中：m dc j dc j U C U C ] 1[)0()(Φ =—，dc U U p p —Φ= 其中：)(dc j U C 为直流工作点dc U 处的结电容；p 为相对泵浦电压幅度（简称相对泵幅），表明泵浦激励的强度。P=1时，为满泵工作状态；p<1时，为欠泵工作状态；p>1时，为过泵工作状态。典型的工作状态是p<1且接近于1的欠泵激励状态，不会出现电流及相应的电流散粒噪声。 三．阶越恢复二极管 阶跃恢复二极管（SRD ）可以看做一种特殊的变容管，简称阶跃

我国现用微波分波段代号

我国现用微波分波段代号* (摘自《微波技术基础》，西电，廖承恩著） 波段代 号标称波长 （cm） 频率波长 （cm） 波长范围（cm） L221-230-15 S102-415-7.5 C54-87.5-3.75 X38-12 3.75-2.5 Ku212-18 2.5-1.67 K 1.2518-27 1.67-1.11 Ka0.827-40 1.11-0.75 U0.640-600.75-0.5 V0.460-800.5-0.375 W0.380-1000.375-0.3我国的频率划分方法： 名称符 号 频率 波 段 波长 传播 特性 主要用途 甚低频V L F 3-30 KHz 超 长 波 1KKm -100 Km 空间 波为 主 海岸潜艇通信；远距离通信；超远距离导航 低频L F 30-3 00KH z 长 波 10Km -1Km 地波 为主 越洋通信；中距离通信；地下岩层通信；远 距离导航 中频M F 0.3- 3MHz 中 波 1Km- 100m 地波 与天 船用通信；业余无线电通信；移动通信；中 距离导航

波 高频H F 3-30 MHz 短 波 100m -10m 天波 与地 波 远距离短波通信；国际定点通信甚 高频V H F 30-3 00MH z 米 波 10m- 1m 空间 波 电离层散射（30-60MHz）；流星余迹通信；人 造电离层通信（30-144MHz）；对空间飞行体 通信；移动通信 超高频U H F 0.3- 3GHz 分 米 波 1m-0 .1m 空间 波 小容量微波中继通信；（352-420MHz）；对流 层散射通信（700-10000MHz）；中容量微波通 信（1700-2400MHz） 特高频S H F 3-30 GHz 厘 米 波 10cm -1cm 空间 波 大容量微波中继通信（3600-4200MHz）；大容 量微波中继通信（5850-8500MHz）；数字通信； 卫星通信；国际海事卫星通信 （1500-1600MHz） 极高频E H F 30-3 00GH z 毫 米 波 10mm -1mm 空间 波 在入大气层时的通信；波导通信 雷达波段(radar frequency band) 雷达波段(radar frequency band)雷达发射电波的频率范围。其度量单位是赫兹(Hz)或周/秒(C／S)。大多数雷达工作在超短波及微波波段，其频率范围在30~300000MHz，相应波长为10m至1mm，包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。 名称甚低频低频中频高频甚高频超高 频 特高频极高频

微波电子线路大作业

微波电子线路大作业 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

微波电子线路大作业 姓名：哦呵呵 学号： 肖特基势垒二极管是利用金属与半导体接触形成肖特基势垒而构成的一种微波二极管，它对外主要体现出非线性电阻特性，是构成微波阻性混频器、检波器、低噪声参量放大 器、限幅器和微波开关等的核心元件。 1、结构：肖特基势垒二极管有两种管芯结构：点接触型和面接触型。 2、工作原理： 肖特基势垒二极管工作的关键区域是金属和N 型半导体结形成的肖特基势垒区域，是金属和N 型半导体形成的肖特基势垒结区域。 在金属和N 型半导体中都存在导电载流子—电子。它们的能级不同，逸出功也不同。当金属和N 型半导体相结时，电子流从半导体一侧向金属一侧扩散，同时也存在金属中的少数能量大的电子跳跃到半导体中，称为热电子。显然，扩散运动占据明显优势，于是界面上金属中形成电子堆积，在半导体中出现带正电的耗尽层。在界面上形成由半导体指向金属的内建电场，它是阻止电子向金属一侧扩散的，而对热电子发射则没有影响。随着扩散过程的继续，内建电场增强，扩散运动削弱。于是在某一耗尽层厚度下，扩散和热电子发射处于平衡状态。宏观上耗尽层稳定，两边的电子数也稳定。界面上就形成一个对半导体一侧电子的稳定高度势垒 G W eN D D S 22 =φ，D N 是N 半导体的参杂浓度，D W 厚度存在于金属—半导体界面由扩散运动形成的势垒成为肖 特基势垒，耗尽层和电子堆积区域成为金属—半导体结。 3、伏安特性： 利用金属与半导体接触形成肖特基势垒构成的微波二极管称为肖特基势垒二极管。这种器件对外主要呈现非线性电阻特性，是构成微波混频器、检波器和微波开关等的核心元件。 一般地，肖特基势垒二极管的伏安特性可以表示为 两种肖特基势垒二极管结构 欧姆接触

微波电子线路

微波电子线路总结 一、基于肖特基势垒二极管的混频器 1、PN结简介： PN结的定义:在一块本征半导体中，掺以不同的杂质，使其一边成为Ｐ型，另一边成为Ｎ型，在Ｐ区和Ｎ区的交界面处就形成了一个PN结。 PN结的形成 （1）当Ｐ型半导体和Ｎ型半导体结合在一起时，由于交界面处存在载流子浓度的差异，这样电子和空穴都要从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。但是，电子和空穴都是带电的，它们扩散的结果就使Ｐ区和Ｎ区中原来的电中性条件破坏了。Ｐ区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子，Ｎ区一侧因失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒子通常称为空间电荷，它们集中在Ｐ区和Ｎ区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这就是我们所说的PN结，如图1所示。 （2）在这个区域内，多数载流子或已扩散到对方，或被对方扩散过来的多数载流子(到了本区域后即成为少数载流子了)复合掉了，即多数载流子被消耗尽了，所以又称此区域为耗尽层，它的电阻率很高，为高电阻区。 （3）Ｐ区一侧呈现负电荷，Ｎ区一侧呈现正电荷，因此空间电荷区出现了方向由Ｎ区指向Ｐ区的电场，由于这个电场是载流子扩散运动形成的，而不是外加电压形成的，故称为内电场，如图2所示。

（4）内电场是由多子的扩散运动引起的，伴随着它的建立将带来两种影响：一是内电场将阻碍多子的扩散，二是P区和N区的少子一旦靠近PN结，便在内电场的作用下漂移到对方，使空间电荷区变窄。 （5）因此，扩散运动使空间电荷区加宽，内电场增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散；而漂移运动使空间电荷区变窄，内电场减弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移。当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即ＰＮ结处于动态平衡。PN结的宽度一般为0.5um。 PN结的单向导电性 PN结在未加外加电压时，扩散运动与漂移运动处于动态平衡，通过PN结的电流为零。 （1）外加正向电压（正偏） 当电源正极接P区，负极接N区时，称为给pN结加正向电压或正向偏置，如图3所示。由于PN结是高阻区，而P区和N区的电阻很小，所以正向电压几乎全部加在PN结两端。在PN结上产生一个外电场，其方向与内电场相反，在它的推动下，N区的电子要向左边扩散，并与原来空间电荷区的正离子中和，使空间电荷区变窄。同样，P区的空穴也要向右边扩散，并与原来空间电荷区的负离子中和，使空间电荷区变窄。结果使内电场减弱，破坏了PN结原有的动态平衡。于是扩散运动超过了漂移运动，扩散又继续进行。与此同时，电源不断向P区补充正电荷，向N区补充负电荷，结果在电路中形成了较大的正向电流IF。而且IF 随着正向电压的增大而增大。