Z0及传输TEM容许的最高信号频率。
3.8 要求微带线特性阻抗Z0=75?,介质的?r?9,基片厚度h=0.8mm,求微带线的宽度w。 3.9 已知工作波长?0?8mm,采用矩形波导尺寸a×b=7.112mm×3.556mm的TE10模传输,现转换到圆波导TE01模传输,要求两波导中相速度相等,问圆波导直径D为多少? 3.10 当矩形波导工作在TE10模时,试问图上哪些缝会影响波的传输?
4.1 求如图所示二端口网络的阻抗参量。
I1 ? V1 ? 12? 3? ? V2 ? I2
Z0 Z ?l 题 4.2 图
题4.1 图
4.2 如图所示,试求出网络的阻抗矩阵和导纳矩阵。 4.3 如图所示,试求出网络的转移矩阵。
Y1 Y0 Y2 Z1 Y Z2 ?l?? 题 4.3 图
题 4.4图
4.4 求如图所示的T型网络的[A]参量矩阵。
4.5 求下图电路的参考面T1、T2所确定的网络散射参量矩阵。
Z0 Z0 T1 ???21 n Z0
Z0 Z01 ???2Z02 ???2Z0 (a)
T2
T1
题 4.5 图
(b)
T2
4.6 一线性互易无耗二端口网络终端接匹配负载时,证明输入端反射系数模值?1与传输参
量T11的模之间满足下列关系式?1?(T112?1)/T112。
~4.7 如下图所示,二端口网络参考面T2接归一化负载阻抗ZL。证明参考面T1的归一化输入~~~A11ZL?A12~阻抗为Zin?~~~。
A21ZL?A22
~ Zin
~?A11?~?A21~A12?~? A22?~ZL
jB Z0 jB T1 T2 题 4.7 图
? 题 4.8 图
4.8 如图所示的二端口网络,试问: (1)归一化转移参量矩阵;
(2)什么条件下插入此二端口网络不引起附加反射?
~Z01?1 jb
题 4.9 图
n:1 ?/4 a 'jX1 3?/4 ~Z02?1
a
Z0 jX2 Z0 ZL
d
b
c
题 4.10 图
4.9 测得矩形波导E面的散射参量
S11?1?j3?j,S22??(1?j)3?j
若用上图电路等效,试求等效电路中的jb与理想变压器的变比n。
4.10 如下图微波网络系统,其中ab、cd段为理想传输线,其特性阻抗为Z0,两段线间有一个由jX1、jX2构成的?型网络,且X1?X2?Z0,终端接负载ZL?2Z0,试求: (1)此网络系统的[S]参量矩阵; (2)输入端aa的反射系数。
'?1、?2分别为一段理想传输线,4.11 如下图所示,在网络系统中,其特性阻抗为Z01、Z02,
jB为并联电纳,试求归一化的散射矩阵[S]。
Z01 a b c d ?1 jB ?2 Z02 xi h f e xj
g 题 4.11 图
题 4.13 图
4.12 由参考面T1、T2所确定的二端口网络的散射参量为S11、S12、S21及S22,网络输入端传输线相移常数为?。若参考面T1外移距离l1至T1'处,求参考面T1'、T2所确定的网络的散射参量矩阵[S']。
4.13求图示流图从源节点xi到xj的传输量。
4.14 微波系统等效电路如下图所示,试计算此系统的插入衰减和插入相移。
jb jb Z0?50? R1 R2 l ?/4 题 4.14 图 题 4.19 图
4.15 试求在特性阻抗为50?的理想传输线上并联一个(50?j50)?的阻抗所引起的插入衰减。
4.16 已知二端口网络的转移参量A11?A22?1,A12?jZ0,A21?0,网络外接传输线特性阻抗为Z0,求网络输入驻波比?。
4.17 已知一个互易对称无耗二端口网络,输出端接匹配负载,测得网络输入端的反射系数为?1?0.8ej?/2,试求:
(1)S11、S12、S22;
(2)插入相移?、插入衰减L、电压传输系数T和输入驻波比?。 4.18 已知二端口网络的散射参量矩阵为
?0.2ej3?/2[S]??j??0.98e? j3?/2?0.2e?0.98ej?求二端口网络的插入相移、插入衰减、电压传输系数和输入驻波比。
4.19 二端口网络如图所示,试求:
(1)R1、R2满足什么关系时,网络的输入端反射系数为零;
(2)在上述条件下,若使网络的工作衰减为20dB时,R1、R2各等于多少? 4.20 二端口网络中,Z01?50?,Z02?100?,并联阻抗为jX(X?50),试求: (1)散射参量矩阵[S]; (2)插入衰减、插入相移;
Z01 ?/4 jX ?/8 Z02 (3)当终端反射系数为?L?0.5的负载时,求输入端反射系数。
题 4.20 图
5.1已知终端匹配的波导,在其宽边中央插入一个螺钉,在该处测得反射系数为0.4, 求该螺钉的归一化电纳值b。
5.2已知波导宽边a?72.14mm,工作波长??10cm,若用厚度t?2mm的膜片进行匹配,并且膜片的相对电纳为-0.6,求膜片的尺寸。
5.3证明一个无损、互易和对称的三端口网络能够通过端口3短路使端口l和2得到匹配。
5.4设有一线性互易无耗的四端口网络,如图5-42所示,它在结构上对O?O'平面对称,试证明:只要S11?S33?0,?13??23,S12?0,S34?0,则必为定向耦合器。
5.5如图5-43所示的微带不等功率分配器,已知在中心波长时,???/2,输入端微带线特性阻抗Z0?50?,端口2和端口3均接匹配负载ZL?50?。若要求P2?P1/4,
P3?3P1/4,试计算Z02、Z03及Z04、Z05。
图 5-42 习题5.4 图 5-43 习题5.5 ?010???可以使其散射矩阵S为 [S]?100
?????001?
5.6在三分支Y型接头中,假定端口1、端口2是匹配的,试证明:选择适当的参考面
5.7设计一个三端功分器,功分比为P3/P2?1/3,源阻抗50?。
5.8微带低通滤波器,给定截止频率fc?1.5GHz,阻带频率fs?2GHz,LAr?3dB,试确定具有最平插入衰减频率特性的原型滤波器的节数N及各元件的归一化LAs?30dB,
值,画出电感输入式梯形网络结构图。
5.9用四个开路四分之一波长线谐振器设计一个最平带阻滤波器。中心频率在3.0到
3.5GHz,带宽15%,阻抗40?。
5.10用三个四分之一波长短路线谐振器设计一个带通滤波器,具有一个0.5dB波纹的
等波纹响应,通带从3.0到3.5GHz,阻抗50?。
5.11用?/4开路线构成的传输线谐振器。如果复数传播常数为??j?,求该谐振器Q值。
5.12如图5-44所示,谐振腔由3.0cm长、100?的空气填充的同轴线构成,一端短路,一端接电容。
(a)为了在6.0GHz得到最低次谐振,需要多大的电容?
(b)如果与电容平行放置一个10K?电阻,因而引入损耗,试计算Q值。
图5-44 习题5.12
5.13用?/2同轴线式波长计测量波导中的工作波长,已知调谐活塞分别在刻度
l1?2cm,l2?6.8cm发生谐振,问工作波长为多少?
5.14设计一个3?0/43型同轴腔?0?5cm。要求单模振荡,确定腔体内外导体的直径和腔长l;又为了减小腔体长度采用电容负载式。若内导体长度缩减0.8cm时,求此电容的大小。
5.15铁氧体属于哪一类磁性材料,其一般特性是什么? 5.16铁氧体的张基导磁率对不同的极化波产生什么现象。 6.1 已知两个微波晶体管的S参数为:
(a)S11?0.277??59 ,S21?0.078?93,S12?1.92?64,S22?0.848??31 (b)S11?0.25?170 ,S21?0.2?103,S12?3.7?35,S22?0.88??53 试判断微波晶体管的稳定性,并说明能否进行单向化设计。
6.2 要求设计工作频带为1800MHz~2000MHz单极放大器,输入端和输出端的阻抗均为50?。
6.3 何谓振荡器的工作点?如何判别工作点稳定与否? 6.4 试分析混频器电流的频谱?
6.5 试考虑对于混频二极管的净变频损耗,如何回收?
6.6 举例说明,如何利用图解法分析负阻型微波振荡器的稳定条件?
00000000