緒論一、根本概念1、什么是微波，微波的波段如何劃分？300MHz0.1mm1m。2、微波有何特點及特性？播性；分布參數的不確定性；電磁兼容和電磁環境污染。第一章均勻傳輸線理論一、根本概念1、什么是微波傳輸線〔或導波系統〕？導的電磁波稱為導行波。2、什么是均勻傳輸線，它是如何分類的？波系統或均勻傳輸線。可大致分為三種類型：雙導體傳輸線〔或TEMTEMTEM導和橢圓波導等。要包括介質波導，鏡像線和單根外表波傳輸線等。二、計算題〔一般是課后練習題〕設一特性阻抗為50ΩR1=100Ω，求負載反射系0.2，0.250.5，0.2，0.250.5，將上述所算得的反射系數帶入求輸入阻抗的公式則有〔化簡單〕接=1Ω=100MHz〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕輸入端阻抗。〔一下簡稱為波速。波速對磁導率常數，為光速。傳輸線的實際長度負載終端反射系數輸入端反射系數輸入端阻抗設特性阻抗為=50ΩΩ終端短路線，試分別求這兩種狀況下阻抗變換器的特性阻抗及短路線長度。解：圖(a)中的短路線的輸入導納為，阻抗為。其次章規章金屬波導一、根本概念1、規章金屬波導是用什么方法來分析的？2、試寫出金屬波導內部的電磁波滿足的矢量亥姆霍茲方程。答：其中3TEM答：假設內部存在TEM由于空心金屬波導中不存在軸向〔即傳播方向的傳導電流，所以必要求有傳播方向的位移電流。由于位移電流為，這就要求在傳播方向有電場存在。明顯，這TEM〔即不存在傳播方向的電場也不存在傳播方向的磁場的定義相TEM二、計算題〔一般是課后練習題〕2.2矩形波導的橫截面尺寸為,,將自由空間波長為、和的信號接入此波導，能否傳輸？假設能，消滅哪些模式？解：當時信號能傳輸，矩形波導中各模式的截止波長，存在三種模式。第三章微波集成傳輸線一、根本概念1、什么是微波集成傳輸線？平面構造的微波傳輸線，集成化的微波傳輸線稱為微波集成傳輸線。2、微波集成傳輸線具有何特點？1〕體積小、重量輕、性能好，全都性號，本錢低〔2〕過調整單一平面尺寸來掌握其傳輸特性。3、微波集成傳輸線可分哪幾類，各類主要有那些？1〕TEMTEM開放式介質波導傳輸線，主要包括介質波導、鏡像波導等；半開放式介質波導，主要包括H形波導，G形波導。二、計算題〔一般是課后練習題〕關系？止波長為，其相速度和光速的關系為，帶內波長與空間波長的關系為一根以聚四乙烯〔〕為填充介質的帶狀線，,,，求此帶狀線的特性阻抗及其不消滅高次模的最高工作頻率。解：依據公式〔593-1-4〕TEM，3.7證明耦合系數與奇、偶特性阻抗存在以下關系：證明：由于，因此有點？〔圓形〕〔圓形〕介質波導可實現單模傳輸。其優點是：在很寬的頻帶和較大的直徑變化范圍內，模的損耗較小；它可以直接由矩形波導的主模鼓勵，而不需要波形變換。，取，則NA。另外，第四章微波網絡根底一、根本概念1、什么是微波網絡？網絡。2、什么是網絡分析？輸特性，如功率傳遞、阻抗匹配等。3、什么是網絡綜合？實現。二、計算題〔一般是課后練習題〕4.2試求圖示網絡的[A]矩陣，并確定不引起附加反射的條件。934-2A，其中解：T2T11.5，試求該雙端口網絡的散射矩陣。解：設參考面T1處的反射系數為，其模值和相位為：由[S]參數的定義知，依據網絡無耗的性質：試求如下圖并聯網絡的[S]矩陣。121依據入射波、反射波與電壓、電流的關系，經變換得到：，第五章微波元器件一、根本概念1、什么是微波元件？部件，稱之為微波元件。2、微波元件可分哪些類，各類主要是那些？性元器件三大類。線性互易元器件只對微波信號進展線性變換而不轉變頻率特性并滿足互易振器件等。在線性區域，主要包括：隔離器、環形器等。電子管、微波晶體管、微波固態諧振器、微波場效應管及微波點真空器件等。二、計算題〔一般是課后練習題〕5.1有一矩形波導終端接匹配負載，在負載處插入一可調螺釘后，測得駐波比一化電納值。5.9證明如下圖微帶環形電橋的各端口接匹配負載時，各段的歸一化特性導納為。依據傳輸線四分之一波長的阻抗變換性：，信號從①到②與從①到④兩條支路并聯，①端口的輸入導納為即信號由③到②與③到④兩條支路并聯，同理。5.13長和無載品質因數的值。解：諧振腔波長為：矩形諧振腔的外表阻抗為無載品質因數為：5.15試說明如下圖雙Y答：設兩個環形器的連接端口為⑤，依據Y結環形器的工作原理，當信號從端口輸出，端口①、④隔離，從而形成了信號的環形。第六章天線輻射與接收的根本理論一、根本概念1、什么是天線？2、天線有哪些根本功能？1〕天線應能將導波能量盡可能多地轉變為電磁波能量。這首先要求天線是天線應使電磁波盡可能集中于所需的方向上，或對所需方向的來波有最大的接收，即天線具有方向性〔3〕天線應能放射或接收規定極化的電磁波，即天線有〔4〕天線應有足夠的工作頻帶。3、天線可分哪幾類？〔1〕按用途的不同，可將天線分為通信天線、播送電視通信、雷達天線等。〔3〕按輻射元的類型，可大致分為線天線和面天線。二、計算題〔一般是課后練習題〕第一旁瓣電平。第一旁瓣電平：沿軸放置的短振子，中心饋電，其電流分布為，式中，試求短振子的：①輻射電子；②方向系數；③有效長度〔歸于輸入電流。解：由于，所以短振子的電流可近似為短振子的輻射場為：輻射功率為：②方向系數為：③有效長度：第七章電波傳播概論一、根本概念什么是衰落？簡述引起衰落的緣由。答：所謂衰落〔Fading，一般是指信號電平隨時間的隨機起伏。依據引起衰落是由隨機多徑干預現象引起的。什么是傳輸失真？簡述引起失真的緣由。什么是視距傳播？簡述視距傳播的特點。答：所謂視距〔Horizon〕傳播是指放射天線和接收天線處于相互能看得見的視線。何謂天波傳播？簡述天波傳播的特點。的傳播方式，有時也稱電離層電波傳播，主要用于中短波通信。其特點是〔1〕對通信信號的頻率有影響〔2〕隨機多徑效應嚴峻、通信帶寬較窄〔3〕電離層對反射信號的頻率是有限的〔4〕〔5〕簡潔易行。第八章線天線一、根本概念1、什么是線天線？主要用在哪些系統中？泛用在通信、雷達等無線系統中。二、計算題〔一般是課后練習題〕P1618—6有兩個平行于并沿軸方向排列的半波振子，假設①；②時，試求其方向函數。解：半波振子的方向函數為向函數等于兩者的乘積時：令得面方向函數：令得面方向函數：時：令得面方向函數：令得面方向函數：五元二項式天線陣，其電流振幅比為1：4：6：4：1，各元間距為，①求此天線陣的方向函數；②計算其主瓣半功率波瓣寬度解：①五元二項式天線陣方向函數為：②2行的線極化平面波，試求其與振子細線垂直平面內的有效接收面積。解：半波振子的方向系數D=1.64，與振子細線垂直平面內的有效接收面積為設在相距1.5的兩個站之間進展通信，每站均以半波振子為天線，工作頻率為300MHz,假設一個站的放射功率為100 則另一個站的匹配負載中能得到多少功率？解：設匹配負載吸取的平均功率為，則接收天線的有效接收面積為其中為放射天線的功率流密度。所以而因而直立陣子的高度為，當工作波長，求它的有效高度以及歸于波腹電流的輻射電阻。解：歸于波腹電流的有效高度由于，用近似公式：8.16一個七元引向天線，反向器與有源陣子的間距為，各引向器等間距排列，且間距為，試估算其方向系數。解：在工程上，多元引向器的方向系數用下式估量：P1758—33第九章面天線一、根本概念1、什么是面天線，應用在什么波段？面天線，通常應用在無線電頻譜的高頻段，特別是微波波段。2、常用的面天線有哪些？答：常用的面天線主要有拋物面天線，卡塞格倫天線兩種。二、計算題〔一般是課后練習題〕9.2有一位于平面上的正方形口徑，工作波長為3cm, 波瓣寬度為，口徑場分布沿軸方向線極化，其表達式為。試求：① 面半功率波瓣寬度;② 面方向圖第一旁瓣點平；③口徑利用因數和天線的增益；和面的方向系數完全一樣，或者說方向圖完全一樣，固然半功率波瓣寬度也一樣，所以面半功率波瓣寬度為面方向圖第一旁瓣點平可以通過查教材P200圖9-7曲線得其方向圖由教材P200公式〔9—2—13〕得，即①平面的方向函數；②主瓣的半功率波瓣寬度；③第一個零點的位置；④第一旁瓣電平。解：由題可知口徑內場的表達式為將其代入近區場：①平面的方向函數：②③第一零點就是同時滿足和，求的④第一旁瓣電平為-23dB。9—7徑利用因數。其輻射功率：則輻射場的最大值：其中，S=ab為矩形的面積。依據方向函數的定義：所以口徑利用系數設口徑直徑為2m的拋物面天線，其張角為，設饋源的方向函數為源，口徑利用因數、主瓣寬度及旁瓣電平如何變化。解：當，饋源的方向系數為此時方向系數因數方向系數為主瓣寬度因數越低，主瓣寬