文档介绍：微波与天线****题与解答
一根特性阻抗为50 Ω、, 其工作频率为200MHz, 终端接有负载Zl=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Zl=40+j30 (Ω), Zc=50 Ω, z = l = , 有
讨论:若终端负载为复数, 传输线上任意点处输入阻抗一般也为复数,但若传输线的长度合适, 则其输入阻抗可变换为实数, 这也称为传输线的阻抗变换特性。
, 终端接有负载Zl=Rl+jXl,欲使线上电压驻波比为3, 则负
载的实部Rl和虚部Xl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
于是
将Zl=Rl+jXl, Zc=75代入上式, 整理得负载的实部Rl和虚部Xl应满足的关系式为(Rl-125)2+Xl2=1002
即负载的实部Rl和虚部Xl应在圆心为(125, 0)、半径为100的圆上, 上半圆对应负载为感抗, 而下半圆对应负载为容抗。
, 终端接有负载Zl=40-j30(Ω)
①要使传输线上驻波比最小, 则该传输线的特性阻抗应取多少?
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?
解: ①要使线上驻波比最小, 实质上只要使终端反射系数的模值最小, 即
其为零, 经整理可得402+302-Z2c=0 Zc=50Ω
将上式对Zc求导, 并令当特性阻抗Zc=50Ω时终端反射系数最小, 驻波比也为最小。
②此时终端反射系数及驻波比分别为
③终端为容性负载, 故离终端的第一个电压波节点位置为
④终端负载一定时, 传输线特性阻抗与驻波系数的关系曲线如图所示。其中负载阻抗Zl=40-j30(Ω)。
特性阻抗与驻波系数的关系曲线
, 信源内阻抗Zg=Rg+jXg, 传输线的特性阻抗为Zc, 总长为l, 终端负载为Zl, 则始端输入阻抗Zin为
信源供给负载功率
求Pmax。
Ω, 工作频率为300MHz, 终端接有负载Zl=25+j75(Ω), 试求串联短路匹配支节离负载的距离l1及短路支节的长度l2。
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
短路支节的长度
=8cm, b=4cm; 试求工作频率在3 GHz时该波导能传输的模式。
解: 由 f=3 GHz,得
可见,该波导在工作频率为3GHz时只能传输TE10模。
—48铜波导做成矩形波导谐振腔,a=, b=,腔内填充聚乙烯介质(εr=, tanδ=4×10-4),其谐振频率f0=5 GHz。若谐振模式分别为TE101或TE102,其要求腔长应为多少,并求出它们的无载Q值。
解: 当用BJ—48波导传输f0=5GHz的电磁波时,其波数k应为
得到谐振时的腔长l(m=1, n=0)为
当工作在TE101模式时,其腔长应取为
当工作在TE102模式