文档介绍：11微波技术复****答案史密斯圆图版)
微波技术与天线复****提纲（2011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，；
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. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？
4. 均匀传输线方程通解的含义
5. 如何求得传输线方程的解？
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Z0，传输常数，相速及波长。
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,它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关；
传输常数是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，和分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为;
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；
4）传输线上电磁波的波长与自由空间波长的关系。
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Zin定义为该点的电压和电流之比，与导波系统的状态特性无关，
反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数，对于无耗传输线，它的表达式为
驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比，也称为驻波系数。
反射系数与输入阻抗的关系：当传输线的特性阻抗一定时，输入阻抗与反射系数一一对应，因此，输入阻抗可通过反射系数的测量来确定；当时，=0，此时传输线上任一点的反射系数都等于0，称之为负载匹配。
驻波比与反射系数的关系：，驻波比的取值范围是；当传输线上无反射时，驻波比为1，当传输线全反射时，驻波比趋于无穷大。显然，驻波比反映了传输线上驻波的程度，即驻波比越大，传输线的驻波就越严重。
什么是驻波状态，驻波状态的特性
驻波状态就是全反射状态，也即终端反射系数||=1。=||=1。
特性：（1）产生全反射，沿线电压和电流的幅值随位置变化，具有波节点（零值点）和波腹点（入射波的两倍）：短路线终端为电压波节点、电流波腹点；开路线终端为电压波腹点、电流波节点；端接纯感（容）抗的无耗线，向源方向第一个出现的是电压波腹（节）点；
（2）沿线各点的电压和电流在时间和距离位置上都有π/2的相位差，因此在驻波状态下，线上既无能量损耗，也不传输能量；
（3）线上波节点两侧沿线各点电压（或电流）反相，相邻两波节点之间各点电压（或电流）同相；
（4）沿线各点的输入阻抗为纯电抗。
分析无耗传输线呈纯驻波状态时终端可接哪几种负载，各自对应的电压电流分布
终端负载为短路、开路或纯阻抗三种情况之一。
终端负载短路时，z=(2n+1)λ/4(n=0,1,2,…)处为电压波腹点。
终端负载开路时，z=nλ/2(n=0,1,2,…)处为电压波腹点。
终端负载为纯电感jXL时，处为波腹点；终端负载为纯电容-jXC时，处为波腹点。
介绍传输功率、回波损耗、插入损耗
传输线的传输损耗（Transmission Efficiency）为
当负载与传输线匹配时，即，此时传输效率最高，其值为，
可见，传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况。
传输线的损耗分为回波损耗和插入损耗。
回波损耗定义为入射波功率与反射波功率之比，通常以分贝来表示，即
=
对于无耗线，=0，Lr与z无关，即
若负载匹配，则，表示无反射波功率。
插入损耗定义入射波功率和其他电路损耗（导体损耗、介质损耗、辐射损耗）。若不考虑其他损耗，即α=0，则
其中，为传输线上驻波系数。此时，由于插入损耗仅取决于失配情况，故又称为失配损耗。
总之，回波损耗和插入损耗虽然都与反射信号即反射系数有关，但回波损耗取决于反射信号本身的损耗，越大，则越小；而插入损耗则表示反射信号引起的负载功率的减小，越大，则也越大。
15. 阻抗匹配的意义，阻抗匹