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中国大学微波技术与天线_3答案(mooc2023课后作业答案)

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中国大学微波技术与天线_3答案(mooc2023课后作业答案)

0 绪论

测验

1、中国作业微波波段对应的大学答案答案频率范围是( )。
A、微波
B、技术
C、天线
D、课后

2、中国作业有关微波叙述错误的大学答案答案是( )。
A、微波微波具有光的技术特性
B、使用微波工作,天线能使电路元件尺寸减小,课后集成度更高
C、中国作业微波天线与短波天线的大学答案答案尺寸相比要小
D、微波具有穿透性,微波能穿透导体

3、有关微波特性描述错误的是( )。
A、似光性
B、抗低频干扰性
C、热效应特性
D、远距离传播特性

4、用同轴电缆来传输视频信号引入的损耗大约为5dB/km,若传输20Km,则发射信号功率和接收信号功率间关系为:
A、
B、
C、
D、

5、在自由空间中传输的3GHz的微波信号,相应的波长为( )。
A、1m
B、1dm
C、1cm
D、1mm

6、有关微波的应用叙述错误的是( )。
A、微波加热属于微波的强功率应用
B、微波肿瘤治疗是利用微波对生物体的加热效应
C、微波可应用与雷达和探测等领域
D、微波电量和非电量的应用属于微波的强功率应用

7、若传输信号的波长与电系统的实际尺寸相当时,可用集总参数电路理论分析,即为电路分析方法。

8、“场”的分析方法是从麦克斯韦方程组出发,结合边界条件,来研究微波系统内部的电磁场。

作业

1、微波的频率和波长范围分别是多少?具有哪些特点?并举例说明微波的应用。

第1章 均匀传输线理论(1)

测验

1、同轴线的内外导体直径分别为0.25cm和0.75cm,两导体内填充相对介电常数为2.25的介质,则其特性阻抗为( )。
A、40ln3
B、60ln3
C、90ln3
D、120ln3

2、下列有关传输线上输入阻抗描述错误的是( )。
A、输入阻抗为电压和电流的比值,可以直接测量。
B、输入阻抗满足λ/4变换性。
C、输入阻抗满足λ/2周期性。
D、输入阻抗与反射系数一一对应,其可由测量反射系数而得。

3、一段传输线的特性阻抗Z0=50Ω,终端接负载ZL=30Ω,则负载反射系数ГL为( )。
A、-0.25
B、+0.25
C、-0.5
D、+0.5

4、已知传输线的特性阻抗Z0=50Ω,终端接负载ZL=100Ω,则电压波节点处的输入阻抗为( )欧姆。
A、25
B、50
C、100
D、150

5、无耗传输线系统的负载反射系数ГL=0.5∠60°,则距离负载λ/2处的反射系数为( )。
A、0.5∠60°
B、0.5∠120°
C、0.5∠180°
D、0.5∠240°

6、已知传输线的特性阻抗Z0为50Ω,则满足均匀无耗传输线工作在行驻波状态的端接负载是( )。
A、ZL=30Ω
B、ZL=j30Ω
C、ZL=50Ω
D、ZL=-j30Ω

7、均匀无耗传输线特性阻抗Z0为50Ω,测得传输线上电压最大值和最小值分别为100mV和20mV,则驻波比为( )。
A、5
B、4
C、3
D、2

8、无耗传输线系统的负载反射系数ГL=0.5∠120°,则第一个电压波腹点距离负载( )。
A、λ/6
B、λ/5
C、λ/4
D、λ/3

9、当无耗传输线处于行波状态时,下面描述错误的是()。
A、沿线电压和电流振幅不变,驻波比等于0。
B、行波状态是无反射的传输状态。
C、电压和电流在任意点上都同相。
D、传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗。

10、当无耗传输线处于纯驻波状态时,负载阻抗须满足()。
A、短路
B、开路
C、纯电抗
D、三者之一

11、下列不属于无耗传输线的工作状态的是( )。
A、衰减状态
B、行波状态
C、驻波状态
D、行驻波状态

12、当无耗传输线处于行驻波状态时,下面描述错误的是()。
A、行驻波状态的输入阻抗满足λ/4周期性。
B、入射波分量在负载端部分反射,即传输线上既有行波又有驻波。
C、电压的波腹点处,电流为波节点,且输入阻抗为纯电阻,其阻抗。
D、电压的波节点处,电流为波腹点,且输入阻抗为纯电阻,其阻抗

13、传输线长度为1cm,当信号频率为1GHz时,此传输线属于短线。

14、特性阻抗为传输线上电压和电流的比值。

15、无耗传输线上相距为λ/4的两点处输入阻抗的乘积等于传输线特性阻抗的平方。

16、当传输线的特性阻抗一定时,输入阻抗和反射系数一一对应,都具有半波长的周期性。

17、驻波比可以反映传输线匹配程度,驻波比越大,表明负载匹配越好。

18、无耗传输线终端接负载等于传输线特性阻抗时,传输线上任意一点的输入阻抗都等于特性阻抗。

19、当传输线系统中满足源共轭匹配(Zin= Zg*)时,传输线可从源端获得最大的输出功率。

20、若无耗均匀传输线端接归一化负载为2-j,则距离负载最近的是电压波腹点。

作业

1、

2、

第1章 均匀传输线理论(2)

测验

1、无耗传输线系统的负载反射系数ГL=0.5∠120°,则传输线的回波损耗为( )。
A、-20lg0.5
B、-10lg0.5
C、20lg0.5
D、10lg0.5

2、关于回波损耗和插入损耗,正确的描述是()。
A、回波损耗定义为反射波功率与入射波功率之比
B、插入损耗定义为入射波功率与传输功率之比
C、插入损耗指的是电路损耗,不包含失配损耗
D、若负载匹配,无反射波功率,回波损耗为零

3、关于传输功率与效率,下面哪个描述是错误的()。
A、传输功率等于入射波功率加反射波功率
B、负载吸收功率与始端传输功率之比称为传输效率
C、传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况
D、当负载与传输线匹配时,传输效率最高

4、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,终端负载50+j50欧姆,若用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配,则变换器的特性阻抗Z01大约为( )Ω。
A、80
B、85
C、70
D、75

5、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,终端负载50+j50欧姆,在负载端前并联一段终端短路传输线,使负载和短路支节并联后的阻抗为纯电阻,如图所示,则并联短路线长度等于( )。
A、
B、
C、
D、

6、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,终端负载50+j50欧姆 ,在负载端前并联一段终端短路传输线,使负载和短路支节并联后的输入阻抗为纯电阻,然后再用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配,如图所示,则变换器的特性阻抗Z01为( )欧姆。
A、50
B、100
C、
D、

7、已知特性阻抗为50Ω,端接负载100+j50欧姆,用并联短路支节进行阻抗匹配,如下图(a),用Smith圆图求解相关参数,图(b)中P2点处为归一化负载导纳位置。若在在A点处接入并联短路支节,则并联短路支节长度等于( )。
A、0.125λ
B、0.375λ
C、0.163λ
D、0.463λ

8、已知特性阻抗为50Ω,端接负载100+j50欧姆,用并联短路支节进行阻抗匹配,如下图(a),用Smith圆图求解相关参数,图(b)中P2点处为归一化负载导纳位置。若在在A点处接入并联短路支节,则其接入点与负载距离d等于( )。
A、0.15λ
B、0.20λ
C、0.30λ
D、0.55λ

9、已知特性阻抗为50Ω的无耗传输线,端接负载100+j50欧姆,则第一个电压波节点与负载距离为( )。
A、0.287λ
B、0.213λ
C、0.037λ
D、0.463λ

10、已知特性阻抗为50Ω的无耗传输线,端接负载100+j50欧姆,则负载反射系数的相位为( )。
A、0.148π
B、0.852π
C、0.236π
D、0.473π

11、对于有耗传输线,不同频率的波相速度会不同,即出现色散现象。

12、回波损耗和反射损耗均与反射信号有关、都与反射系数大小有关,实际上代表相同的物理意义。

13、当终端负载阻抗与所接传输线特性阻抗匹配时,则负载能得到信源的最大功率。

14、阻抗圆图旋转180°可得导纳圆图。

15、在Smith圆图上沿等反射系数圆旋转360°对应传输线长度为一个波长。

16、阻抗圆图的横轴上分布纯阻抗点,左半轴为电压波节点,右半轴为电压波腹点。

17、阻抗圆图中等电阻圆和等电抗的交点可读出归一化电阻值,其中上半圆分布的电阻呈容性,下半圆分布的电阻呈感性。

作业

1、

2、

第2章 规则金属波导

测验

1、矩形波导的主模是( )。
A、TE10
B、TE01
C、TE11
D、TM11

2、下列有关矩形波导叙述不正确的是( )。
A、矩形波导中传输波有TE波、TM波和TEM波。
B、矩形波导中能传播模式截止频率和工作频率关系需满足fc< f。
C、TM21模和TE21模是简并模式。
D、TEmn模式中m和n取值不能同时为0。

3、矩形波导的横截面尺寸为72mm×30mm,内充空气,只能传输主模的工作频率是( )。
A、1GHz
B、3GHz
C、5GHz
D、7GHz

4、矩形波导(a×b)中传输TE10波,若波导宽边尺寸增大一倍,则相应的截止波长和相位常数会( )。
A、变大,变大
B、变大,变小
C、变小,变大
D、变小,变小

5、空气矩形波导中传输TE10波,若提高工作频率,则其波阻抗ZTE10将( )。
A、变小
B、变大
C、不变
D、不确定

6、关于矩形波导的功率容量,下面描述错误的是( )
A、波导尺寸越大,功率容量越大
B、导行波工作频率越高,功率容量越大
C、填充介质的击穿场强越大,功率容量越大
D、功率容量的大小与端接负载无关。

7、对于矩形波导(宽边位于x轴,窄边位于y轴),对TE10模的电场分量描述正确的是( )。
A、只有Ey分量,且随x变化不随y变化
B、只有Ex分量,随y变化不随x变化
C、只有Ex分量,且随x变化不随y变化
D、只有Ey分量,随y变化不随x变化

8、以下不能在矩形波导中传播的模式是( )。
A、TE01
B、TM01
C、TM11
D、TE11

9、管壁电流的大小和方向由管壁附近的( )决定。
A、法向磁场
B、法相电场
C、切向磁场
D、切向电场

10、圆波导的主模是( )。
A、TE11
B、TM11
C、TE01
D、TM01

11、圆形波导单模传输条件是( )。
A、λ<2.62a
B、2.62a<λ<3.41a
C、λ>3.41a
D、λ>2.62a

12、下图所示的波导激励方式是( )。
A、电激励
B、磁激励
C、电流激励
D、孔缝激励

13、矩形波导中的传输条件是工作波长大于截止波长。

14、规则金属波导在管壁处的是电场的法向分量和磁场的切向分量为零。

15、金属波导中波当(即)时,波随着传播距离其幅度减小,称为为凋落波。

16、波导激励是在波导中产生导行模,其方法通常有电激励、磁激励和电流(孔缝)激励。

17、圆形波导和矩形波导都具有高通特性。

18、圆波导中除具有与矩形波导中相同形式的模式简并外,还有极化简并。

19、圆型波导虽然损耗比矩形波导小,但是由于其中存在固有的极化简并等问题,一般不用于长距离传输系统。

作业

1、

第3章 微波集成传输线

测验

1、已知带状线两接地板间离b=5mm,中心导带厚度t=0,填充介质中εr=4,则特性阻抗为50Ω时中心导带宽度w约为( )。
A、2.0mm
B、2.5mm
C、3.0mm
D、3.5mm

2、若利用FR4介质板制作特性阻抗为50Ω微带线,其中εr=4.4,h=2mm,t=0.02mm,f0=900MHz,则微带线导带宽度w约为( )。
A、3.8mm
B、3.6mm
C、3.9mm
D、3.7mm

3、在用FR4介质板制作长度为λg/4、特性阻抗为50Ω微带线,其中εr=4.4,h=2mm,t=0.02mm,f0=900MHz,则λg/4对应的长度为( )。
A、45.8mm
B、44.5mm
C、39.7mm
D、42.3mm

4、为了减小微带线的导体损耗,下面方法中不正确的是( )。
A、增加导体厚度,一般取导体厚度超过5-8倍的趋肤深度。
B、改善加工工艺,导体带表面光滑度高。
C、选择高电导率的导体。
D、采用低损耗角正切的介质。

5、矩形波导、圆波导、同轴线和微带线这些传输线中,适合小型化是( )。
A、矩形波导
B、圆波导
C、同轴线
D、微带线

6、有关带状线描述错误的是( )。
A、带状线是由同轴线演变而成的集成微波传输线。
B、带状线辐射损耗小。
C、带状线性能优越,适宜制作各种有源和无源微波电路。
D、带状线传输的主模为TEM波。

7、某介质基板上,w/h的比值越大时微带线特性阻抗会( );若w/h不变,高介质基板上的微带线特性阻抗值会( )。
A、越小,越小
B、越大,越小
C、越小,越大
D、越大,越大

8、在射频电路设计中,介质基片和工作频率不变时,微带线特性阻抗越大时,应将相应的微带线宽度会( )。
A、越窄
B、越宽
C、不变
D、不确定

9、在射频电路设计中,介质基片和工作频率不变时,宽度越窄的微带线相应的波导波长会( )。
A、越长
B、越短
C、不确定
D、不变

10、下列有关微波集成传输线的描述错误的是( )。
A、平面型微波传输线相比波导系统,具有体积小、重量轻、可靠性高、性能优越等优点,易于集成。
B、微波集成传输线容易与其它无源微波电路和有源微波器件集成,实现系统的集成化。
C、常见的微波集成传输线有带状线、微带线、耦合微带线和共面波导等。
D、微波集成传输线易于构成宽频带微波电路。

11、微波集成传输线的特性阻抗与频率无关,故易于实现宽频带阻抗匹配。

12、微带线损耗均包括导体损耗和介质损耗,而辐射损耗相对小可以忽略。

13、对于微带传输线,当频率较高时,存在色散现象,故微带线的特性阻抗和相速随着频率变化而变化。

14、微带线传输的主模为TEM模。

15、带状线的特性阻抗随导体宽W增大而减小。

16、带状线的损耗需要考虑导体损耗和介质损耗,而辐射损耗相对小可以忽略。

17、采用奇偶模分析耦合微带线传输特性时,其中奇模激励时中间对称面为电壁,偶模激励时中间对称面为磁壁。

作业

1、

第4章 微波网络基础

测验

1、微波网络的参考面都选在远离不均匀区域,使得参考面上只有( )。
A、传输波的入射波和反射波
B、高次模的入射波和反射波。
C、截止模的入射波和反射波。
D、主模的入射波和反射波。

2、双端口网络端口1和端口2外接传输线的特性阻抗分别为Z01、Z02,则归一化转移参数不正确的是( )。
A、
B、
C、
D、

3、如下图所示二端口微波网络,已知端口面特性阻抗都是Z0,则图中长度为λ/8并联无耗短路支节的归一化转移矩阵[a]为( )。
A、
B、
C、
D、

4、如下图所示二端口微波网络,已知端口面特性阻抗都是Z0,则图中长度为λ/4的均匀无耗传输线的归一化转移矩阵[a]为( )。
A、
B、
C、
D、

5、如下图所示二端口微波网络,已知端口面特性阻抗都是Z0,则图中串联阻抗Z和并联导纳Y构成的微波网络的转移矩阵[A]为( )。
A、
B、
C、
D、

6、若微波二端口网络的归一化转移参量,则该网络的散射矩阵为( )。
A、
B、
C、
D、

7、测得某微波二端口网络的 S 参数矩阵为,若在②端口接短路负载,则①端口的反射系数为( )。
A、
B、
C、
D、

8、若二端口微波网络的散射参量矩阵为,则二端口网络的插入损耗和②端口接短路负载时输入端的回波损耗分别为( )。
A、
B、
C、
D、

9、测得某微波二端口网络的 S 参数矩阵为 ,则对该网络的性质描述正确的是( )。
A、互易有耗
B、对称互易
C、非对称无耗
D、互易无耗

10、二端口微波网络外接无耗传输线,当参考面移动时,则对此微波网络的[S]散射矩阵各参数描述正确的是( )。
A、各S 参数的幅值不变,相位变化
B、各S 参数的幅值变化,相位变化
C、各S 参数的幅值不变,相位不变
D、各S 参数的幅值变化,相位不变

11、对于互易对称的二端口微波网络,网络阻抗矩阵参数满足Z11=Z22,Z12=Z21。

12、无耗的二端口微波网络,转移矩阵需满足A、D为纯虚数且B、C为实数。

13、双端口网络A参数中, 的物理意义是端口2短路时,端口1到端口2的电压转移系数。

14、双端口网络中,S12的物理意义是端口②接匹配负载时,端口①到端口②波的传输系数。

15、微波网络的端口面选择需要远离不均匀区。

16、波导等效为传输线时,网络端口参考面上的等效电压和电流应分别与电场的横向分量和磁场的横向分量成比例。

作业

1、

第5章 元器件

测验

1、下列微波元件中不满足线性互易性的是( )
A、波导双孔定向耦合器
B、微带带通滤波器
C、Wilkinson功分器
D、微波隔离器

2、下列微波元件中其工作频带为宽带的是( )。
A、
B、
C、
D、

3、在矩形波导中沿窄边插入两块薄的膜片,如下图所示,其等效电路为( )。
A、
B、
C、
D、

4、微波定向耦合器的耦合度是指()。
A、耦合端的输出功率与输入端的输入功率之比
B、输入端的输入功率与耦合端的输出功率之比
C、输入端的输入功率与隔离端的输出功率之比
D、耦合端的输出功率与隔离端的输出功率之比

5、若某定向耦合器的耦合度为33dB,定向度为24dB,端口①入射功率为25W,则隔离端口输出功率为( )。
A、0.05mW
B、12.5mW
C、0.5mW
D、1.25mW

6、在微波系统中,往往需要将一路微波功率按比例分成几路,下列不属于功率分配元件类的是()。
A、微波谐振器
B、微带环形电桥
C、波导E-T分支
D、波导双孔耦合器

7、下列关于铁氧体的描述不正确的是( )。
A、铁氧体是一种铁的氧化物
B、在各方向上对微波磁场的磁导率是不同的,具有各向异性
C、可以制作具有单向循环流通功能的环行器
D、可以制作具有单向通行、反向隔离功能的隔离器

8、微带环形电桥四个端口都匹配时,下列关于其工作特性描述不正确的是( )。
A、①③端口相互隔离
B、②④端口相互隔离
C、①端口输入信号时,则信号从②④端口等幅同相输出
D、②端口输入信号时,则信号从①③端口等幅同相输出

9、在理想情况下,下面关于微带3dB定向耦合器描述错误的是( )。
A、①④端口相互隔离,②③端口相互隔离
B、②端口输入信号时,则①④端口输出信号等幅同向
C、①端口输入信号时,则②③端口各获得一半功率
D、四个端口都为匹配端,即S11=S22=S33=S44=0

10、关于微带两路功率分配器的描述不正确的是( ):
A、端口“①”无反射
B、端口“②、 ③”输出电压相等且同相
C、端口“②、 ③”输出功率比值可以为任意指定值
D、属于三端口网络,且具有无耗互易且匹配的特性。

11、无耗四端口网络的[S]矩阵如下,如果信号从①口输入,且功率为25W,则其他三个端口输出功率分别为( )。
A、P2=12.5W,P3=0W,P4=12.5W
B、P2=0W,P3=12.5W,P4=12.5W
C、P2=12.5W,P3=12.5W,P4=0W
D、P2=10W,P3=10W,P4=5W

12、对于3dB匹配双T(魔T)的描述不正确的是( ):
A、当信号由1端口输入时,则同相等分给3、4端口
B、3、4端口隔离,1、2端口隔离
C、所有端口均匹配。
D、当信号由2端口输入时,则同相等分给3、4端口

13、对于无耗互易的三端口网络能做到各个端口同时匹配。

14、定向耦合器的定向度D是指隔离端的输出功率与耦合端的输出功率之比。

15、微带分支线定向耦合器的带宽受λg/4的限制,一般可做到10~20%,若要求频带更宽,可采用多节分支耦合器。

16、对于波导E-T分支,若信号从E臂输入,则信号从主波导两端口等幅同相输出。

17、对于波导H-T分支,若信号从H臂输入,则信号从主波导两端口等幅同相输出。

18、定向耦合器的隔离度是指输入端的输入功率与隔离端的输出功率之比。

19、匹配双T(魔T)具有匹配、隔离、功率平分的特性。

20、波导E-T分支的E臂可等效为与主波导的串联,而波导H-T分支的H臂等效为与主波导的并联。

作业

1、

第6章 天线辐射和接收基本理论

测验

1、下列关于天线的描述错误的是()。
A、天线的主要参数有方向图、天线效率、极化特性、频带宽度和输入阻抗等。
B、天线增益与主瓣宽度、旁瓣电平、天线效率有关。
C、发射天线把高频电流能流转化为电磁波能量辐射出去。
D、工作频率偏离工作频带会导致天线性能变坏,效率降低。

2、下面关于电基本振子远区场的描述不正确的是( )。
A、是辐射场,有能量的传播
B、是TEM波
C、远区场具有与平面波相同的特性。
D、其场分量与无关。

3、对于方向性天线,在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低( )的两点间的夹角定义为半功率波瓣宽度HPBW。
A、1dB
B、2dB
C、3dB
D、0.5dB

4、天线的增益是在相同距离和相同输入功率的条件下,( )。
A、天线最大辐射方向上的辐射功率密度与理想点源的辐射功率密度的比值。
B、天线的辐射功率与理想点源的辐射功率的比值。
C、天线的辐射功率密度与理想点源的辐射功率密度的比值。
D、天线最大辐射方向上的辐射功率与理想点源的辐射功率的比值。

5、天线A的增益为10dBi,天线B的增益为5dBi,则可以说天线A比天线B的增益大()。
A、5dB
B、5dBi
C、5dBd
D、5dBm

6、天线的效率表明天线进行能量转换的有效程度,取决于天线的()和损耗电阻的值。
A、辐射电阻
B、输入阻抗
C、天线增益
D、方向性系数

7、电基本振子的辐射功率为10W,则r=10km球面上最大电场强幅值为( ).
A、3mV/m
B、6mV/m
C、1mV/m
D、5mV/m

8、方向系数相同,效率不同()的两线天线,若将这两天线先后置于同一位置且最大辐射方向对准M点,则两天线输入功率相同时在M处产生的电场强度幅值之比为( )。
A、
B、
C、
D、

9、若某天线的归一化方向函数,则天线的半功率波瓣宽度约为( )度。
A、100
B、80
C、90
D、120

10、电基本振子的方向性系数是( )。
A、1.5
B、1.64
C、1.25
D、2.15

11、某天线的增益系数为30dB,工作频率为1GHz,则该天线的有效接收面积为( )。
A、
B、
C、
D、

12、如图,一中心馈电的短振子天线,其电流分布,若取波腹点电流为归算电流,则天线的有效长度为( )。
A、
B、
C、
D、

13、天线的效率定义为天线辐射有功功率Pr 与天线输入的有功功率Pin之比.

14、主瓣宽度越大的天线方向性越好,抗干扰性越强。

15、旁瓣电平是指主瓣最大值方向上的辐射强度与旁瓣最大值方向上的辐射强度之比。

16、天线的辐射功率的大小与距离天线的远近有关。

17、天线的增益为天线将输入功率放大的倍数。

18、为了提高天线效率,需减少损耗电阻或者提高辐射电阻。

作业

1、

第7章 线天线

测验

1、下列哪种天线不是线天线( )。
A、缝隙天线
B、对称振子天线
C、八木天线
D、卡塞格伦天线

2、总长度0.5m的对称振子天线,其工作频率为100MHz,激励电流的幅值Im=0.1A,则馈电处的电流幅值为( )mA
A、0.05
B、0.1
C、0.25
D、0.2

3、半波对称振子天线, 激励电流的腹值Im=0.1A,则距离其1km处的最大电场强度幅值为( )mV/m。
A、3
B、6
C、9
D、12

4、工作频率为300MHz的对称振子天线,其长度为2h=1m,激励电流的腹值Im=0.1A,则距离其1km处的最大电场强度为( )mV/m。
A、3
B、6
C、9
D、12

5、对称振子天线沿z轴放置,馈电中心位于原点,工作频率f=300MHz,长度2h=1m,则该对称振子天线的归一化方向函数为( )。
A、
B、
C、
D、

6、关于沿着z轴放置的,中心在原点O的总长度为2h的对称振子,下列说法错误的是( )。
A、h≤λ时,在θ=0和π处为零功率点
B、h≤λ/2时,零功率波瓣宽度为180度。
C、h≤λ/2时,半功率波瓣宽度随长度增加而变窄。
D、h≤λ时,振子臂上的电流是同向的。

7、半波对称振子天线臂越粗,相应该天线的平均特性阻抗会( ),波长缩短系数会( )。
A、越小,越大
B、越小,越小
C、越大,越大
D、越大,越小

8、中心频率为300MHz的半波对称振子,实际设计时振子臂的长度应( )。
A、约大于0.25m
B、约大于0.5m
C、约小于0.25m
D、约小于0.5m

9、半波对称振子的辐射电阻和方向性系数约为( )。
A、
B、
C、
D、

10、沿着z轴放置且中心在原点的对称振子天线,下列说法不正确的是( )。
A、θ=π/2时,始终为最大辐射方向.
B、振子长度小于半波长时,振子臂上的电流同向。
C、对称振子长度大于一倍波长,E面方向图中会出现旁瓣。
D、θ=0时,辐射场始终为零。

11、与全波振子天线相比,半波振子天线的工作频带( ),输入电阻( )。
A、宽,小
B、宽,大
C、窄,小
D、窄,大

12、若采用特性阻抗为200 Ω的平行双导体传输线给半波振子天线馈电,为了使馈线端与天线实现匹配,一般采用λ/4阻抗变换器,则该阻抗变换器的平行双线的特性阻抗应约为( )。
A、120 Ω
B、100Ω
C、150Ω
D、180Ω

13、两半波对称振子平行z轴放置,中心馈电位于x轴,如下图所示,若阵元间距d=λ/2且等幅同相激励,则阵因子为( )。
A、|cos(0.5πcosφ)|
B、|cos(0.5πsinφ)|
C、|cos(0.5π(cosφ+1))|
D、|cos(0.5π(sinφ+1))|

14、五元均匀直线阵,阵元间距d=λ/2,激励相位差ξ=0,则归一化阵因子为( )。
A、
B、
C、
D、

15、五元半波对称振子均匀直线阵的H面方向图如下图所示(d=λ/2,ξ=π),则零功率波瓣宽度为( )度。
A、106
B、132
C、90
D、118

16、对称振子天线越长,辐射越集中,主瓣宽度越窄。

17、臂长度相同的对称振子天线,振子臂越细频率特性越好。

18、半波对称振子天线在馈电点电流I0等于波腹点电流Im值。

19、均匀直线阵的方向图与阵元、阵元间隔以及阵元激励电流的相位有关。

20、对于N元均匀直线阵,任意两个相邻阵元间距、激励电流幅值和相位差均相等。

21、阵因子表示各向同性元所组成的天线阵的方向性, 其值不仅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, 还与天线元本身的类型和尺寸有关。

22、均匀直线阵最大辐射方向在垂直于阵轴方向上时称为端射阵。

作业

1、

仿真设计与实践

实验报告

1、矩形波导的设计与仿真实验报告

2、波导分支器的设计与仿真实验报告

3、半波对称振子的设计与仿真实验报告

4、实验四 二元阵列天线的设计与仿真

2021年春期末考试

2021春 微波技术与天线期末考试

1、微波波段对应的频率范围是( )。
A、
B、
C、
D、

2、有关微波的应用叙述错误的是( )。
A、微波电量和非电量的应用属于微波的强功率应用
B、微波加热属于微波的强功率应用
C、微波肿瘤治疗是利用微波对生物体的加热效应
D、微波可应用与雷达和探测等领域

3、一段传输线的特性阻抗Z0=50Ω,终端接负载ZL=200Ω,则负载反射系数ГL和传输线上驻波比分别为( )。
A、0.6,1/4
B、0.6,4
C、0.25,5/3
D、0.25,3/5

4、已知传输线的特性阻抗Z0=50Ω,终端接负载ZL=50+j50 Ω,则电压波节点处的输入阻抗为( )欧姆。
A、19
B、130
C、32
D、37

5、无耗传输线系统的负载反射系数ГL=0.3∠120°, 则传输线的回波损耗为( )dB。
A、-20lg0.3
B、-10lg0.3
C、20lg0.3
D、10lg0.3

6、当均匀无耗传输线端接负载阻抗为( )欧,传输线上的工作状态是纯驻波状态。
A、j50
B、50
C、50+j50
D、50-j50

7、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,负载ГL=0.6∠120°,用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配,变换器的特性阻抗Z01大约为( )欧姆。
A、100
B、80
C、90
D、70

8、已知特性阻抗为50Ω的无耗传输线,端接负载40+j30欧姆,则第一个电压波腹点与负载距离约为( )。
A、0.1λ
B、0.125λ
C、0.2λ
D、0.25λ

9、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,终端负载100+j50欧姆 ,在负载端前并联一段终端短路传输线,使负载和短路支节并联后的输入阻抗为纯电阻,然后再用λ/4阻抗变换器实现阻抗匹配,如图所示,则变换器的特性阻抗Z01近似约为( )欧姆。 (可用Smith圆图求解)
A、80
B、70
C、75
D、85

10、已知特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,端接负载100+j50欧姆,用并联短路支节进行阻抗匹配,则,并联短路支节距离负载的距离和支节长度分别等于( )。(可用Smith圆图求解)
A、
B、
C、
D、

11、已知特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,传输线上电压驻波比为2,测得第一个电压波节点位置,则终端负载阻抗近似为( )欧姆。
A、50-j35
B、50+j35
C、75+j30
D、73-j30

12、矩形波导的横截面尺寸为72mm×30mm,内充空气,只能传输主模的工作频率是( )。
A、1GHz
B、3GHz
C、5GHz
D、7GHz

13、矩形波导(a×b)中传输TE10波,若波导宽边尺寸增大一倍,则相应的截止波长和相位常数会( )。
A、变大,变大
B、变大,变小
C、变小,变大
D、变小,变小

14、下列有关矩形波导叙述正确的是( )。
A、矩形波导中传输波有TE波、TM波和TEM波。
B、矩形波导中能传播模式截止波长和工作波长关系需满足λ>λc。
C、TE01和TM01模是简并模式。
D、矩形波导具有高通特性。

15、已知带状线两接地板间离b=5mm,中心导带厚度t=0,填充介质中εr=4,则特性阻抗为50Ω时中心导带宽度w约为( )。
A、2.0mm
B、2.5mm
C、3.0mm
D、3.5mm

16、一段长度为λ/4的均匀无耗传输线的[S]矩阵为( )。
A、
B、
C、
D、

17、二端口微波网络,已知端口面特性阻抗都是Z0,则长度为λ/4的均匀无耗传输线的归一化转移矩阵[a]为( )。
A、
B、
C、
D、

18、测得某微波二端口网络的 S 参数矩阵为,若在②端口接匹配负载,则①端口的反射系数为( )。
A、
B、
C、
D、

19、如图所示,无耗互易对称网络,在终端参考面T2处接匹配负载。测得距离T1面0.125λg处为电压波腹点,驻波比为1.5,则双口网络的[S]矩阵的S11=( )。
A、j0.2
B、-j0.2
C、0.2
D、-0.2

20、在理想情况下,下面关于微带3dB定向耦合器描述不正确的是( )。
A、②端口输入信号时,则①④端口输出信号等幅同向
B、①④端口相互隔离,②③端口相互隔离
C、①端口输入信号时,则②③端口各获得一半功率
D、四个端口都为匹配端,即S11=S22=S33=S44=0

21、无耗四端口网络的[S]矩阵如下,如果信号从①口输入,且功率为25W,则其他三个端口输出功率分别为( )。
A、P2=12.5W,P3=0W,P4=12.5W
B、P2=0W,P3=12.5W,P4=12.5W
C、P2=12.5W,P3=12.5W,P4=0W
D、P2=10W,P3=10W,P4=5W

22、半波对称振子的辐射功率为10W,则r=1km球面上最大电场强幅值约为( )。
A、31.4mV/m
B、30mV/m
C、24.5mV/m
D、33.6mV/m

23、下面关于电基本振子远区场(辐射场)的描述正确的是( )。
A、其场分量与有关。
B、辐射功率与距离有关
C、具有方向性,方向系数为1.64
D、归一化方向函数F(θ)=|sinθ|

24、方向系数相同,效率不同()的两线天线,若将这两天线先后置于同一位置且最大辐射方向对准M点,则相应的两天线输入功率相同时在M处产生的电场强度幅值之比为( )。
A、
B、
C、
D、

25、半波对称振子的方向性系数是( )。
A、1.5
B、1.64
C、1.25
D、2.15

26、总长度0.5m的对称振子天线,其工作频率为100MHz,激励电流的幅值Im=1A,则馈电处的电流幅值为( )mA。
A、0.5
B、1
C、0.2
D、0.7

27、半波对称振子天线, 激励电流的腹值Im=0.1A,则距离其1km处的最大电场强度幅值为( )mV/m。 (对称振子辐射场电场幅值:)
A、3
B、6
C、9
D、12

28、对称振子天线沿z轴放置,馈电中心位于原点,工作频率f=3GHz,长度2h=100mm,则该对称振子天线的归一化方向函数为( )。
A、
B、
C、
D、

29、沿着z轴放置且中心在原点的对称振子天线,下列说法不正确的是( )。
A、θ=π/2时,始终为最大辐射方向
B、θ=0时,辐射场始终为零。
C、对称振子长度大于一倍波长,E面方向图中会出现旁瓣。
D、振子长度小于半波长时,振子臂上的电流同向

30、半波对称振子天线臂越粗,相应该天线的平均特性阻抗会( ),波长缩短系数会( )。
A、越小,越大
B、越小,越小
C、越大,越大
D、越大,越小

31、中心频率为1GHz的半波对称振子线天线,实际设计时振子臂的长度应( )。
A、约小于75mm
B、约小于100mm
C、约小于150mm
D、约小于125mm

32、半波对称振子的方向性系数和半功率波瓣宽度约为( )。
A、
B、
C、
D、

33、两半波对称振子平行z轴放置,中心馈电位于x轴,如下图所示,若阵元间距d=λ/2且等幅反相激励,则阵因子为( )。
A、|cos(0.5πcosφ)|
B、|cos(0.5π(cosφ+1))|
C、|cos(0.5π(sinφ+1))|
D、|cos(0.5πsinφ)|

34、五元半波对称振子均匀直线阵的H面方向图如下图所示(d=λ/2,ξ=π),则零功率波瓣宽度为( )度。
A、106
B、132
C、90
D、118

35、特性阻抗为50Ω的均匀无耗传输线,端接j50欧的负载,若将负载终端短路的传输线等效,则此等效传输线的长度为( )。
A、0.125λ
B、0.25λ
C、0.15λ
D、0.375λ

36、已知一个二端口网络的散射矩阵为,当端口2接匹配负载时,端口1看去的回波损耗为( )。
A、13.98dB
B、12.15dB
C、3.98dB
D、7.69dB

37、下面不能传输TEM波的是( )。
A、矩形波导
B、同轴线
C、平行双导线
D、带状线

38、如下图所示二端口微波网络,已知端口面特性阻抗都是Z0,则图中长度为λ/8并联无耗短路支节的归一化转移矩阵[a]为( )。
A、
B、
C、
D、

39、关于矩形波导的功率容量,下面描述错误的是( )
A、功率容量的大小与端接负载无关。
B、波导尺寸越大,功率容量越大
C、导行波工作频率越高,功率容量越大
D、填充介质的击穿场强越大,功率容量越大

40、为了减小微带线的导体损耗,下面方法中正确的是( )
A、改善加工工艺,导体带表面光滑度高
B、外加屏蔽盒
C、采用低损耗介质
D、增加介质板厚度

41、在Smith圆图上沿等反射系数圆旋转一圈对应无耗均匀传输线长度为一个波长。

42、当传输线系统中满足源共轭匹配时,传输线可获得源端获得最大的输出功率。

43、圆波导的主模式是TE10模。

44、波导激励是在波导中产生导行模,其方法通常有电激励、磁激励和电流(孔缝)激励。

45、天线的增益为天线将输入功率放大的倍数。

46、振子导体越粗, 波长缩短现象越严重。

47、对称振子天线越长,辐射越集中,主瓣宽度越窄。

48、臂长度相同的对称振子天线,振子臂越细频率特性越好。

49、均匀直线阵的方向图与阵元、阵元间隔以及阵元激励电流的相位有关。

50、均匀直线阵最大辐射方向在垂直于阵轴方向上时称为端射阵。

51、微波电量和非电量的应用属于微波的强功率应用。

52、传输线长度为375px,当信号频率为1GHz时,此传输线属于短线。

53、已知无耗传输线Z0=50Ω,终端负载ZL=100Ω,则电压波节点处的输入阻抗为25欧姆。

54、导纳圆图上短路点在实轴最左端。

55、矩形波导(a×b)中传输TE10波,若波导宽边尺寸增大,则相应的截止波长会变大。

56、对于同一介质基板,高阻抗微带线导带宽度比低阻抗微带线的导带宽度窄。

57、二端口微波网络外接无耗传输线,当参考面移动时,此微波网络的[S]矩阵各参数的幅值和相位会随之变化。

58、对于一段长度为λ/4的均匀无耗传输线,其S21=S12=-j。

59、对于电基本振子远区场(辐射场),其辐射功率与距离有关。

60、天线效率为天线进行能量转换的有效程度,取决于天线的辐射电阻和损耗电阻的值。

学习通微波技术与天线_3

在之前的两篇文章中,我们讲解了微波技术和天线的基础知识。本篇文章中,我们将继续深入学习微波技术与天线,介绍它们在通信领域中的应用以及相关的技术。

微波技术的应用

微波技术广泛应用于通信、雷达、卫星、导航等领域。其中,通信领域是最为重要的一个应用领域,下面我们将详细介绍。

微波通信系统

微波通信系统是指使用微波进行通信的系统,其工作频率一般在1GHz以上,包括了发射、传输和接收三个部分。在微波通信系统中,天线起到了至关重要的作用,它既可以将发射机产生的微波信号转换为电磁波进行传输,又可以将传输来的微波信号转换为电信号交给接收机进行处理。

微波通信系统可以分为地面站和卫星两种,其中卫星通信是目前最为广泛应用的一种通信方式。在卫星通信系统中,地面站通过发射微波信号将信息传输至卫星,卫星再将微波信号转发至另一个地面站,完成信息的传输。

微波导

微波导是一种特殊的传输线路,它可以将微波信号传输至需要的位置。微波导的种类很多,常见的有同轴电缆、矩形波导、圆形波导等。微波导在通信、雷达、无线电视等领域都得到了广泛应用。

微波放大器

微波放大器是指能够将微波信号进行放大的电子器件,其放大范围一般在1GHz以上。微波放大器在通信、雷达、卫星等领域都得到了广泛应用。

微波滤波器

微波滤波器是指能够对微波信号进行过滤的电子器件,其可以将不需要的噪声信号滤除,使得信号的纯度和可靠性得到提高。微波滤波器在通信、雷达、卫星等领域都得到了广泛应用。

天线技术的应用

天线技术广泛应用于通信、雷达、卫星、导航等领域。其中,通信领域和卫星领域是最为重要的应用领域,下面我们将详细介绍。

通信天线

通信天线是指用于通信系统中的天线,其作用是将电信号转换为电磁波进行传输,或者将电磁波转换为电信号进行处理。通信天线种类繁多,常见的有扫描天线、相控阵天线、全向天线等。通信天线在移动通信、卫星通信、广播电视等领域都得到了广泛应用。

雷达天线

雷达天线是指用于雷达系统中的天线,其作用是将电磁波转换为电信号进行处理,或者将电信号转换为电磁波进行发射。雷达天线种类繁多,常见的有宽带天线、扫描天线、相控阵天线等。雷达天线在军事、民用等领域都得到了广泛应用。

卫星天线

卫星天线是指用于卫星通信系统中的天线,其作用是将地面站发射的微波信号转换为电磁波进行传输,或者将传输来的电磁波转换为微波信号交给地面站进行处理。卫星天线种类繁多,常见的有扫描天线、定向天线、相控阵天线等。卫星天线在卫星通信、卫星导航等领域都得到了广泛应用。

总结

微波技术与天线是通信领域中不可或缺的技术和器件。在微波技术的应用方面,我们可以看到它在通信、雷达、卫星、导航等领域中都有广泛的应用。而在天线技术的应用方面,我们可以看到它在通信、雷达、卫星等领域中也都有广泛的应用。我们相信,在未来的发展过程中,微波技术和天线技术将会得到更加广泛的应用和发展。