微波技术基础考试题一

1-1什么是行波，它的特点是什么，在什么情况下会得到行波；什么是纯驻波，它有什么特点，在什么情况下会产生纯驻波？解：当传输线是无限长，或其终端接有等于线的特性阻抗的负载时，信号源传向负载的能量将被负载完全吸收，而无反射，此时称传输线工作于行波状态，或者说，传输线与负载处于匹配状态。

在行波状态下，均匀无耗线上各点电压复振幅的值是相同的，各点电流复振幅的值也是相同的，即它们都不随距离z 而变化；而且，电压和电流的瞬时值是相同的。

当负载l c Z Z =时，反射波为零，由此得到行波。

从信号传向负载的入射波在终端产生全反射，线上的入射波和反射波相叠加，从而形成了纯驻波状态。

对于任意的电抗性负载都可以用一个有限长的短路线或开路线的输入阻抗来代替。

当传输线终端是短路、开路，或接有纯电抗性(电感性和电容性)负载时。

1-2传输线的总长为5/8λ，终端开路，信号源内阻等于特性阻抗。

终端的电压为15045∠ ，试写出始端、以及与始端相距分别为/8λ和/2λ等处电压瞬时值的表达式。

解：（1） 求终端电压L U终端开路，将产生全反射，线上为纯驻波状态。

终端电压L U 应等于入射电压加反射电压，即+L U U (0)U (0)-=，开路处+U (0)U (0)-=，即L U 2U (0)+=。

而开路线上任一处z 的电压，由下式求出L U z U cos z β()=题中，始端z 5/8λ=处有 0U (z )U (5/8)150/45λ== 故有 0j 45L5150e U c o s ()8βλ=⋅ 即00j45j45j(45)L 150e U 5cos()8πλβ±==-=⋅因此，线上任一处的电压复振幅为0+j (45)LU (z )U c o s z =2U (0)c o 1502c o sz eπβββ±== （2）开路状态下，沿线各处的瞬时电压为j w tu (z ,t )R e [U (z )e1502c o s z c o s (w t 45)βπ==+± 故始端瞬时电压j(45)jwt055u(,cos()e]=100cos zcos(wt+45)88πλλββ±⋅据终端8λ处，则距终端为z2λ=j(45)jwt0u(,)e e)22πλλβ±⋅据终端2λ处，则距终端为z8λ=j(45)jwt0u(,)e e]=150cos(wt+45)88πλλβπ±⋅±1-3传输线的特性阻抗为cZ，行波系数为K，终端负载为LZ，第一个电压最小点距终端的距离为l mi m，试求LZ的表达式。

微波试题及答案在现代社会中，微波技术已经广泛应用于通信、雷达、天文学等领域。

掌握微波知识对于从事相关行业的人士来说至关重要。

本篇文章将介绍一些微波试题及其答案，帮助读者深入了解微波技术。

试题一：什么是微波？答案：微波是电磁波的一种，具有较短的波长和高频率特点，通常波长在1毫米至1米之间。

微波具有很强的穿透力和方向性，被广泛应用于通信、雷达、医疗等领域。

试题二：什么是微波导？答案：微波导是一种用于传输微波信号的特殊波导结构。

微波导常见的形式有矩形波导、圆柱波导等，其内部壁面具有优良的导波性能，能够有效地传输微波信号。

试题三：微波的功率和频率有何关系？答案：微波的功率和频率之间呈正比关系。

功率越大，频率也相应增加。

这是因为微波的功率与电磁波的幅度相关，而频率则与波的周期有关。

试题四：什么是微波障碍物？答案：微波障碍物是指在微波传输过程中会对信号产生干扰或反射的物体。

微波障碍物可能导致信号衰减、多径效应等问题，影响信号的传输质量。

试题五：微波天线的作用是什么？答案：微波天线是用于接收和发射微波信号的装置。

它能够将电磁波能量转换成电流或电流转换成电磁波能量，并将其传输到空间中进行无线通信或能量传输。

试题六：什么是微波功率放大器？答案：微波功率放大器是一种用于增加微波信号功率的装置。

它通过引入恒定的电源电压来驱动微波管或半导体器件，实现对微波信号电压的放大。

试题七：什么是微波衰减器？答案：微波衰减器是一种用于降低微波信号功率的装置。

它通过引入衰减材料或实现信号的反向传播等方式，对微波信号进行衰减，用于调节微波信号的强度。

试题八：什么是微波干扰？答案：微波干扰是指在微波传输过程中，由于不同信号的干涉或其他外界干扰因素而导致的信号失真或中断现象。

微波干扰可能影响通信、雷达等应用的正常运行。

试题九：如何解决微波干扰问题？答案：解决微波干扰问题可以采取多种方法。

例如，可以提高微波系统的抗干扰能力，使用合适的隔离器或拐角衰减器，合理安排微波设备的布局等，从而减少微波干扰。

微波技术考试试题1. 选择题1) 微波技术是指波长在几毫米至几厘米之间的电磁波。

以下哪个波段属于微波技术范畴？A. 毫米波段B. 米波段C. 厘米波段D. 千米波段2) 微波技术在通讯领域有着广泛的应用，以下哪种通讯技术不属于微波通讯？A. 蜂窝网络B. 卫星通讯C. 光纤通讯D. 无线局域网3) 下列哪个设备通常被用于检测微波辐射？A. 电灶B. 电视C. 微波炉D. 洗衣机4) 微波技术在医学影像学中也有着重要应用，以下哪种医学影像技术不是基于微波原理？A. X射线摄影B. 核磁共振成像C. 超声波成像D. CT扫描5) 微波技术还广泛应用于雷达系统中，以下哪种雷达系统不属于微波雷达？A. 气象雷达B. 雷达测速仪C. 卫星雷达D. 红外线雷达2. 简答题1) 请简要介绍微波技术在食品加热领域的应用原理及优势。

2) 为什么微波技术在通讯领域中被广泛应用？有哪些主要的应用场景？3) 请说明微波技术在医学影像学中的主要应用，并简要描述其工作原理。

4) 何为微波辐射，有哪些常见的设备或场景会产生微波辐射？5) 请举例说明微波雷达在军事和民用领域中的典型应用。

3. 论述题微波技术作为一种高频电磁波技术，其在现代社会中发挥着重要作用。

请结合自己的理解，就微波技术的未来发展趋势、挑战和创新方向进行详细的论述。

4. 实验题请设计一份实验方案，以验证微波辐射对食品的加热效果，并描述实验步骤、所需材料和预期结果。

5. 计算题某微波通讯系统工作在5GHz频段，频率为5 x 10^9 Hz，求对应的波长。

以上为微波技术考试试题，请根据题目要求认真回答，谢谢。

2、 计算串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。

4、简述微波谐振电路与低频谐振电路的异同点。

5、标出阻抗圆图中特殊的点、线、面。

6、简述微波传输线的分布参数是如何产生的，并画出长为dz(远小于波长)的小线元的等效电路。

7、证明串联阻抗的ＡＢＣＤ矩阵。

101A B Z C D ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
8、从均匀传输线上取一段电长度为θ= βl 的传输线，试求其散射矩阵、传输矩阵和归一化转移矩阵。

9、计算并联导纳的ＡＢＣＤ矩阵。

11、什么是微波互易网络。

12、 微波加热应用了微波的什么特点？
13、画出同轴线横截面内主模的电场、磁场分布。

14、 测得某两端口网络的S 矩阵为
[]⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎣⎡∠∠∠∠=o o o o 00.2900.8900.800.1s
问此两端口网络是否互易和无耗，为什么？
15、如何将微波系统等效成微波网络？
0Z 0
Z
Z 12。

《微波技术基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.微波是指频率为（）的电磁波。

A. 300MHz-300GHzB. 300Hz-300MHzC. 300GHz-300THzD. 300kHz-300MHz2.微波在真空中的传播速度与（）相同。

A. 光速B. 声速C. 电场传播速度D. 磁场传播速度3.微波的主要特性不包括（）。

A. 直线传播B. 穿透性强C. 反射性D. 绕射能力强4.微波传输线主要包括（）。

A. 同轴电缆和光纤B. 双绞线和同轴电缆C. 光纤和波导D. 双绞线和波导5.在微波通信中，常用的天线类型是（）。

A. 偶极子天线B. 抛物面天线C. 环形天线D. 螺旋天线6.微波谐振腔的主要作用是（）。

A. 储存微波能量B. 放大微波信号C. 转换微波频率D. 衰减微波信号7.微波加热的原理是（）。

A. 微波与物体内部的分子振动相互作用B. 微波使物体表面温度升高C. 微波直接转化为热能D. 微波引起物体内部化学反应8.微波在介质中的传播速度与介质的（）有关。

A. 密度B. 介电常数C. 磁导率D. 温度9.微波通信中，为了减少信号的衰减，通常采取的措施是（）。

A. 增加信号频率B. 减小信号功率C. 使用中继站D. 改用光纤通信10.微波测量中，常用的仪器是（）。

A. 示波器B. 微波功率计C. 万用表D. 频谱分析仪（部分功能重叠，但更专用于频率分析）二、填空题（每题2分，共20分）1.微波的频率范围是_________至_________。

2.微波在真空中的传播速度约为_________m/s。

3.微波的_________特性使其在雷达和通信系统中得到广泛应用。

4.微波传输线中，_________具有宽频带、低损耗的特点。

5.微波天线的作用是将微波能量转换为_________或相反。

6.微波加热过程中，物体吸收微波能并将其转化为_________。

7.微波在介质中的衰减主要取决于介质的_________和频率。

微波技术复习题一、填空题1.若传输线的传播常数γ为复数，则其实部称为衰减常数，量纲为奈培/米(Np/m)或者分贝/米(dB/m)，它主要由导体损耗和介质损耗产生的；虚部称为相位常数，量纲为弧度/米(rad/m)，它体现了微波传输线中的波动过程。

2.微波传输线中相速度是等相位面移动的速度，而群速度则代表能量移动的速度，所以相速度可以大于光速，而群速度只能小于或等于光速，且相速度和群速度的乘积等于光速的平方或c23.在阻抗圆图中，上半圆的阻抗呈感性，下半圆的阻抗呈容性，单位圆上为归一化电阻零，实轴上为归一化电抗零。

4.矩形金属波导(a>b)的主模是TE10，圆形金属波导的主模是TE11，同轴线的主模是TEM。

5.若传输线端接容性负载(ZL =RL+jXL，XL<0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压节点；若端接感性负载(ZL =RL+jXL，XL>0)，那么其行驻波分布离负载端最近的是电压腹点。

6.阻抗圆图是由单位电压反射系数坐标系和归一化阻抗坐标系组成的，其中前者又由单位电压反射系数的模值圆和单位电压反射系数的相角射线组成，而后者又由归一化电阻圆和归一化电抗圆组成。

7.在金属波导截止的情况下，TE模的波阻抗呈感性，此时磁储能大于(大于/小于)电储能；TM模的波阻抗呈容性，此时电储能大于(大于/小于)磁储能。

8.微带线的主模为准TEM模，这种模式的主要特征是Hz和Ez都不为零，未加屏蔽时，其损耗包括导体损耗，介质损耗和辐射损耗三部分。

9.特性阻抗为50Ω的均匀传输线终端接负载RL为j20Ω,50Ω,20Ω时，传输线上分别形成纯驻波，纯行波，行驻波。

10.均匀传输线的特性阻抗为50Ω，线上工作波长为10cm,终端接有负载ZL，ZLzˊ1).若ZL =50Ω，在zˊ=8cm处的输入阻抗Zin=50Ω, 在zˊ=4cm处的输入阻抗Zin=50Ω。

2).若ZL =0，在zˊ=2.5cm处的输入阻抗Zin=∞Ω, 在zˊ=5cm处的输入阻抗Zin=0Ω,当0<zˊ<2.5cm处, Zin 呈感性，当2.5<zˊ<5cm处, Zin呈容性3). 若ZL=j50Ω，传输线上的驻波系数ρ=∞。

电磁场与微波技术考试试题第一部分：选择题1.以下哪种物质不会导电？A. 金属B. 纯水C. 石墨D. 盐水2.在静磁场中，以下哪个定律描述了磁感应强度的闭合路径上的积分？A. 法拉第电磁感应定律B. 麦克斯韦方程组C. 安培环路定理D. 洛伦兹力定律3.一根长直导线内有电流I，通过导线的磁感应强度为B，若将导线对折成一角度小于90°的弯导线，则弯导线内的磁感应强度为原来的：A. 1/2B. 2C. 1/4D. 44.以下哪个元器件常用于阻止直流电流通过但允许交流电流通过？A. 二极管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器5.以下哪个微波技术常用于无线通信系统？A. CDMAB. DSLC. NFCD. HDMI第二部分：填空题1. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为________。

2. 电磁波的传播速度在真空中为________。

3. 洛伦兹力的数学表达式为________。

4. 电感的单位为________。

5. 麦克斯韦方程组共有________条方程。

第三部分：简答题1. 什么是电磁感应？请简要描述其原理。

2. 电磁波的特点有哪些？请列举至少三个。

3. 什么是极化？请简要解释线极化和圆极化的概念。

4. 什么是微波？其在通信领域有何应用？5. 请解释电感和电容对电路的影响。

第四部分：论述题请述说电磁场与微波技术在现代通信领域的重要性，并举例说明其在实际应用中的作用。

第五部分：应用题某通信系统需要传输频率为10 GHz的微波信号，请问该信号所对应的波长是多少？（给出计算步骤）总结：本次考试试题包含了选择题、填空题、简答题、论述题和应用题，涵盖了电磁场与微波技术的基础知识和实际应用。

通过解答这些题目，可以加深对电磁场与微波技术的理解和掌握。

微波技术基础一、填空题（40分，每空2分）1、传输线的工作状态是指沿线电压、电流及阻抗的分布规律。

对于均匀无耗传输线，根据终端所接负载阻抗的大小和性质的不同其工作状态分为三种： 行波状态、 驻波状状态、行驻波状态。

2、驻波状态下=Γ|| 1 ，=ρ ∞ 。

行波状态下=Γ|| 0 ，=ρ 13、均匀无耗传输线的特性阻抗为0Z ，终端负载获得最大功率时，负载阻抗=L Z 0Z 。

4、长线和短线的区别在于：前者为 分布 参数电路，后者为 集中 参数电路。

5、阻抗圆图的正实半轴为 电压波腹点或电流波节点 的轨迹，负实半轴为 电压波节点或电流波腹点 的轨迹。

6、圆波导传输的主模为 TE11 模，微带线传输的主模为 准TEM 模。

7、在矩形波导中，当工作波长λ给定时，若要实现10TE 单模传输，则波导尺寸必须满足a a 2<<λ，b 2>λ。

8、二端口微波网络组合方式有 级联方式、串联方式、并联方式。

9、归一化阻抗=Z ~0Z Z = Γ-Γ+11二、简答题（25分，1--3题各五分，4题十分）1、电磁波的波型是如何划分的，有哪几种波型。

答：根据导波系统中电磁波按纵向场分量的有无，可分为三种波型：--------------2分 （1）横磁波（TM 波），又称电波（E 波）:0=H Z，0≠E Z ；-----------------1分 （2）横电波（TE 波），又称磁波（H 波）：0=EZ，0≠H Z ；----------------1分（3）横电磁波（TEM ）：0=EZ，0=H Z 。

---------------------------------1分2、微波传输线的特性阻抗和输入阻抗的定义是什么？ 答：（1）传输线的特性阻抗定义为传输线上入射波电压)(z U i 与入射波电流)(z Ii之比，或反射电压)(z U r与反射波电流)(z I r之比的负值，即)()()()(0z z z z IU I U z rrii-==-------3分 （2）输入阻抗的定义为该处电压U(z)与电流I(z)之比，即)()()(z I z U z z in =-----2分 3、什么是简并波？答：由于不同的m 、n 代表不同的波形，具有不同的场分布；------------------2分 但对同一组m 、n 值TE 波和TM 波有相同的截止波长（频率）。

一、筒答题：一、简答题(1)微波的频段范围是多少？(2)请写出L, S, X, C, Ku, K, Ka波段中的2个频段范围。

⑶请写出时谐场中无源区的Maxwell方程。

(4)请写出时谐场中无源区电磁场各场量在介质.导体界而处边界条件。

(5)INp等于多少dB?(6)传输线的传播常数与哪四个量有关，其物理意义是什么？(7)请写出回波损耗与插入损耗的计算式。

(8)请依次写出反射系数，透射系数，驻波系数的范围。

工程上对驻波系数要求较为严格，通常在哪个范围？(9)微波技术中通常说的感性负载，容性负载指的是什么，在Smith圆图上各卜|的区域在哪儿？(10)发射机的输出功率在什么情况下最大？(11)有耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？低耗传输线与无耗传输线在传播常数上有何不同？(12)无失真传输线的条件是什么？(13)如果介质的£r = 3 - j/,试写出其损耗正切角tan 6的表达式？(14)对于TE模，哪个场量为0,在最早求解时是求解什么分量的什么方程？(15)同轴线的主模是什么？其截止频率是多少？(16)矩形波导的主模是什么？其截止频率是多少？(17)圆形波导的主模是什么？其截止频率是多少？(18)平行平板波导的主模是什么？其截止频率是多少？(19)特性阻抗与波阻抗各的物理意义是什么？碰到什么问题时，两者可以等效？(20)介质损耗产生的原因是什么，导体损耗产生的原因是什么？(21)平行平板波导结构上的尺寸要求是什么？(22)为使波导能以某个模进行传输，其工作波长与该模的截止波长的关系怎样？(23)导波结构(不填充介质)中波的群速与光速的关系如何？(24)试写出第类Bessel函数和第二类Bessel函数在变量为。

时的值。

(25)同轴线的内外径分别为a和b,在工程上应用时应该选用什么频段的信号？(26)同轴电缆的特性阻抗大部分情况下为多少？为什么取这个数值？(27)接地介质片的主模是什么，截止频率是多少？(28)接地介质片中，介质与其上自由空间11»的场在传播特性上有何差别？(29)请画出带状线(注意接地标志)及其场分布的简图。

一、填空题（40分，每空2分）1、微波是指波长从1米到。

.1毫米范围内的电磁波。

则其对应的频率范围从赫兹到赫兹。

2、讨论电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。

一种是的分析方法，一种是分析方法。

3、微波传输线种类繁多，按其传输的电磁波型，大致可划分为三种类型、、O4、测得一微波传输线的反射系数的模「=,，则行波系数K= ；若特性阻抗2 -------------Z0= 75Ω ,则波节点的输入阻抗即（波节）=O5.矩形波导尺寸α = 2cm, b = Llcm o若在此波导中只传输TEIO模，则其中电磁波的工作波长范围为O6.匀称无耗传输线工作状态分三种：（1）（2）（3） o7.微波传输系统的阻抗匹配分为两种：和。

阻抗匹配的方法中最基本的是采纳和作为匹配网络O8.从传输线方程看，传输线上任一点处的电压或电流都等于该处相应的波和波的叠加。

9.阻抗圆图是由等反射系数圆和组成。

二、简答或证明题（20分，第1题8分，第2题6分，第3题6分）1、设特性阻抗为ZO的无耗传输的行波系数为K ,第一个电压波节点到负载的距离∕miZ=Z KTtanZ‰证明：此时终端负载阻抗为: （8分）L 0I-JKtan^min2、若想探测矩形波导内的驻波分布状况，应在什么位置开槽？为什么？（请用铅笔画出示意图）（6分）（6分）三、计算题（40分）1、如图所示一微波传输系统，其Z。

己知。

求输入阻抗Z M、各点的反射系数及各段的电压驻波比。

（10分）2、已知传输线特性阻抗为Zo =50C,线长/ = 1.82/LlUl =50V, ∖u∖ . =13V,距离v I I max I I min始端最近的电压波腹点至始端距离为d tt,ni = 0.032Λ o求Z,t和Z/。

（采用阻抗和导纳圆图完成, 请用铅笔画图，写清必要步骤）（10分）3、当波的工作频率接近矩形波导的截止频率时将消失极大的衰减，故通常取工作频率的下限等于截止频率的L 25倍。

（2分）（6分）一、填空题（每空2分，共40分）1.入射、反射2.终端、0vzv4/4。

3.电压波腹点、电压波节点4. TEM 、TE 、TM5. TE10、TE11、高通6阻抗参量.转移参量 散射参量 7. Zi2=Z2i 、S 12=S 2i 8.行波状态、驻波状态、行驻波状态二、简答题三、解答：（1）由匚=上冬=一0.2/ =也堂=1.5 4+4" \-r L即B-C 段传输行驻波，Z L < Z 01得出：C 为电压波节点，B 为电压波腹点。

（2分）=Z 012/ Z L =900 欧姆。

ZinB = Z|inB 〃R=450 欧姆= Z°|即A ・B 段传输行波。

由 Z inA = Z inA W 出：I" 450V闫=1AA-B 段：k| = |t/B | = 450V|L|=|I A I=IAZjnA = ZjnB =450Q(2分) B.C 段：|f/B | = Kax| =450V|Uc| = |*打=匹J = 300V P/ =EJ = 0.5A nun 2|【c| =，max = P Anin = 0.75ARgx = Z LinB = 900QRmin = Z L =40°Q振幅 |V(d)、|l(d) . | Zin (cl) | 随 d 的变化图（2分）（2）负载吸收的总功率为：P = 1|U A||I A| = 225W1 1 9Z L吸收的功率为:P L=-|U min||l max| = -Z L|l mia| =U2.5W （2 分）完成（要求写清必要步骤）（10分）p =耳地=3.846 ,在阻抗圆图中找到归一化电阻为3.846的点A , I I minmax过A点作等反射系数圆，A点为波腹点，（4分）过A点沿等反射系数圆向信源方向旋转0.032波长数，至B点, Z in =2.5-71.8,故Z所=125-/900。

《微波技术基础》期末试题一与参考答案一、选择填空题（每题3分，共30分）1.下面哪种应用未使用微波（第一章）b（a）雷达（b）调频（FM）广播（c）GSM移动通信（d）GPS卫星定位2.长度1m，传输900MHz信号的传输线是（第二章）b（a）长线和集中参数电路（b）长线和分布参数电路（c）短线和集中参数电路（d）短线和分布参数电路3.下面哪种传输线不能传输TEM模（第三章）b（a）同轴线（b）矩形波导（c）带状线（d）平行双线4.当矩形波导工作在TE10模时，下面哪个缝不会影响波的传输（第三章） b5.圆波导中的TE11模横截面的场分布为（第三章） b（a）（b）（c）6.均匀无耗传输线的工作状态有三种，分别为行波、驻波和行驻波。

（第二章）7.耦合微带线中奇模激励的对称面是 电 壁，偶模激励的对称面是 磁 壁。

（第三章）8.表征微波网络的主要工作参量有阻抗参量、 导纳 参量、 传输 参量、散射 参量和 转移 参量。

9.衰减器有吸收衰减器、 截止 衰减器和 极化 衰减器三种。

10.微波谐振器基本参量有 谐振波长 、 固有品质因数 和等效电导衰减器三种。

二、传输线理论工作状态（7分）（第二章）在特性阻抗Z 0=200Ω的传输线上，测得电压驻波比ρ=2，终端为电压波节点，传输线上电压最大值max U =10V ，求终端反射系数、负载阻抗和负载上消耗的功率。

解：21113ρρ-Γ==+由于终端为电压波节点，因此213Γ=-由02013L L Z Z Z Z -Γ==-+可得，Z L =100Ω负载吸收功率为2max 012L U P Z ρ==0.125W三、Smith 圆图（10分）（第二章）已知传输线特性阻抗Z 0=75Ω，负载阻抗Z L =75+j100Ω，工作频率为900MHz ，线长l =0.1m ，试用Smith 圆图求距负载最近的电压波腹点与负载的距离和传输线的输入阻抗解：由工作频率为900 MHz ，可得13λ=m而线长为l =0.3λ1.计算归一化负载阻抗 01 1.33L LZ Z Z ==+ j在阻抗圆图上找到A 点。

微波技术基础期末考试试题# 微波技术基础期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 微波的频率范围是：A. 30 MHz - 300 MHzB. 300 MHz - 3 GHzC. 3 GHz - 30 GHzD. 30 GHz - 300 GHz2. 微波传输中，下列哪种波是最常见的：A. 表面波B. 行波C. 驻波D. 空间波3. 微波天线的增益是指：A. 天线的接收面积B. 天线接收信号的能力C. 天线对信号的聚焦能力D. 天线对信号的衰减能力4. 下列哪个不是微波通信的优点：A. 传输距离远B. 频带宽C. 抗干扰能力强D. 体积小，重量轻5. 微波器件中，下列哪个不是常用的微波器件：A. 微波放大器B. 微波滤波器C. 微波调制器D. 微波整流器## 二、填空题（每空2分，共20分）1. 微波的波长范围通常在________毫米到________毫米之间。

2. 微波的传播方式主要有________、________和________。

3. 微波天线的指向性是指天线在________方向上辐射或接收电磁波的能力。

4. 微波通信系统中，________用于将微波信号与基带信号进行转换。

5. 微波器件的参数之一是________，它影响微波信号的传输效率。

## 三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述微波通信的基本原理及其特点。

2. 解释什么是相位调制，并简述其在微波通信中的应用。

3. 描述微波天线的主要类型及其各自的特点。

## 四、计算题（共30分）1. 假设有一个工作在10 GHz频率的微波信号，其波长是多少？（10分）2. 给定一个增益为15 dBi的抛物面天线，计算其半功率波束宽度。

（10分）3. 一个微波放大器的输入功率为1 mW，增益为20 dB，求输出功率。

（10分）## 五、论述题（共30分）1. 论述微波技术在现代通信领域中的应用，并分析其发展趋势。

（15分）2. 讨论微波技术在军事通信中的优势及其面临的挑战。

微波技术1一、填空1、传输线的负载阻抗为（ 0 ）、（ ∞ ）和（纯电抗 ）时，传输线的工作状态为全反射状态。

2、宽为a ，高为b 的矩形波导，TE 10模的截止波长为（ ）；当填充介电常数为a 2r ε的介质时，主模的截止频率为（ r a c ε2 ）。

3、无耗网络的s 矩阵满足的条件是（ [][][]E S S =+ ）。

4、传输线谐振器串联谐振的条件是（ 0=in Z ），并联谐振的条件是（ 0=in Y ）5、传输线某参考面的总电压和总电流之比称为传输线在这个参考面的（ 输入阻抗 ）。

传输线上入射波电压和入射波电流之比为传输线的（ 特性阻抗 ）。

二、特性阻抗为50欧姆的无耗传输线，当终端负载为100+j100时，求终端反射系数和驻波比。

求出第一个波腹点距终端的位置。

画出电压振幅沿线变化图。

解：308.0538.05010010050100100000j j j Z Z Z Z L L +=++−+=+−=Γ 266.4110=Γ−Γ+=ρ λπλ041.038.508.34max =⎟⎠⎞⎜⎝⎛=arctg l 图略。

三、写出矩形波导TE 10模的场表达式。

当横截面宽度为mm ，高度时，求单模传输的频率范围。

22=a a b 7.0=()z t j z e x a H H βωπ−⎟⎠⎞⎜⎝⎛=cos 0()z tj Z c x e x a H a j x H k jH βωππββ−⎟⎠⎞⎜⎝⎛=∂∂−=sin 02()z t j x y e x a H ja H E βωππωµη−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=−=sin 010单模传输的波长范围为a b 22<<λ即mm mm 448.30<<λb cf a c22<<即GHz f GH z 74.982.6<<四、求如下双端口网络的[A]矩阵。

解：将网络看成三个网络的级联，对于串联阻抗，有[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=10111Z A[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=10133ZA 对于并联阻抗，有[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=110122Z A 从而得到[][][][]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡==23223113213213211111011101101Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z A A A A 五、设计一特性阻抗为50欧姆的介质填充同轴线，填充介质的相对介电常数2=r ε，要求保证工作频率为10GHz 时，没有高次模出现，求同轴线内导体和外导体的尺寸。