微波技术第一章作业答案

发布 2022-07-20 03:09:28 阅读 8273

边界条件:

1、 已知始端电压和始端电流。

由已知得:在处,

因为:所以得到:

可以解得,

将,代入方程组得到:

同理可得:整理得:

2、 已知信源电动势,内阻以及负载阻抗。

已知:在负载端,即处有:

在信号源端,即处有:

将方程组代入方程组得到:

消去,整理得:

将方程组代入方程组得到:

消去,整理得:

联立和得到:

解得,:将方程组代入方程组即可解得,

1.1解:终端反射系数:

根据传输线上任意点的反射系数和输入阻抗公式:

离负载0.2λ,0.25λ,0.5λ的反射系数和输入阻抗为。

1.4 解:

传输线上的波长

因而,传输线实际长度

终端反射系数

输入端反射系数

根据传输线的λ/4的阻抗变换性,输入端阻抗 zin=2500ω

1.6 解:

根据驻波比定义:

反射系数模:

lmin1=λφ1/(4π)+4=λ/3

求得反射系数相位φ1=π/3,因而复反射系数。

负载阻抗:z1=z0

1.8解:1)先考虑bc段:

bc段长度为,根据阻抗变换性,知b点处bc段的输入阻抗为:

所以,bc段处于行驻波状态。

b端两并联支节处的等效阻抗为。

2)再考虑ab段,由于。

所以ab段处于驻波状态,a端的输入阻抗为:

根据分压原理,a端的电压振幅为:

电流振幅为:

ab段电压与电流振幅为,,电压最大值为450v,最小为0v;电流最大为1a,最小为0a。

3)b端电压为450v;依据并联电路电流规律,b端处流向负载端的电流振幅为0.5a。

bc段负载端为电阻,根据知:负载端为电压波节点,b端为电压波腹点。驻波比为:

所以:电压振幅分布图:

电流振幅分布图:

阻抗分布图:

1.9解:根据输入阻抗公式,输入端的阻抗为:

由此可求得输入端的电压和电流分别为:

根据教材公式(1-5-2)得:

由教材公式(1-2-7)可求得:

1.11 解:(a)图中短路线的输入导纳:

由,得短路线长度,此时终端等效为纯电阻:

所以,阻抗变换器的特性阻抗:

b)图中终端负载经四分之一波长的阻抗变换器后的输入导纳,短路线的输入导纳,由,可求得阻抗变换器的特性阻抗及短路线长度。

1.16解:方法一由有耗传输线的输入阻抗:

根据已知条件:

方法二根据传输线的四分之一波长的变换性,有:

因而,得:1.17解:a公式法。

则。由公式1:

得。由公式2得。所以:

最后得到:或。

b史密斯圆图法。

归一化负载阻抗:

阻抗点位于p1点,导纳点位于p2点,p2点向电源电长度为0.41,将p2沿等圆顺时针旋转与g=1的电导圆交于a、b两点。

a点对应电长度为0.19,b点对应电长度为0.31。

1)支节点离负载距离。

2)短路支节的短路点距支节点距离:所以。或。

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