电子科技大学 射频电路 期中考试题库 必考

5.1分布参数电路与集总参数电路的区别是什么?

答:分布参数电路和集总参数电路的区别是:分布参数电路频率高,波长短可以和电路尺寸想比较,同时电参量随空间变化,电磁波在电路中传输效应很明显,传输线上的电感,电阻和线间的电导都不能忽略,线上各点电位不同,处处有储能和损耗,集总参数电路的频率则比较低,电路尺寸和波长相比较很小,可以认为是一点,电场和磁场可以近似看做只随时间变化,不随导线长度、位置而发生变化。

5.2传输线有哪些特性参量和工作参量?他们是如何定义的?

答:传输线的特性参量包括特性阻抗,传播常数,相速和波导波长 特性阻抗:传输线上行波电压与电流之比 传播常数??(R1?jwL1)(G1?jwC1)

相速:行波等波阵面等相位面移动的速度 波导波长:波在一周期内沿线所传播的距离

传输线的工作参量包括输入阻抗,反射系数,驻波系数,驻波相位。

输入阻抗:线上任意一点(参考点)的总电压与总电流的比值称为由该点向负载看去的输入阻抗。

反射系数:是传输线上某点反向传播的波(反射波)电压与正向传播的波(入射波)的电压之比称为该点的反射系数。

驻波系数:驻波系数是传输线上电压最大值和电压最小值的比值。 驻波相位(电压驻波比):从负载处沿波源方向到离负载最近的电压最小值处的距离。 5.3 设一段长为L的有耗传输线,当负载开路(载端短路(IL?0)时,测得输入端阻抗为z0,当负

Ul?0)时,测得输入端阻抗为zs,计算该线的特性阻抗zc。

lclc?Zth?zZ解: Z?Z

?th?zZZinc 当

ZZl?0(短路)

Zin?Zcth?z?Z0 ??(开路)

1?Zs th?z 当

l

Zin?ZcZ? 解之得到

cZZs0

5.4 一段终端短路的传输线,线长l=2cm,工作频率断输入阻抗分别呈何特性。若传输线的特性阻抗

f1?3GHz,

f2?6GHz。试判

zc=50?,Z(l)?j262? ,试求上述两频

率下短路线的长度。 解:当

f?3GHz时

??10cm ?l?2?

?52?jtgzinzc5? 感性的

l?2?当

f?6GHz时

??5cm

?l?4?

?54?jtgzinzc5? 容性的

l?2?当

zin?j256?时

对于

f?3GHz

j256?zin?j50tgf?5l

解得 l?2.2cm 对于

?6GHz

j256?zin?j50tg2?l 5 解得 l?1.1cm

5.5以知无耗传输线的负载阻抗

zl?25?j25?,特性阻抗zc?50?,求传输线上的反射

系数,驻波系数和距离终端?/4处的输入阻抗。

解:

?L?z?zz?zLLcc?0.447

?L?arctan?1?j??117 3?j ?(l)? S??eLj(?L?2?l)?2?l)117?0.447 ej(?1??1???2.62

Zin?ZcZl?jZctan?lZc?jZtan?ll?zz2cl?50(1?j)

5.6以知如图所示的同轴传输线电路,工作频率性阻抗

f?80MHz,空气填充部分(A)的特

zc=50?,试求同轴传输线的输入阻抗。

解:在A段

?A?

c80?106?3.75m

在B段

?B?zc?'c80?106??2.59m

r

zcr??502.1?34.5?

从AB分界点向负载看去的输入阻抗

zin?'z'czl?jzctanz'c'2???l?33.9?j12.74? lB?jzltan2?B 所以总的输入阻抗

zin?zzin?jzctanc'2???l?2.89?j2.38? lzc?jzintan'2?AA 可直接用圆图求解。

5.7试分别绘出无耗传输线终端开路,短路和匹配时电压,电流相对振幅沿线的分布图,并列出相应的工作参量。

解:虚线为电流的振幅比 实线为电压振幅比 短路时

zin?jzctg?l ??e开路时

j???2?l? s???

lmin?0

zin??jzcctg?l ??e 终端接匹配负载的时候

?j2?z s???

lmin??4g

5.8假定无耗传输线负载端的反射系数为分布图。

电压电流相对幅度分布图如下:

?L?0.5e?j?/2,试绘出线上电压,电流相对振幅

5.9试求如图所示的各无耗传输线电路ab端的输入阻抗

zab。

Z 解:(1) Z?ZZinclc?jZctan?z?jZltan?z=

zzc

(2)从A点向右看去

Zin1?ZcZl?jZctan???2g2?2

zcgZc?jZltan?

Zinab?ZcZin1?jZctan???4g4?gzc

Zc?jZin1tan?(3)

Zin1?ZcZl1?jZctan???4g4?gzcZc?jZl1tan?

2

Zin2?Zc'Zl2?ZcjZctan??jZl2tan?4?Zc

?g24?g ZL?Zc/4

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