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微波复习题参考答案（思考题）

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，波长从0.1mm到1m。(通常，微波

波段分为⽶波、厘⽶波毫⽶和亚毫⽶波四个波段。)

特点:似光性；穿透性；宽频带特性；热效应性；散射性；抗低频⼲扰性；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？

3.微波技术、天线与电波传播三者研究的对象分别是什么？它们有何区别和联

系？

4.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）

5.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

6.阻抗匹配的意义，阻抗匹配有哪三者类型，并说明这三种匹配如何实现？

7.史密斯圆图是求解均匀传输线有关和问题的⼀类曲线

坐标图，图上有两组坐标线，即归⼀化阻抗或导纳的的等值线簇与

反射系数的等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗

圆图或导纳圆图。阻抗圆图上的等值线分别标有，⽽特征参

数和，并没有在圆图上表⽰出来。导纳圆图可以通过

对旋转180°得到。阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表

⽰或和或。圆图上的电刻度表

⽰，图上0~180°是表⽰。

8.TEM、TE和TM波是如何定义的？什么是波导的截⽌性？分别说明矩形波

导、圆波导、同轴线、带状线和微带线的主模是什么？

9.描述波导传输特性的主要参数有哪些，如何定义？

10.为什么空⼼的⾦属波导内不能传播TEM波？

试说明为什么规则⾦属波导内不能传输TEM波？

答：如果内部存在TEM波，则要求磁场应完全在波导的横截⾯内，⽽且是闭合曲线。由麦克斯韦第⼀⽅程知，闭合曲线上磁

场的积分应等于与曲线相交链的电流。由于空⼼⾦属波导中不存在轴向（即传播⽅向）的传导电流，所以必要求有传播⽅向的

位移电流。由于位移电流为，这就要求在传播⽅向有电场存在。显然，这个结论与TEM波（即不存在传播⽅向的电场也不存

在传播⽅向的磁场）的定义相互⽭盾，所以，规则⾦属波导内不能传播TEM波。

11.什么是模式简并现象？(P56习题2.12)

12.圆波导中波型指数m和n的意义是什么？圆波导中单模传输的条件是什么？

13.微波集成传输线的特点及分类。

1、什么是微波集成传输线？

答：它是由微波技术与半导体器件及集成电路结合⽽成的，从⽽产⽣了集成化的平⾯结构的微波传输线，集成化的微波传输线

称为微波集成传输线。

2、微波集成传输线具有何特点？

答：（1）体积⼩、重量轻、性能好，⼀致性号，成本低；（2）具有平⾯结构，通过调整单⼀平⾯尺⼨来控制其传输特性。

3、微波集成传输线可分哪⼏类，各类主要有那些？

答：（1）准TEM波传输线，主要有微带传输线和共⾯波导管；

（2）⾮TEM波传输线，主要有槽线、鳍线等；

（3）开放式介质波导传输线，主要包括介质波导、镜像波导等；

（4）半开放式介质波导，主要包括H形波导，G形波导。

14.微波⽹络基础中，如何将波导管等效成平⾏传输线的？

15.列出微波等效电路⽹络常⽤有5种等效电路的矩阵表⽰，并说明矩阵中的参数是

如何测量得到的。

16.微波元器件的定义及分类，及其它们在微波电路中的作⽤。

1、什么是微波元件？

答：在微波系统中，实现信号的产⽣、放⼤、变频、匹配、分配、滤波等功能的部件，称之为微波元件。

2、微波元件可分哪些类，各类主要是那些？

答：微波元器件按其变换性质可分为线性互易元器件、线性⾮互易元器件及⾮线性元器件三⼤类。

（1）线性互易元器件只对微波信号进⾏线性变换⽽不改变频率特性并满⾜互易定理，主要包括：微波连接匹配元件、功率分

配元器件、微波滤波器件及微波谐振器件等。

（2）⾮线性互易元器件主要是指铁氧体器件，它的散射矩阵不对称，但仍⼯作在线性区域，主要包括：隔离器、环形器等。

（3）⾮线性器件能引起频率的改变，从⽽实现调制、变频等，主要包括：微波电⼦管、微波晶体管、微波固态谐振器、微波

场效应管及微波点真空器件等

17.阻抗匹配元器件的定义，作⽤，并举例说明有哪些阻抗匹配元件。(P102)

18.功率分配元器件的定义，并举例说明有哪些？(P106)

19.简述E-T和H-T分⽀的主要区别，并画出它们的等效电路。(P113)

20.微波谐振器的定义和分类，有哪些基本参数？(P115)

21.简述天线的定义和功能，及分类

1、什么是天线？

答：⽤来辐射和接收⽆