完整的参考答案 1.1 无耗传输线的特性阻抗Z=100欧姆。根据给出的已知数据，分别写出传输线上电压、电流复数和瞬时表达式： 解:本题应用于以下公式: 
1.2 无耗传输线的特性阻抗Z0=100，负载电流ILj(A)，负载阻抗Zj=100 传输线上的电压V(z)、电流I(z)写入射波与反射波之和的形式；(2) 将欧拉公式改写成纯驻波形式。 解：根据已知条件，可得： 1.3 无耗传输线的特性阻抗，传输线的电压和电流分布表达式分别为 试求：(1) 将电压和电流分布表达式改写为入射波和反射波之和；(2) 计算负载电压VL、电流IL和阻抗ZL；(3) 将(1)结果改写值。 负载电压和电流按已知条件要求： 1.4 无耗传输线特性阻抗Z0=50()，距离负载已知z1=p/8处的反射系数为(z1)=j0.5。试求(1) 在传输线上观察点z处的反射系数(z)和等效阻抗Z(z)；(2) 利用负载反射系数L计算负载阻抗ZL；(3) 等效阻抗Z(z)计算负载阻抗ZL。 解：(1) 在传输线上观察点z处的反射系数和等效阻抗 1.5 无耗传输线的特性阻抗Z0=50()，已知传输线上的行波比，距离负载z1=p/6是电压波腹点。试用:(1) 在传输线上观察z处的反射系数(z)表达式；(2) 负载阻抗ZL和电压波腹点z1点等效阻抗Z1(z1)。 解：(1) 传输线上任何观察点反射系数的表达式 1.6 特性阻抗为Z无耗传输线上电压波腹点的位置是z1.电压波节点的位置是z1.负载阻抗可以用以下两个公式来计算ZL： 1.7 有一条无耗传输线，终端连接负载阻抗ZL=40 j30.试用:(1) 传输线的特性阻抗应使线上驻波比最小化Z0应该是多少？ 最小驻波比和相应的电压反射系数值；(3) 输入阻抗(等效阻抗)位于负载最近的电压波节点。 解：(1) 传输线的特性阻抗应使线上驻波比最小化 1.8 无耗传输线特性阻抗Z105()，负载阻抗，1/4波长阻抗变换线匹配，试验:(1) 变换线与负载之间的驻波比(2) 匹配电压波腹点时连接的长度l(以上在线波长p计)；(3) 变换线的特性阻抗Z01；(4) 改变线上的驻波比。 解：(1) 变换线与负载之间的驻波比 1.9 无耗传输线特性阻抗Z0=通过1/4波长阻抗变换线匹配100()，已知变换线上的驻波比2，变换线与负载之间的连接长度为lp/12变换线与负载连接处为电压波腹点。试计算:(1) 负载连线上的驻波比；(2) 变换线的特性阻抗Z01；(3) 负载阻抗ZL。 1.10 传输线的特性阻抗Z0=负载阻抗300()ZL=450 j150()，工作频率f=1(GHz)，如利用?试图匹配/4阻抗变换器:(1) 变换线的接入位置lL和特性阻抗Z01；(2) 如果变换线直接在负载和主传输线之间，则需要在负载处并联一个短路分支，以求短路分支的长度s和变换线的特性阻抗Z01。 解：(1) 阻抗变换线的接入位置和特性 1.11 使用/4阻抗变换器ZL=100()负载和特性阻抗Z0=当工作频率为f=10(GHz)时，求：(1) /4变换器的特性阻抗Z01和长度l；(2) 能保持驻波比1.25工作频率范围。 1.12 无耗传输线特性阻抗Z0=75()通过并联单短路短截线法实现匹配，如图1所示.5-4所示。已知负载支路长度为l=p/8短路短线支路长度为s=p/8。尝试负载阻抗ZL。 1.13 无耗传输线特性阻抗Z0=50()，负载阻抗ZL=20-j90()通过并联单短路短线匹配法实现匹配，如图1所示.5-4显示。试计算负载支路长度l和短路短线支路长度s。 1.14 无耗传输线的特性阻抗Z0=50()，负载阻抗ZL=200 j100()采用串联单短路短线匹配，如图1所示.1-5所示 接入位置与负载之间的距离l和短路短截线的长度s；(2) 如果将负载支路和短路短线支路的特性阻抗改为Z0=75()，重求l和s。 1.15 如图1.5-6表示传输线的阻抗特性Z0=100()负载阻抗ZL=80 j60()通过并联短路短线匹配法实现匹配，试图计算两个短路短线支路的长度s1和s2。 1.16 无耗传输线特性阻抗Z0=100()负载阻抗ZL=50 j50()通过并联双短路短线匹配法实现匹配，如图1所示.5-6显示。试着计算两个短路短线支路的长度s1和s并验证匹配结果。 解决方案：首先要求两个短路短线的相对电纳 1.17 无耗传输线特性阻抗Z0=60()，负载阻抗 。首先判断并联双短路短线匹配法是否可以匹配。如果没有，请尝试图1.5-7给出的并联三短路短截线匹配法实现匹配。分别计算出三个短路短截线的长度s1、s2和s3.验证匹配结果。 1.18 如图1.5-8表示无耗传输线的阻抗特性Z0=75()电源内阻抗ZS=150-j75()通过单短路短截线匹配，电源与分支节点之间的距离为lS=p/8短路短线长度为s=p/8；负载阻抗ZL=45 j60()通过1/4波长阻抗变换线匹配，变换线与负载连接的长度lL=p/8，变换线的特性阻抗为，试验证明负载端与电源端实现共轭匹配，主传输线实现行波匹配；计算各段传输线上的驻波系数。 1.19 图1.5-8中无耗传输线的特性阻抗Z0=100()，将图中的P点改为负载，负载阻抗ZL=100 j200()，单短路短截线分支点T与负载P的距离保持不变，仅改用lL=0.25p表示；A点改为电源，电源内阻抗为ZS=80 j60()，A、B它们之间的长度不变，只是改用lS=0.125p表示，短路短线长度为 。验证主传输线CT段实现行波匹配，电源端和负载端实现共轭匹配；计算各段 传输线的驻波系数。
2-1 空气同轴线内外导体的直径分别为d=32mm，D=75mm，求：(1) 同轴的特性阻抗Z0；(2) 内导体采用时r=2.当25介质环支撑(如图所示)时，如果D不变，D应该匹配多少？ 同轴中不产生高次模的最高工作频率fmax。 解：(1) 同轴的特性阻抗 2-2 空气同轴线内外导体的直径分别为d=3cm，D=7cm，当终端接阻抗为时Z0=200负载时，负载吸收的功率为P=1W，求：(1) 确保只在同轴中传输TEM模具的最高工作频率？(2) 在线驻波比、入射功率和反射功率；(3) 若采用四分之一波长阻抗变换器进行匹配，且D保持不变，则四分之一波长阻抗变换器的内径D应为多少？ 2-3 矩形波导横截面尺寸a=22.86mm，b=10.16mm，相对介电常数填充在波导内r=2.介质，信号频率f=10GHz，求TE波导波长10模g10和相速vp10。 2-4 矩形波导横截面尺寸已知a=22.86mm，b=10.16mm，空气的击穿电场强度10^6V/m，工作频率为9.375GHz，求波导中TE不引起击穿的最大传输功率是多少？ 2-5 已知空气圆波导的直径为5cm，求：(1) TE11、TE01、TM01模的截止波长；(2) 工作波长分别为7cm，6cm和3cm波导中可能存在的模式；(3) 工作波长为7cm当主模波导波长时，g。 解决方种较低模式的截止波长列表如下 2-6 已知微带线的参数为h=1mm，W=0.34mm，t接近0，介电常数=9.微带线的特性阻抗Z0和有效介电常数e。 2-7 要求厚度h=0.8mm，相对介电常数r=9介质基片上的特性阻抗分别为50和100微带线，那么它们的导带宽度W应该是多少？ 2-8 一耦合微带线的参数为r=9，h=0.8mm，W=0.8mm，s=0.4mm，求耦合微带线的奇模特性阻抗Z0o和偶模特阻抗Z0e。 2-9 已知耦合微带线Z0o=35.7，Z0e=70、介质基片h=1mm，r=10，求W和s。 解释:教科书第66页表2.9-3(b)?可以找到，当介质基片h=1mm，r=奇偶模阻抗分别为10Z0o=35.7和Z0e=70时，平行耦合微带线横截面的相对尺寸应为 3-2 已知波导的宽边尺寸是a=23mm、窄边尺寸为b=10mm，工作波长为32mm，距离波导口l=20mm三销钉放在那里，销钉的直径是r=1mm，然后匹配负载。三销钉的反射系数是多少？波导口的反射系数是多少？ 3-3 矩形波导的尺寸为ab=2.31.0(cm2)配有谐振窗，信号频率为f=10GHz。试求：(1) 若窗口没有填充介质，且b=0.8cm时，a=7；(2) 若窗口填充磁导率r=1，介电常数r=2的介质，且b=0.8cm时，a=?。 解决方案：矩形波导的工作波长由已知条件可知 3-4 试图绘制图中显示微带电路的等效电路。 解决方案：微带电路的等效电路如下图所示 4-1 有一个矩形谐振腔(b=a/2)，已知当f=3GHz它在模具中谐振；当f=6GHz当它在模具中谐振时，要求谐振腔的尺寸。 解决方案非色散波在波导中传输，教科书第85页(4).2-5)可以看出，非色散播的谐振波长为 4-2 空气填充的矩形谐振腔尺寸为31.5*4cm3。求：(1) 模时工作的谐振频率；(2) 若在腔内完全填充某种介质后，在同一工作频率下谐振于模具，介质的相对介质电常数是多少？ 解：(1) 当它通过空气填充介电常数时r=1.模时工作的谐振频率为 4-3 有一半径为R=3cm，长度分别为l1=6cm和l2=8cm两个圆柱腔，要求其最低振荡模的谐振频率。 解：(1) l=l1=6cm时，l<2.1R，最低振荡模式为模具，谐振波长为
4-4 已知圆柱腔的半径为R=1.5cm，模时与模时相同频率谐振的腔体长度超过2.32cm，谐振频率f0。 4- 一个半径R=5cm，长l=10cm的圆柱形谐振腔，试求其振荡于最低振荡模时的谐振频率；若腔 体用电导率1.510^7s/m的黄铜制作，试求出其Q0值。(已知) 4-6 如图所示一尺寸为2.31.0cm2的矩形波导传输波，与一半径为R=2.28cm的圆柱形波长计耦合，今测得调谐活塞在相距d=2.5cm的位置Ⅰ、Ⅱ上分别对和模谐振。求：(1) 腔的谐振波长以及波导的工作波长和它相应的波导波长各为多少？(2) 如波导传输的信号波长变为2.08cm，问活塞在I处是否还能谐振？若能，是什么模式? 4-7 设计一个1/4波长同轴腔，要求它的频率覆盖为2.5-3.75GHz，同轴线的特性阻抗Z0=75，已知其内导体外径d=1cm，求腔外导体的内径D及内导体活塞的调谐范围。 解：由同轴线的特性阻抗关系，可求得由空气填充时同轴线外导体的内径 4-8 (书中原题数据不好查表)有一微带圆环谐振器，它的介质基片的r=4.5，h=0.8mm，圆环的平均直径为a*b=25mm，宽度为W=1mm。求该谐振器的谐振频率f0。 4-9 某矩形腔振荡于模，当m点(y=0面中点)和n点(x=a面中点)分别向内微扰v时，试问谐振频率如何变化?