1、一、簡答題（每小題3分）如何判斷長線和短線？答：長線是傳輸線幾何長度l與工作波長可以相比擬的傳輸線（1.5分），（必須考慮波在傳輸中的相位變化效應），短線是幾何長度l與工作波長相比可以忽略不計的傳輸線（1.5分）。（界限可以認為是）。何謂分布參數電路？何謂集總參數電路？答：集總參數電路由集總參數元件組成，連接元件的導線沒有分布參數效應，導線沿線電壓、電流的大小與相位與空間位置無關（1.5分）。分布參數電路中，沿傳輸線電壓、電流的大小與相位隨空間位置變化，傳輸線存在分布參數效應（1.5分）。何謂色散傳輸線？對色散傳輸線和非色散傳輸線各舉一個例子。答：支持色散模式傳輸的傳輸線，（0.5分）色散模式

2、是傳輸速度（相速與群速）隨頻率不同而不同的模式（0.5分）。支持非色散模式傳輸的傳輸線（0.5分），非色散模式是傳輸速度（相速與群速）不隨頻率而改變的模式。（0.5分）色散模式傳輸線：波導（0.5分）非色散模式傳輸線：同軸，平行雙導體，微帶。（0.5分）均勻無耗長線有幾種工作狀態？條件是什么？答：均勻無耗長線有三種工作狀態，分別是駐波、行波與行駐波。（1.5分）駐波：傳輸線終端開路、短路或接純電抗；（0.5分）行波：半無限長傳輸線或終端接負載等于長線特性阻抗；（0.5分）行駐波：傳輸線終端接除上述負載外的任意負載阻抗；（0.5分）什么是波導中的模式簡并？矩形波導和圓波導中的簡并有什么異同？答：

3、不同模式具有相同的特性（傳輸）參量叫做模式簡并。（1分）矩形波導中，TEmn與TMmn（m、n均不為零）互為模式簡并。（1分）圓波導的簡并有兩種，一種是極化簡并。其二是模式簡并，（1分）空氣填充的矩形波導（寬邊尺寸為，窄邊尺寸為）中，要求只傳輸波型，其條件是什么？答：由于的截止波長，而的截止波長為，的截止波長為，若保證單模傳輸，因此傳輸條件max（3分）。10、什么叫截止波長？為什么只有波長小于截止波長的波才能夠在波導中傳播？（1分）波長只有小于截止波長，該模式才能在波導中以行波形式傳輸（1分），當時，為迅衰場，非行波（1分）。1、什么是阻抗匹配？為什么要進行阻抗匹配？答：是使系統無反射，載行

4、波或盡量接近行波狀態對負載進行調配。（2分）；阻抗匹配使傳輸給傳輸線和負載的功率最大，功率損耗最小。阻抗失配時傳輸大功率易導致擊穿，且反射波對信號源產生頻率牽引作用，使信號源工作不穩定，甚至不能工作。（3分）2、為什么矩形波導只能傳遞TE和TM波？答：由于矩形波導的邊界條件限制（2分），根據縱橫場關系（2分），要傳遞電磁波必須要有縱向電、磁場，因此矩形波導只能傳遞TE和TM波（1分）4、矩形波導諧振腔的諧振模式：TEmnp,說明下標m、代表什么意義？答：矩形波導諧振腔的諧振模式中，下標 m 表示場沿 x 方向分布的半駐波數，（2分）n 表示場沿 y 方向分布的半駐波數，（2分）p 表示場沿 z

5、 方向分布的半駐波數。（1分）5、簡要說明矩形波導的工作波長、截止波長、波導波長的定義，以及相互之間關系。答 矩形波導的工作波長 ：電磁波在自由空間中的波長。（1分）截止波長：傳輸常數等于零時頻率對應的波長；（1分）相波長( 波導波長 ) ：導波系統內，電磁波的等相位面在一個周期 T 內行進的距離稱為相波長(又稱波導波長)，用表示（1分）（2分）的磁場）的定義相矛盾，所以。均勻無耗長線一般有幾種工作狀態？產生這幾種工作狀態的條件是什么？ 答案：有三種工作狀態，分別是行波狀態，純駐波狀態，行駐波狀態（3分） 行波狀態：當傳輸線為無限長或終端接與傳輸線的特性阻抗相等的純電阻性負載時（1分） 純駐波

6、狀態：當傳輸線終端為短路、開路或終端接純電抗性負載時（1分） 行駐波狀態：當傳輸線終端接一個一般性負載時（1分）一均勻無耗傳輸線單位長度分布電感為L（亨/米）、單位長度分布電容為C（法/米），試寫出此傳輸線的特性阻抗和傳播常數的表達式并說明其物理意義。（判）答案：，（1分） 反映了傳輸線周圍介質和傳輸線幾何結構參數特性（1分） 反映電磁波沿此長線的傳播特性，為線上波長（2分）電磁波能在矩形波導中傳播的條件是什么？若能傳播，可傳播的模式有哪些？這些模式完備嗎？試說明之（判）答：導通條件為：或或（1分），其中截止波數，截止波長，截止頻率；采用波數、頻率、波長三者之一回答即可，若沒有寫明、或具體表達

7、式，得1分。模，不能同時為0（1分）；若未說明模序數或，只回答出模，得0.5分；模，均不能為0（1分）；若未說明模序數，只回答出模，得0.5分。是完備的（1分）。其完備性是由三角函數（包括正弦函數和余弦函數）的完備性確定的，可證明，矩形波導中任何可能存在的場，都可以用TEmn和TMmn模的線性疊加來表示，因而它們是完備的（1分）。寫出歸一化等效電壓與非歸一化等效電壓、歸一化等效電流與非歸一化等效電流之間的關系。 （2分） （2分） （為傳輸線的等效特性阻抗1分）證明在任意負載條件下，線上反射系數滿足。答案：（2分） （2分） 為終端處的反射系數如圖示，繪出矩形波導主模在截面1、2的電力線和磁力線分布示意圖，并在截面2上指示出波的傳播方向（判）答：在截面1應繪出電磁場振幅力線圖，電力