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(yīng)），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(rèn)為是）。何謂分布參數(shù)電路？何謂集總參數(shù)電路？答：集總參數(shù)電路由集總參數(shù)元件組成，連接元件的導(dǎo)線沒有分布參數(shù)效應(yīng)，導(dǎo)線沿線電壓、電流的大小與相位與空間位置無關(guān)（1.5分）。分布參數(shù)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(shù)效應(yīng)（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?shù)膫鬏斁€，（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?shù)膫鬏斁€（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(dǎo)（0.5分）非色散模式傳輸線：同軸，平行雙導(dǎo)體，微帶。（0.5分）均勻無耗長線有幾種工作狀態(tài)？條件是什么？答：均勻無耗長線有三種工作狀態(tài)，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(fù)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(fù)載外的任意負(fù)載阻抗；（0.5分）什么是波導(dǎo)中的模式簡并？矩形波導(dǎo)和圓波導(dǎo)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(dǎo)中，TEmn與TMmn（m、n均不為零）互為模式簡并。（1分）圓波導(dǎo)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(dǎo)（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(dǎo)中傳播？（1分）波長只有小于截止波長，該模式才能在波導(dǎo)中以行波形式傳輸（1分），當(dāng)時，為迅衰場，非行波（1分）。1、什么是阻抗匹配？為什么要進(jìn)行阻抗匹配？答：是使系統(tǒng)無反射，載行

4、波或盡量接近行波狀態(tài)對負(fù)載進(jìn)行調(diào)配。（2分）；阻抗匹配使傳輸給傳輸線和負(fù)載的功率最大，功率損耗最小。阻抗失配時傳輸大功率易導(dǎo)致?lián)舸曳瓷洳▽π盘栐串a(chǎn)生頻率牽引作用，使信號源工作不穩(wěn)定，甚至不能工作。（3分）2、為什么矩形波導(dǎo)只能傳遞TE和TM波？答：由于矩形波導(dǎo)的邊界條件限制（2分），根據(jù)縱橫場關(guān)系（2分），要傳遞電磁波必須要有縱向電、磁場，因此矩形波導(dǎo)只能傳遞TE和TM波（1分）4、矩形波導(dǎo)諧振腔的諧振模式：TEmnp,說明下標(biāo)m、代表什么意義？答：矩形波導(dǎo)諧振腔的諧振模式中，下標(biāo) m 表示場沿 x 方向分布的半駐波數(shù)，（2分）n 表示場沿 y 方向分布的半駐波數(shù)，（2分）p 表示場沿 z

5、 方向分布的半駐波數(shù)。（1分）5、簡要說明矩形波導(dǎo)的工作波長、截止波長、波導(dǎo)波長的定義，以及相互之間關(guān)系。答 矩形波導(dǎo)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(shù)等于零時頻率對應(yīng)的波長；（1分）相波長( 波導(dǎo)波長 ) ：導(dǎo)波系統(tǒng)內(nèi)，電磁波的等相位面在一個周期 T 內(nèi)行進(jìn)的距離稱為相波長(又稱波導(dǎo)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(tài)？產(chǎn)生這幾種工作狀態(tài)的條件是什么？ 答案：有三種工作狀態(tài)，分別是行波狀態(tài)，純駐波狀態(tài)，行駐波狀態(tài)（3分） 行波狀態(tài)：當(dāng)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(fù)載時（1分） 純駐波

6、狀態(tài)：當(dāng)傳輸線終端為短路、開路或終端接純電抗性負(fù)載時（1分） 行駐波狀態(tài)：當(dāng)傳輸線終端接一個一般性負(fù)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(shù)的表達(dá)式并說明其物理意義。（判）答案：，（1分） 反映了傳輸線周圍介質(zhì)和傳輸線幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)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(dǎo)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(dǎo)通條件為：或或（1分），其中截止波數(shù)，截止波長，截止頻率；采用波數(shù)、頻率、波長三者之一回答即可，若沒有寫明、或具體表達(dá)

7、式，得1分。模，不能同時為0（1分）；若未說明模序數(shù)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(shù)，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(shù)（包括正弦函數(shù)和余弦函數(shù)）的完備性確定的，可證明，矩形波導(dǎo)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(guān)系。 （2分） （2分） （為傳輸線的等效特性阻抗1分）證明在任意負(fù)載條件下，線上反射系數(shù)滿足。答案：（2分） （2分） 為終端處的反射系數(shù)如圖示，繪出矩形波導(dǎo)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(yīng)繪出電磁場振幅力線圖，電力