电子科技大学研究生试卷
……………………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………………… (考试时刻: 9:00 至11:00点 ,共 2小时)
课程名称 微波工程基础 教师 段兆云、岳玲娜 学时 50 学分
学 号 姓 名 学 院
教学方式 课堂教学 考核日期 2014 年 1 月 6 日 成绩
考核方式: (学生填写)
一、 填空题:(每空格1分, 共32分)
(1)回旋管高频结构中的工作模式一样为TE0n波,它的相速与光速的关系是vp?c;称为 快
波;在O型行波管中,电磁波的相速与光速的关系是vp?c,这时, ?2?k2;横电磁
波(TEM)的相速与光速的关系vp?c,这种波在 双导体或多导体 系统中才能传播。
(2)一个微波放大器的工作范围为2GHz-16 GHz, 其带宽为 3 个倍频程;其增益为
50dB,若输入功率为0dBm,则输出功率为 100 W。
(3)纵向磁场铁氧体微波元件利用的是铁氧体的 法拉第旋转 效应,而利用__场移_____
效应做成的微波元件则称为横向磁场铁氧体微波元件。
(4)一般电子管应用到微波频率时,将不能正常工作,其要紧的限制是:
电子渡越时刻的限制 , 振荡系统的限制 。
(5)波的传播条件是 f__?__fc,这时?是虚 数,?称为相位常数
波的截至条件是?___?_?c,这时?是实 数,?称为 衰减常数.
(6)当回旋管工作在基模时(l?1),要取得140GHz的电磁辐射,工作磁场为,若l?5时,则所工作磁场为 T;若是维持原先的磁场,则工作频率变成700 GHz。 (7)特性阻抗Zc为50?的均匀传输线终端接负载ZL为20j?,50?,20?时,传
输线上别离形成① 纯驻波 ② 纯行波 ③ 行驻波 等三种传输状态。 (8)返波管中反馈回路是由慢波线和 电子注 形成。 (9)微波管电子光学系统包括 电子枪 ,聚焦系统 ,搜集级 。
(10)热阴极依照材料不同可分为 纯金属阴极 , 薄膜阴极 , 氧化物阴极 ,和 储蓄式
阴极 四种类型。
二、 问答题
(1)一个由主波导为传播TE01模式的过模圆波导,副波导为传播TE10基模的矩形波导组成的定向耦合器,请问如图1给出的结构形式是不是正确,什么缘故? (10分)
答:能够耦合(或回答\结构正确\(3分)。矩形波导中磁场为x向和z向,恰好和圆波导中磁场的散布一致,知足存在同方向的磁场切向分量条件,磁耦合存在(3分);另外,尽管矩形波导中存在平行于窄边的电场(y向),圆波导TE01模只存在角向电场分量,二者在耦合孔处周围方向一致,但关于小孔来讲却不是法向电场分量,且在矩形波导窄边电场幅值为零,故电耦合不存在(3分)。依照小孔耦合理论,圆波导TE01模能够在矩形波导中鼓励起TE10模(1分)。
(2)在图2所示的圆波导模式散布图上,标出截止区和单模传输区,并依照图写出TE11模的单模传输条件。另外,尽管圆波导在模式图上存在单模传输区,但事实上并非能做到真正的单模传
输,什么缘故?(8分)
图2
图画正确 (3分)
单模条件:2.62R??c?3.41R 或 0.29??R?0.38? (2分) 缘故:容易产生极化简并模式 (3分)
(3)在图3所示的布里渊图中,指出曲线a,b,c各代表什么类型的电磁波?各有什么样的色散特性? (10分)
图3
a与b为前向波;(2分) c为返波;(2分) a为无色散波;(2分) b为正色散波;(2分) c为负色散波(2分)