电子科技大学射频电路复习试题五

学院姓名学号任课老师选课号……………密……………封……………线……………以……………内……………答……………题……………无……………效…………第1页共3页电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末考试《通信射频电路》课程考试题B卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2007年月日课程成绩构成：平时10分，期中分，实验20分，期末70分一二三四五六七卷面成绩期中成绩期末成绩平时成绩实验成绩课程成绩评卷教师一．填空题（共30分，每空2分）1．应用Smith阻抗导纳圆图设计匹配网络时，当串联一个电感元件时，在Smith阻抗圆图上的阻抗点应沿等电阻圆顺时针方向移动；当串联一个电阻元件时，沿等电抗圆逆时针方向移动；当并联一个电感元件时，在Smith导纳圆图上阻抗点沿等电导圆逆时针方向移动；当并联一个电导元件时，沿等电纳圆顺时针方向移动。2．系统1与系统2并联，它们的导纳矩阵分别为Y1、Y2，则整个系统的导纳矩阵为Y1+Y2。3．已知放大器的输入、输出端口驻波系数分别为VSWR=2和VSWR=3，则输入端口的反射系数的模是1/3，输出端口反射系数的模是1/2。4．通信机由发射机和接收机组成。接收机从众多的电波中选出有用信号，将频带信号变为基带信号。5．一段无损耗长度为/4的传输线，若其一端接地短路，则从另一端看进去开路。6.混频器是通信机的重要组成部件，它将已调制的中频信号搬至射频段。7.甲类功率放大器的导通角为180度，最高效率可达50%，乙类功率放大器的导通角为90度，最高效率可达78%。二、简答题（20分）1.完整的放大器电路主要由哪几部分构成？它们各自的功能是什么？（10分）答：⑴放大器的电路结构主要由直流偏置电路、阻抗匹配/转换电路和控制保护电路三部分组成。（5分）⑵它们各自的功能为：①偏置电路给晶体管提供偏置电压或电流，确定晶体管的工作点，隔交通直并通过配置一些交流旁路来滤除漏向直流电源的交流信号。（2分）②阻抗匹配/转换电路可以使低噪声放大器获得最小的噪声系数和足够的增益。（2分）③控制保护电路一般为增益控制电路和直流保护电路，增益控制可使输出信号幅度稳定，直流保护电路使直流电压Vcc恒定，从而使放大器具有较强的抗损坏性。（1分）2.画出单次变频超外差式接收机的结构框图，并简述其优缺点。（10分）答：⑴单次变频超外差式接收机的结构框图为：（5分）BPF1LNABPF2BPF2本振变频器解调中频放大⑵优点：（3分答对3点即可）①带通滤波器BPF1作频带选择，BPF2作信道选择，实现二者分离。②合理分配系统增益，放大器稳定性好。③适用于信号载频远高于中频频率的情况。④在较低的固定中频上进行解调或A/D转换相对容易。⑶缺点：（2分答对2点即可）学院_______________________姓名____________学号________________任课老师____________选课号______________………….……密…..……….封……..……线………..…以………..…内………....答…………...题…………..无…….…….效…..……………..第2页共3页2①存在镜像干扰。②存在组合干扰。②存在选择性和灵敏度的矛盾。三．计算题1.如图1所示：负载阻抗LZ为20，输入阻抗inZ为80，传输线的长度为四分之一波长。(1)求传输线的特征阻抗0Z,(2)计算负载反射系数L。（10分）20LZ80inZ0Z/4解：（1）由于传输线长度为四分之一波长，则可用下面公式求出0Z。（2分）0inLZZZ故0208040Z（4分）（2负载反射系数为002040120403LLLZZZZ（4分）2.一个功率放大器的1dB压缩点的输入功率为-5dBm，输出功率为20dBm，则1dB压缩点处的线性增益为多少？而三阶交调点的输入输出功率分别为多少？（10分）解：（1）在1dB压缩点处，功率放大器的实际功率增益为020525outinGPPdB（2分）由于增益被压缩了1dB，故线性增益为25126LGdB（2分）（2）三阶交调点的输入功率为31,9.6359.634.63dBinIIPPdBm（3分）三阶交调点的输出功率为31,9.631209.63130.63dBoutOIPPdBm（3分）3.一带通滤波器电路如图1所示。求：（1）有载、无载及外部品质因数；（2）信号源输出功率以及谐振时负载获得的功率。（15分）图2.带通滤波器电路解：滤波器的谐振频率：8015100.52fHzGHzLC（2分）（1）有载品质因数：000.3162LDLQZ（3分）无载品质因数：FQ（3分）学院_______________________姓名____________学号________________任课老师____________选课号______________………….……密…..……….封……..……线………..…以………..…内………....答…………...题…………..无…….…….效…..……………..第3页共3页3外部品质因数：000.3162ELQZ（3分）（2）信号源输出功率：20/(8)0.062562.5inGPVZWmW（2分）谐振时负载获得功率：0.062562.5LinPPWmW（2分）4.一个接收机的带宽为25kHz，输入阻抗为75Ω,其噪声系数为7dB。用一总衰减为4dB，噪声系数为3dB的电缆连接接收机到天线，设各个阻抗接口均已经匹配，且环境温度为290K。欲使接收机输出信号信噪比达到15dB，要求天线与电缆接口处的最小输入信号功率为多大？当天线噪声温度为4500K时，欲使接收机获得相同的输出信号信噪比，天线与电缆接口处的最小输入信号功率又应是多大？（15分）解：接收系统的噪声为：0.70.3210.4111011012.0710.810FFFdBG(3分)最小输入信号为：,min,min174/10loginoPdBmdBmHzNFdBBSNRdB(2分)174/10.810log2500015dBmHzdBdB104.2dBm(4分)如果Ta=4500K,最小输入信号为：,min0,min[(1)]/10loginaoPdBmkTFTdBmHzBSNRdB(2分)231.38104500(12.071)29010log2500015WdB159.7/4415dBmHzdBdB100.7dBm(4分)四．传输线阻抗转换网络结构如图2所示，三条传输线的特性阻抗Z0=50Ω,各自的电长度分别为θ1=164.3◦、θ2=57.7◦、θ3=25.5◦，负载阻抗ZL=(20+j40)Ω。(1)求出输入阻抗；（2）假如θ2传输线是开路线，求出输入阻抗。（10分）图2.T形阻抗匹配网络解：（a）θ1支路输入阻抗：011001tan(1422.5)tanLinLZjZZZjZjZ(1分)θ2支路输入阻抗：202tan79inZjZj(1分)θ1，θ2支路并联阻抗：'12//8.518.5LininZZZj(2分)整个电路输入阻抗：'030'03tan(1550)tanLinLZjZZZjZjZ(2分)（b）当θ2是开路线时，该支路的输入阻抗为：'202cot31.65inZjZj(1分)此时θ1，θ2支路并联阻抗：'''12//50LininZZZ(1分)整个电路输入阻抗：''030''03tan50tanLinLZjZZZZjZ(2分)