微波测试三答案

第三章测试一、填空题：(共11空，每空3分)1、微带线传输的主模为准TEM模。带状线传输的主模为TEM模。圆形介质波导传输的主模为HE11模。2、介质微带的等效介电常数为εe，其特性阻抗Z0与空气微带线的特性阻抗Z0a的关系为ea00εZZ。3、光纤色散主要有材料色散、波导色散和模间色散三种色散效应。4、对称耦合微带线的激励分为偶模激励和奇模激励。对于空气耦合微带线，当耦合越紧，奇偶模的特性阻抗Z0oa和Z0ea相差越大；耦合越松，Z0oa和Z0ea相差越小。二、简答题(共2题，每题15分)1、简述微带线的定义、特点及分类。答：微带线是在金属化厚度为h的介质基片的一面制作宽度为W、厚度为t的导体带，另一面作接地金属平板而构成的，是目前混合微波集成电路使用最多的一种片面型传输线。其最显著的特点是可用光刻程序制作，容易与其他无源微波电路和有源微波器件集成，实现微波部件和系统的集成化。主要分为耦合微带线、悬置微带线、倒置微带线和槽线等。2、已知某一定厚度的微带线特性阻抗数据如下表：画出此微带线结构图，说明W/h，t/h、Z0(Ω)、εe的含义。用此微带线作为基底材料设计微带滤波器一般要求两个接头的特性阻抗必须匹配(50Ω),那么根据此表，W/h，t/h、Z0(Ω)、εe可能的基本参数为多少？答：微带线结构截面图W/h：导体带宽度与介质基片厚度之比；t/h：导体带厚度与介质基片厚度之比；Z0(Ω)：微带线特性阻抗；εe：等效介电常数。查表可得，可能的基本参数：00.149.650.49)1(0hthWZe二、计算题(共1题，每题37分)1、阶跃光纤的芯子和包层的折射率分别为n1=1.51，n2=1.50，周围媒质为空气，求：①此光纤的数值孔径NA为和入射线的入射角范围；②若光纤直径μm50D，求单模工作的频率范围。解：①光纤的数值孔径0.1738nnn2nΔ2nNA211211211入射线的入射角范围o100.1738arcsinθ②μm11.362.405nnπDλ2221cTM01当μm11.36λ即Hz1026.4f12时单模传输。