微波技术基础课后答案杨雪霞VIP免费

..3-1一根以聚四氟乙烯r2.10为填充介质的带状线，已知其厚度b=5mm，金属导带厚度和宽度分别为t0、W=2mm，求此带状线的特性阻抗与其不出现高次模式的最高频率。解:由于W/b2/50.40.35，由公式W/b0.35WeW0bb(0.35W/b)2W/b0.35得中心导带的有效宽度为：WeW2mm，Z030b77.3rWe0.441b带状线的主模为TEM模，但若尺寸不对也会引起高次模，为抑止高次模，带状线的最短工作波长应满足：max(cTE,cTM)1010cTE2Wr5.8mm10cTM2br14.5mm10所以它的工作最高频率3108f20GHz314.510c3-2对于特性阻抗为50的铜导体带状线，介质厚度b=0.32cm，有效相对介电常数r2.20，求线的宽度W。若介质的损耗角正切为0.001，工作频率为10GHz，计算单位为dB/λ的衰减，假定导体的厚度为t=0.01mm。解:因为rZ02.2(50)74.2120和x30/(rZ0)0.4410.830，所以rZ0120rZ0120Wx,由公式b0.850.6x,其中，x300.441rZ0计算宽度为Wbx(0.32)(0.830)0.266cm。在10GHz，波数为1/10..k由公式2fr310.6m1cd介电衰减为ktanNp/m(TEM波)2dktan(310.6)(0.001)0.155Np/m22在10GHz下铜的表面电阻为Rs0.026。于是，根据公式2.7103RsrZ0rZ0120A,30(bt)cNp/m0.16RsrZ0120B,Z0b其中A1B1得出的导体的衰减为2W1bt2btln()btbttb0.414t14W(0.5ln)(0.5W0.7t)W2t2.7103RsrZ0cA0.122Np/m30(bt)因为A4.74。总的衰减常数为dc0.277Np/m以dB为单位，为(dB)201ge2.41dB/m在10GHz，在带状线上的波长为所以，用波长来表示的衰减为crf2.02cm(dB)(2.41)(0.0202)0.049dB/3-3已知带状线两接地板间距b=6cm，中心导带宽度W=2cm，厚度t=0.55cm，试求填充2/10..r2.25和r2.55时的特性阻抗。解：由于w/(bt)2/(60.55)0.3670.35，故属于宽导带情况，其特性阻抗由下式求出：Zc94.15Cw/bfr()1t/b0.0885r其中，Cf0.0885r2111[ln(1)(1)ln(1)]1t/b1t/b1t/b(1t/b)2对于r2.25，Cf0.1135，Zc22.65r2.55，Cf0.1287，Zc21.273-4已知带状线介质厚度b=2mm，金属导带厚度t=0.1mm，宽度W=1.7mm，计算聚四氟乙烯(r2.1)敷铜带状线的特性阻抗。解:由t/b0.1/20.05，W/b1.7/20.85，查曲线图(带状线的特性阻抗曲线)可得rZ066.5故Z066.5r66.5462.13-5求特性阻抗为50的瓷基片(r9)的带状线的宽高比W/b(t0)。解:由rZ0950150，查图(带状线的特性阻抗曲线)(t0)可得W/b0.2053-6已知带状线两导体平板之间的距离为b=1mm，中心导体带的宽带为W=2mm，厚度为t=0.5mm，填充的介质的相对介电常数为r2，求该带线主模的相速度和带线的特性阻抗。解：带状线的主模为TEM模，所以相速度为pcr2.12108m/s又因为w0.35，所以C02Cp4Cf，其中btCp0.0885rw1.416pF/cm(bt)/23/10..Cf0.0885r2111[ln(1)(1)ln(1)]0.186pF/cm21t/b1t/b1t/b(1t/b)所以，C03.576pF/cm，得Zc113.28102.12103.576103-7有两个带状线，一个填充介质的相对介电常数为r1，各个尺寸为b1、t1、W1；另一个填充介质的相对介电常数为r2，尺寸b2、t2、W2；为试问：（1）当r1r2，b1b2，t1t2，W1W2时，哪一个带状线的特性阻抗大，为什么？（2）当b1b2，t1t2，W1W2，r1r2时，哪一个带状线的特性阻抗大，为什么？解：带状线的特性阻抗，可由下式表示r1ZcC13108C1式中，C1为单位长度的分布电容，且C12Cp4Cf其中，Cp为平板电容；Cf为边缘电容。Cp与w，r成正比，即Cp而Cf与r成正比，所以0rwbt()2（1）当r1r2，b1b2，t1t2，w1w2时，Cp1Cp2，C11C12，故Zc1rr1Zc288pC11310C11310C12（2）当b1b2，t1t2，w1w2，r1r2时，Cp1Cp2，Cf1Cf2，C11C12，故Zc1...