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微波技术基础课后答案杨雪霞VIP免费

微波技术基础课后答案杨雪霞_第1页
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..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...

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