第2章微波传输线。
2.1什么是长线？如何区分长线和**？举例说明。
答长线是指几何长度大于或接近于相波长的传输线。工程上常将的传输线视为长线，将的传输线视为**。例如，以几何长度为1m的平行双线为例，当传输50hz的交流电时是**，当传输300mhz的微波时是长线。
2.2传输线的分布参数有哪些？分布参数分别与哪些因素有关？当无耗传输线的长度或工作频率改变时分布参数是否变化？
答长线的分布参数一般有四个：分布电阻r1、分布电感l1、分布电容c1、分布电导g1。
分布电容c1(f/m)决定于导线截面尺寸，线间距及介质的介电常数。分布电感l1(h/m)决定于导线截面尺寸，线间距及介质的磁导率。分布电阻r1(ω/m)决定于导线材料及导线的截面尺寸。
分布电导g1(s/m) 决定于导线周围介质材料的损耗。
当无耗传输线（r1= 0，g1= 0）的长度或工作频率改变时，分布参数不变。
2.3传输线电路如图所示。问：图（a）中ab间的阻抗对吗？图（b）中问ab间的阻抗对吗？为什么？
答都不对。因为由于分布参数效应，传输线上的电压、电流随空间位置变化，使图（a）中ab间的电压不一定为零，故ab间的阻抗不一定为零；使图（b）中a点、b点处的电流不一定为零，故ab间的阻抗不一定为无穷大。
2.4平行双线的直径为2mm，间距为10cm，周围介质为空气，求它的分布电感和分布电容。
解由表2-1-1，l1=1.84×10-6（h/m），c1=6.03×10-12（f/m）
2.5写出长线方程的的解的几种基本形式。长线方程的解的物理意义是什么？
答（1）复数形式。
2）三角函数形式。
3）瞬时形式。
其中， 物理意义：传输线上的电压、电流以波动的形式存在，合成波等于入射波与反射波的叠加。
2.6无耗传输线的特性阻抗的物理意义是什么？特性阻抗能否用万用表测量？为什么？
答特性阻抗定义为传输线上入射波电压与入射波电流之比，是对单向波呈现的阻抗。
不能用万用表测量，因为特性阻抗是网络参数（从等效电路的观点，传输线可看成复杂的网络）。
2.7建立另一种长线坐标系如图所示，图中，坐标的原点（）取在信号源端，信号源至负载的方向为坐标增加的方向。若已知信号源端的边界条件，，试重新推导长线方程并求出其特解。
解由克希霍夫电压定律。
由克希霍夫电流定律。
由。得如下波动方程。
波动方程的解是。
式中， 由边界条件：s=0时，u=us，i=is
us=a+b，is=-z0-1（a-b）
解出a、b后得。
式中，第1项为入射波，第2项为反射波。
2.8平行双线的周围介质为空气，分布电容为，求它的特性阻抗和分布电感。
解：由，，解得：l1=1.85×10-7（h/m），z0=55.5（ω）
2.9同轴线工作于，线间填充介质的，。求：(1) 该同轴线上单向波的相速度和相波长；(2) 线上相距3m的两点间单向波的相位差。
解：（1）=1.98×108 m/s; =1.98 m
2) =3.03π rad
2.10输入阻抗与特性阻抗有何不同？说“输入阻抗的相角就是传输线上该点的电压与电流的相位差”对吗？为什么？
答特性阻抗是传输线对单向波呈现的阻抗，是传输参数。输入阻抗是传输线对合成波呈现的阻抗，是对传输线上反射情况的一种量度，是工作参数。
由，题中所说正确。
2.11反射系数、终端反射系数、反射系数的模有何异同？说“在一段均匀传输线上不变但变化”对吗？为什么？
答相同点：都是对传输线上反射情况的一种量度。
不同点：均匀传输线上各点的不同；均匀传输线上各点的相同；只是传输线终端的反射系数。
题中所说正确。
2.12传输线电路如图所示，试求：（1）输入阻抗；（2）b点和c点的反射系数；（3）ab段和bc段的驻波比。解图(a)
图(b)
2.13传输线电路如图所示，试求：（1）输入阻抗；（2）b、c、d、e、f点的反射系数；（3）ab、bc、bd、ce、cf段的驻波比。
解 （1），
2.14 传输线的终端接纯阻性负载，即时，证明。
证由，得，
当，当证毕】
2.15有一特性阻抗为、长为的无耗传输线，测得电压波节点的输入阻抗为25ω，终端为电压腹点，求：（1）终端反射系数；（2）负载阻抗；（3）始端的输入阻抗；（4）距终端处的反射系数。
解已知，
终端为电压波腹点，终端反射系数为正实数，有。
2）∵终端为电压波腹点，有。
3）=（45-j60）ω
2.16一特性阻抗为的无耗传输线，终端接负载。测得驻波比等于2，第一个电压腹点距负载。求和的值。
解由，， 化简得。
解得， 2.17行波的电压（电流）振幅分布和输入阻抗分布有何特点。如何判断传输线是否工作于行波状态？
答行波状态的特点是：（1）电压、电流振幅值沿线不变，且电压和电流同相。（2） 输入阻抗值沿线不变，处处等于特性阻抗，且呈纯阻性。
（3）信号源输入的功率全部被负载吸收，即行波状态最有效地传输功率。
用灯泡在传输线上沿线滑动，灯泡的亮度不变时，可判断传输线工作于行波状态。
2.18传输线上a、b两点距离信号源分别为和。若传输线工作于行波状态，信号源端的电压为。
1）写出a、b两点的电压瞬时表达式；
2）分别绘出a、b两点电压随时间变化的曲线。
2.19同轴型收发开关如图所示。同轴分支处kg1的是串联型放电管，它在大功率时呈通路，小功率时呈断路；距分支λ/4处的kg2是并联型放电管，它在大功率时使同轴线短路，小功率时不起作用。
试分析该收发开关的工作原理。
答发射期间，kg1、kg2导通，kg2使同轴线短路，故向接收机支路看去的输入阻抗为∞，能量只能送往天线。
接收期间，kg1不导通，使主传输线呈断路，kg2也不导通，不影响接收机支路，故能量只能送往接收机。
2.20列表归纳三种不同情况（）的驻波特点的异同。
答相同点： =1； =0；传输线上都呈全反射；不能传输功率；电压、电流节点值为0，腹点值为行波振幅的2倍，节点和腹点以为间距交替出现。
不同点：2.21传输线段长，特性阻抗为，当终端负载分别为，和时，1）计算相应的终端反射系数和驻波比；
2）画出相对电压振幅、相对电流振幅的沿线分布并标出其最大、最小值。
解 （1）时：，
2）时：，
（3）时：，
延长线的长度：
2.22判断图中的电路是否是谐振电路？当馈电线左右移动时其结果如何？
解图（a）：
当时，并联谐振）
当时，（串联谐振）
当馈电线左右移动时其结果不变。
由图（b）：，
当时，（并联谐振）
当时，（串联谐振）
2.23已知无耗传输线上的腹点电压为，负载，写出线上驻波比的表达式。
解 2.24已知无耗传输线的负载，入射行波电压幅值为，特性阻抗为，试写出：（1）线上驻波比的表达式；（2）负载吸收功率的表达式。
解 （1）由，得，
2.25已知无耗传输线上的，离负载最近的一个极值点是电压腹点，试判断负载阻抗的性质。
答负载为阻感性，即且。
2.26传输线电路如图所示。图中，，，行波电压幅值。
1）试求信号源端的电流；
2）画出各传输线段上的电压、电流幅值分布并标出极大、极小值；
3）分别计算负载、吸收的功率。
解。1） zca=r1=150ω，zcb=z022/r2=150ω，zc=zca//zcb=75ω，dc段呈行波。电源端电流为：
i0|=|u+|/z0=150/75=2（a）
2） dc段：|ud|=|u+|=uc|=150（v），|id|=|i0|=|ic|=2（a）
ca段：|uc|=|ua|=|u|max=150（v），ρca=r1/z0=2，|u|min=|u|max/ρca=75（v）；
ica|=|ia|=|i|min =|u|min/z0=1（a），|i|max=|i|min ρca=2（a）
cb段：|uc|=|u|max=150（v），ρcb=z0/r2=2，|ub|= u|min=|u|max/ρcb=75（v）；
|icb|=|i|min =|u|min/z0=1（a），|ib|=|i|max=|u|max/z0=2（a）
作图如下（实线表示电压幅值分布，虚线表示电流幅值分布）
（3）pr1=（1/2）|ua| |ia|=0.5×150×1=75（w），pr2=（1/2）|ub| |ib|=0.5×75×2=75（w）
2.27传输线电路如图所示。画出传输线段ab、bc上的电压、电流幅值分布并标出极大、极小值。
解分析ab段的工作状态。
故ab段呈行波。
1） 计算最大值、最小值。
ab段：记微波源内阻为，有。
bc段 。，
【注意电流的求法】
2） 作图。
注意电流的画法】
2.28传输线电路如图所示。测得，一个电压节点距终端，求负载的值。
解电压波节处，zin（节）=z0/ρ=150ω。记，有：
zin（节）==150ω
经整理：，。解得=462ω， 208ω
（462+j208）ω
2.29特性阻抗为的无耗传输线端接负载。测得线上的驻波比为，最靠近负载的电压节点在处，证明、和之间的关系为。
证电压节点处，，有。
整理得证毕】
2.30测得无耗传输线上的电压节点幅值及距此节点（）处的电压幅值，证明此线上的驻波比可由下式求出：
式中，；为相移常数。
解传输线方程的通解：
对电压波节点有：；由行波性质有：，
若取电压波节点为坐标原点（或者说若末端为电压波节点），有。
依题意，，得：，故得。
证毕】2.31传输线阻抗匹配的方法有哪几种？哪些是窄频带的？哪些是宽频带的？
第2章习题答案
第二章。一 思考题。会计科目和会计账户是什么关系？答 会计科目即是将各种经济数据进行分析的工具。会计报表是会计科目分类的基础。会计账户是以会计科目为名称的会计记录形式。经济业务和事项是如何通过一系列会计流程记入报表之中的？答，会计人员首先对经济业务和事项进行分析，依据各项会计规则，编制会计分录，并记...
习题答案 第2章
2 7 如习题图1所示的16m等跨度钢筋混凝土梁，梁全长16.5m，粱缝6cm，采用列车中 活载，计算不同加载图式的列车竖向静活载在桥墩基底产生上的荷载大小。解 活载布置。1 单孔重载，活载布置如图 a 所示。根据，可得支点反力为。kn作用在基底上的竖向活载为。kn令基底横桥方向中心轴为轴，顺桥方向...
第2章习题答案
1.概念题 1 常温下，n型半导体在导电时有空穴载流子参与吗？有 p型半导体在导电时有电子载流子参与吗？有 2 在不加外电压时，pn结内部有没有电子的运动？有 将p极和n极相连并串接电流表会有电流指示吗？第2章习题答案第2章习题答案10第2章习题答案1.概念题 1 常温下，n型半导体在导电时有空穴载...