微波技術(shù)基礎(chǔ)第四章課后答案楊雪霞匯總

1、4141諧振腔有哪些主要的參量？這些參量與低頻集總參數(shù)諧振回路有何異同點(diǎn)？答：答：諧振腔的主要特性參數(shù)有諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)以及與諧振腔中有功損耗有關(guān)的諧振電導(dǎo)，對(duì)于一個(gè)諧振腔來(lái)說(shuō)，這些參數(shù)是對(duì)于某一個(gè)諧振模式而言的，若模式不同，這些參數(shù)也是不同的。諧振頻率具有多諧性，與低頻中的回路，當(dāng)其尺寸、填充介質(zhì)均不變化時(shí)，只有一個(gè)諧振頻率是不相同的。在諧振回路中，微波諧振腔的固有品質(zhì)因數(shù)要比集總參數(shù)的低頻諧振回路高的多。一般諧振腔可以等效為集總參

2、數(shù)諧振回路的形式。4242何謂固有品質(zhì)因數(shù)、有載品質(zhì)因數(shù)？它們之間有何關(guān)系？答：答：固有品質(zhì)因數(shù)是對(duì)一個(gè)孤立的諧振腔而言的，或者說(shuō)，是諧振腔不與任何外電路相連接（空載）時(shí)的品質(zhì)因數(shù)。當(dāng)諧振腔處于穩(wěn)定的諧振狀態(tài)時(shí)，固有品質(zhì)因數(shù)的定義為0Q，其中W是諧振腔內(nèi)總的儲(chǔ)存能量，是一周期內(nèi)諧振腔內(nèi)損耗的能量。02TWQW??TW有載品質(zhì)因數(shù)是指由于一個(gè)腔體總是要通過(guò)孔、環(huán)或探針等耦合機(jī)構(gòu)與外界發(fā)生能量的耦合，這樣不僅使腔的固有諧振頻率發(fā)生了變化，而

3、且還額外地增加了腔的功率損耗，從而導(dǎo)致品質(zhì)因數(shù)下降，這種考慮了外界負(fù)載作用情況下的腔體的品質(zhì)因數(shù)稱為有載品質(zhì)因數(shù)。lQ對(duì)于一個(gè)腔體，，其中k為腔體和外界負(fù)載之間的耦合系數(shù)。01lQQk??4444考慮下圖所示的有載RLC諧振電路。計(jì)算其諧振頻率、無(wú)載0和有載L。QQ?諧振器負(fù)載??800?20nH10pF1800?解：解：此諧振電路屬于并聯(lián)諧振電路，其諧振頻率為：0912113562220101010fMHzLC???????????無(wú)

4、載時(shí)，912080017.920101010RRQwLLC????????有載時(shí)，9120180040.2520101010LLeRRQwLLC????????矩形諧振腔的表面電阻為000.1028scR???????無(wú)載品質(zhì)因數(shù)為23303333304801212522salbQRabblalal???????4747用BJ100波導(dǎo)做成的模式矩形腔，今在z=l端面用理想導(dǎo)體短路活塞調(diào)諧，102TE其頻率調(diào)諧范圍為9.3GHz10.2

5、GHz，求活塞移動(dòng)范圍。假定此腔體在運(yùn)輸過(guò)程中其中心部分受到擠壓變形，Q值會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？(BJ100:a=22.86mmb=10.16mm)解：解：由矩形腔的諧振頻率公式得：222221222????????????????????????????laclacf???maGHzfGHz02286.02.103.9????0.03840.455mlm???因?yàn)椋?，體積V變小，而表面積S幾乎不變，所以Q值變小。SVQ?4848一個(gè)

6、空氣填充的矩形諧振腔，尺寸為，用電導(dǎo)率的3ablcm???71.510sm???黃銅制作，試求工作于模的固有品質(zhì)因數(shù)。111TE解：解：模，正方形腔。銅制，，111TE3ablcm???71.510sm???。空氣填充，。故7410Hm?????10310cms???，38.662rfGHza???254.41rrfGHz????，23.4643racm???520.139610rm????????正方形腔模的無(wú)載為111TE0Q303