微波第8次课思考题：课堂上随机找同学限时回答

限时多少呢

回答思考题第一题：
波源共轭匹配就是使传输线的始端输入阻抗与信号源的内阻抗互为共轭复数。此时波源的输出功率最大。
与低频电路分析的不同：在低频电路分析中，我们忽略了传输线的影响，只需使负载阻抗与波源内阻抗互为共轭复数，即可使波源的输出功率最大。但在微波电路分析中，由于传输线的阻抗变换性，我们必须考虑传输线的影响，要使输出功率最大，需要使始端输入阻抗与波源内阻抗互为共轭复数。

回答思考题第五题：
四分之一波长匹配器由一段特性阻抗为Z01的长度为四分之一波长的传输线构成，其原理为阻抗的四分之一波长变换性。处理纯电阻负载时，匹配器直接接在负载上，非纯电阻负载时，匹配器可接在靠近终端的电压波腹点或电压波节点处。

回答第二题：
波源阻抗匹配是指波源阻抗Zg等于传输线特性阻抗Z0，即波源处反射系数Γg=0的情况。
（一）波源阻抗非匹配时，波源端电压和电流均为无穷多列波的叠加结果，
总电压为U=Eg*Z0*(1+ΓL* e^-j2βl)/[(Zg+Z0)*(1-ΓL*Γg* e^-j2βl)]，
总电流为I=Eg* (1-ΓL* e^-j2βl)/[(Zg+Z0)*(1-ΓL*Γg* e^-j2βl)]
入射波电压为Ui= Eg*Z0/[(Zg+Z0)*(1-ΓL*Γg* e^-j2βl)]，也就是总电压表达式中向-z方向传播的分量
入射波电流为I=Eg /[(Zg+Z0)*(1-ΓL*Γg* e^-j2βl)]。


（二）波源阻抗匹配时，可将Γg=0代入上述表达式，得出：
总电压U= I=Eg*Z0*(1-ΓL* e^-j2βl)/(Zg+Z0)，
总电流I=Eg* (1-ΓL* e^-j2βl)/(Zg+Z0)，
入射波电压为Ui= Eg*Z0/(Zg+Z0)，
入射波电流为I=Eg /(Zg+Z0)

回答第三题
如果阻抗不匹配，会导致反射波的产生，从而使波源传输到负载的功率下降，传输线工作效率降低；会在传输线上形成驻波（简单的理解，就是有些地方信号强，有些地方信号弱），导致传输线的有效功率容量降低；功率发射不出去，甚至会损坏发射设备。如果是电路板上的高速信号线与负载阻抗不匹配时，会产生震荡，辐射干扰等。
阻抗匹配器基本原理是接入一个微波元件，这个元件可以产生和负载阻抗反射波等大反向的波，从而使负载端无反射波，达到匹配状态。
匹配元件一般由纯电抗元件构成，因为纯电抗元件不消耗有功功率，且可以达到抵消阻抗中电抗分量的效果

回答思考题第四题：负载阻抗匹配可使负载所得传输功率达到最大，使无反射波损耗。常用的阻抗匹配器有1/4波长匹配器，单支节匹配器，双支节匹配器等。