第一章 引论部分:介绍全书教学安排,使学生初步了解微波的特点、导行波基本概念、导波类型、求解方法与一般传输特性、纵横关系、微波技术的发展和应用领域。

第一章测验

1、单选题:
‌关于微波简洁定义正确的为:‏
选项:
A: 波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波
B: 把波长从10米到10毫米范围内的电磁波称为微波
C: 把频率从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波
D: 把波长从1厘米到1毫米范围内的电磁波称为微波
答案: 【 波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波

2、单选题:
​一般情况下微波可分成哪些波段?​
选项:
A: 微波可划分为厘米波和毫米波两个波段
B: 微波可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段
C: 微波可划分为分米波、厘米波和毫米波及微米波四个波段
D: 微波可划分为无线电波、红外线波和电磁波三个波段
答案: 【 微波可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段

3、单选题:
‌微波波段对应的频率范围是什么?‏
选项:
A:  KHz ~  KHz
B:  Hz  ~ Hz
C:  GHz ~  GHz
D:  Hz ~  Hz
答案: 【  Hz  ~ Hz

4、单选题:
‌下列叙述错误的是‎
选项:
A: 微波是指频率从300MHZ到3000GHZ范围内的电磁波
B: 分米波的频率是从300MHZ到3000MHZ
C: 毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ
D: 微波频段对应波长为1米到0.1毫米
答案: 【 毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ

5、单选题:
‍微波的电磁频谱包括‍
选项:
A: 分米波,厘米波,毫米波,亚毫米波
B: 厘米波,毫米波,亚毫米波
C: 分米波,厘米波,毫米波
D: 厘米波,毫米波
答案: 【 分米波,厘米波,毫米波,亚毫米波

6、单选题:
​亚毫米波的频段范围是‌
选项:
A: 3GHZ到30GHZ
B:  300GHZ到3000GHZ
C: 30GHZ到3000GHZ
D:  3GHZ到300GHZ
答案: 【  300GHZ到3000GHZ

7、单选题:
​下列哪项不属于微波的常用波段代号‎
选项:
A: L
B: K
C: U
D: Z
答案: 【 Z

8、单选题:
‌下列哪项不属于微波的特性​
选项:
A: 似光性
B: 似声性
C: 电离性
D: 信息性
答案: 【 电离性

9、单选题:
‍有关微波叙述错误的是‎
选项:
A: 使用微波工作,能使电路元件尺寸减小,使系统更加紧密
B: 利用微波可以设计制成体积小,波束很窄,方向性很强的天线系统
C: 微波照射物体时不能深入物体内部
D: 微波的波导类似于声学的传声筒
答案: 【 微波照射物体时不能深入物体内部

10、单选题:
‌有关微波的穿透性叙述错误的是​
选项:
A: 在特定波长能穿透电离层
B: 不可以穿透地表
C: 可以穿透云、雾、雨、植被、积雪
D: 可以穿透等离子体
答案: 【 不可以穿透地表

11、单选题:
‏有关微波的应用叙述错误的是‍
选项:
A: 微波加热属于微波的强功率应用
B: 临床上应用的热疗方法是利用微波对生物体的加热效应
C: 微波的传统应用是雷达和通信
D: 微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用
答案: 【 微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用

12、单选题:
‏为了减弱微波对人体的伤害应保证8小时连续辐射量小于‎
选项:
A: 38微瓦每平方厘米
B: 20微瓦没立方厘米
C: 43微瓦没立方厘米
D: 60微瓦没立方厘米
答案: 【 38微瓦每平方厘米

13、单选题:
‍导行系统按照种类可以划分为‎
选项:
A: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;同轴线
B: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;表面波导
C: 封闭金属波导;同轴线;带状线
D: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;带状线
答案: 【 TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;表面波导

14、单选题:
‌导行系统的主要功能是‍
选项:
A: 约束或导引电磁能量定向传播
B: 限制电磁能量于系统内
C: 传输信号
D: 以上均不是
答案: 【 约束或导引电磁能量定向传播

15、单选题:
​封闭金属波导的导行波是‌
选项:
A: 只有横电波
B: 横磁波
C: TEM波
D: 横电波和横磁波
答案: 【 横电波和横磁波

16、单选题:
‏各种传输线的导行波是‎
选项:
A: 横电波
B: 横磁波
C: TEM或准TEM波
D: 表面波
答案: 【 TEM或准TEM波

17、单选题:
‎开波导的导行波是‌
选项:
A: 横电波
B: 横磁波
C: TEM或准TEM波
D: 表面波
答案: 【 表面波

18、单选题:
​开波导使电磁波能量约束在‌
选项:
A: 金属管内
B: 波导结构的周围
C: 导体之间空间内
D: 导体外的空间内
答案: 【 波导结构的周围

19、单选题:
‍封闭金属波导使电磁波能量约束在‎
选项:
A: 金属管内
B: 波导结构的周围
C: 导体之间空间内
D: 导体外的空间内
答案: 【 金属管内

20、单选题:
‍有关导模的叙述错误的是‍
选项:
A: 在导行系统横截面上电场是驻波 ,且完全确定。
B: 导模是连续的
C: 导模之间相互正交、独立、无耦合
D: 导模具有截止特性
答案: 【 导模是连续的

21、单选题:
‎Hz=0,仅有Et、Ht、Ez的波导称为​
选项:
A: 横电波
B: 横磁波
C: TEM波
D: 混合波
E: H波
答案: 【 横磁波

22、单选题:
‎Ez=0,仅有Et 、Ht、 Hz 的波导称为‌
选项:
A: 横电波
B: 横磁波
C:  TEM波
D: 混合波
答案: 【 横电波

23、单选题:
‎对于混合波,kc的平方‎
选项:
A: 大于0
B: 小于0
C: 等于0
D: 不确定
答案: 【 小于0

24、单选题:
‏导行系统中某导模无衰减所能传输的最大波长称为‍
选项:
A: 截止波长
B: 允许波长
C: 临界波长
D: 最大波长
答案: 【 截止波长

25、单选题:
​导行系统中某导模无衰减所能传输的最低频率称为‏
选项:
A: 临界频率
B: 截止频率
C: 最低允许频率
D: 最低频率
答案: 【 截止频率

26、单选题:
‎导模等相位面移动的速度为‌
选项:
A: 相速度
B: 群速度
C: 导模速度
D: 位移速度
答案: 【 相速度

27、单选题:
‏电磁波频谱如以下表格:‎Electromagnetic spectrumNameWavelengthFrequency (Hz)Photon energy (eV)Gamma ray< 0.02 nm> 15 EHz> 62.1 keVX-ray0.01 nm – 10 nm30 EHz – 30 PHz124 keV – 124 eVUltraviolet10 nm – 400 nm30 PHz – 750 THz124 eV – 3 eVVisible light390 nm – 750 nm770 THz – 400 THz3.2 eV – 1.7 eVInfrared750 nm – 1 mm400 THz – 300 GHz1.7 eV – 1.24 meVMicrowave1 mm – 1 m300 GHz – 300 MHz1.24 meV – 1.24 µeVRadio1 mm – 100 km300 GHz – 3 kHz1.24 µeV – 12.4 feV‏Microwaves travel solely by line-of-sight paths; unlike lower frequency radio waves, they do not travel as ground waves which follow the contour of the Earth, or reflect off the ionosphere (skywaves). Although at the low end of the band they can pass through building walls enough for useful reception, usually rights of way cleared to the first Fresnel zone are required.  Therefore, on the surface of the Earth, microwave communication links are limited by the visual horizon to about 30–40 miles (48–64 km). Microwaves are absorbed by moisture in the atmosphere, and the attenuation increases with frequency, becoming a significant factor (rain fade) at the high end of the band.   Beginning at about 40 GHz, atmospheric gases also begin to absorb microwaves, so above this frequency microwave transmission is limited to a few kilometers.   A spectral band structure causes absorption peaks at specific frequencies (see graph at right). Above 100 GHz, the absorption of electromagnetic radiation by Earth's atmosphere is so great that it is in effect opaque, until the atmosphere becomes transparent again in the so-called infrared and optical window frequency ranges.‎‏下面描述错误的是:‎
选项:
A: 微波工作频率介于射频及红外之间。
B: 微波通信受大气吸收影响较大,衰减会随工作频率增加而加大。
C: 微波导行系统一般功耗很大,无法长距离传输
D: 微波通信有地波和天波 2 种模式
答案: 【 微波导行系统一般功耗很大,无法长距离传输

28、单选题:

​电磁波波谱如下图,说法正确的有

‍选项:
A: 频率越高,波长越长
B: 频率越低,波长越短
C: 频率和波长相互独立
D: 频率越高,波长越短
答案: 【 频率越高,波长越短

29、多选题:
​微波具有哪些主要特点?‌
选项:
A: 低频率
B: 似光性
C: 电离层穿透性
D: 量子特性
答案: 【 似光性;
电离层穿透性;
量子特性

30、多选题:
‌微波技术的主要应用有哪些?‏
选项:
A: 雷达上的应用
B: 通讯方面的应用
C: 红外探测方面的应用
D: 微波能的应用
答案: 【 雷达上的应用;
通讯方面的应用;
微波能的应用

31、多选题:
‍微波的频带宽度与所有普通无线电波波段总和相差是多少?‌
选项:
A: 1000倍
B: 100倍
C: 1000:1
D: 100:1
答案: 【 1000倍;
1000:1

32、多选题:
Microwave engineering pertains to the study and design of microwave circuits, components, and systems. Fundamental principles are applied to analysis, design and measurement techniques in this field. The short wavelengths involved distinguish this discipline from Electronic engineering. This is because there are different interactions with circuits, transmissions and propagation characteristics at microwave frequencies.‍Some theories and devices that pertain to this field are antennas, radar, transmission lines, space based systems (remote sensing), measurements, microwave radiation hazards and safety measures.‍​微波工程(Mocrowave Engineering)主要涉及的领域包括:‍
选项:
A: Design of microwave circuits, components, and systems. 【设计微波电路、元件及系统】
B: Fundamental principles are applied to analysis, design and measurement techniques in this field.【微波原理、应用、测试技术等】
C: 低频电子线路( low frequency Electronic Circuit)
D: antennas, radar, transmission lines, space based systems (remote sensing), measurements, microwave radiation hazards and safety measures.【天线、雷达、传输线、遥感/遥测 等】
答案: 【 Design of microwave circuits, components, and systems. 【设计微波电路、元件及系统】;
Fundamental principles are applied to analysis, design and measurement techniques in this field.【微波原理、应用、测试技术等】;
antennas, radar, transmission lines, space based systems (remote sensing), measurements, microwave radiation hazards and safety measures.【天线、雷达、传输线、遥感/遥测 等】

33、多选题:
‌微波具有以下特性:‎
选项:
A: 似声性及似光性
B: 非电离性
C: 量子特性
D: 信息性
答案: 【 似声性及似光性;
非电离性;
量子特性;
信息性

34、多选题:
‍TEM导性系统包括:​
选项:
A: 封闭的金属矩形波导
B: 平行双导线
C: 微带线
D: 表面波波导
答案: 【 平行双导线;
微带线;
表面波波导

35、判断题:
​微波技术的基本理论是经典的电磁场理论。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

36、判断题:
‍在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与雷达波之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

37、判断题:
“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律。‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

38、判断题:
‌沿导行系统定向传输的电磁波简称为导波,是否正确?‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

39、判断题:
‌规则导行系统中导波场的横向分量可由纵向分量完全确定?‎
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

40、判断题:
‏β为虚数时,导模能传播‌
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误

41、判断题:
‌射频、微波、THz、光 都是现代科技应用常涉及的基础知识领域,都可以用麦克斯韦方程组求解。​
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确

42、填空题:
‏微波技术是研究____________的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科‌
答案: 【 微波信号##%_YZPRLFH_%##微波频段电磁波信号##%_YZPRLFH_%##微波##%_YZPRLFH_%##电磁波

43、填空题:
‎研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法,其一是____的分析方法,其二是____的分析方法。 (请用顿号分隔答案)​
答案: 【 场、路##%_YZPRLFH_%##路、场##%_YZPRLFH_%##电磁场、等效电路##%_YZPRLFH_%##等效电路、电磁场##%_YZPRLFH_%##电磁场理论、电路

44、填空题:
​“场”的分析方法,是从____________出发,在特定边界条件下解电磁波动方程。‌
答案: 【 麦克斯韦方程##%_YZPRLFH_%##波动方程##%_YZPRLFH_%##麦克斯韦

随堂测验1

1、单选题:
‏下列叙述错误的是‌
选项:
A: 微波是指频率从300MHZ到3000GHZ范围内的电磁波
B: 分米波的频率是从300MHZ到3000MHZ
C: 毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ
D: 微波频段对应波长为1米到0.1毫米
答案: 【 毫米波的频率是从3GHZ到30GHZ

2、单选题:
‎有关微波的应用叙述错误的是‌
选项:
A: 微波加热属于微波的强功率应用
B: 临床上应用的热疗方法是利用微波对生物体的加热效应
C: 微波的传统应用是雷达和通信
D: 微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用
答案: 【 微波用于各种电量和非电量的应用也属于微波的强功率应用

随堂测验2

1、单选题:
‌导行系统按照种类可以划分为‎
选项:
A: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;同轴线
B: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;表面波导
C: 封闭金属波导;同轴线;带状线
D: TEM或准TEM传输线;封闭金属波导;带状线
答案: 【

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