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作业解答 约 4 分钟 第 149 / 169 页 作业解答 / 06-考前复习 / 考前复习 · 公式与图像

考前复习 · 公式与图像§

考前公式卡 扩展速查视图(分作业索引 + 汇总表)。闭卷默写主入口公式记忆专章;临考一张表见 考前复习总览 · 必背公式速查


分阶段公式卡§

阶段 公式卡
传输线 Lec01–05 01-传输线 · 99-公式与图像
圆图匹配 Lec06–09 02-圆图 · 99-公式与图像
波导 Lec10–16 03-波导 · 99-公式与图像
圆/同轴/微带 Lec17–20 04-后续 · 99-公式与图像
谐振/网络 Lec22–28 05 · 99-公式与图像08 · 99-自检

必背核心公式(串讲口径)§

传输线与匹配§

名称 公式
反射系数 $\Gamma=(Z-Z_0)/(Z+Z_0)$
沿线反射 $\Gamma(z)=\Gamma_L e^{-j2\beta z}$
输入阻抗 $Z_{\mathrm{in}}=Z_0\dfrac{Z_L+jZ_0\tan\beta l}{Z_0+jZ_L\tan\beta l}$
短路/开路 $Z_{\mathrm{in}}=jZ_0\tan\beta l$ / $-jZ_0\cot\beta l$
$\lambda/4$ 变换 $Z_{\mathrm{in}}=Z_0'^2/Z_L$
驻波比 $\rho=(1+|\Gamma|)/(1-|\Gamma|)$

波导§

名称 公式
矩形 $TE_{mn}$ 截止 $k_c=\sqrt{(m\pi/a)^2+(n\pi/b)^2}$
导波波长 $\lambda_g=\lambda_0/\sqrt{1-(f_c/f)^2}$
相速/群速 $v_p=\omega/\beta$,$v_g=\mathrm d\omega/\mathrm d\beta$

谐振腔§

名称 公式
合成式 $k^2=k_c^2+(p\pi/l)^2$
矩形腔 $f=\dfrac{c}{2}\sqrt{(m/a)^2+(n/b)^2+(p/l)^2}$
圆柱 TM $f=\dfrac{c}{2\pi}\sqrt{(\chi_{mn}/R)^2+(p\pi/l)^2}$
圆柱 TE $f=\dfrac{c}{2\pi}\sqrt{(\chi'_{mn}/R)^2+(p\pi/l)^2}$
品质因数 $Q=\omega W/P_{\mathrm{loss}}$

微带与同轴§

名称 公式
微带 $\varepsilon_{\mathrm{eff}}$ $\varepsilon_{\mathrm{eff}}=C/C_0\approx1+q(\varepsilon_r-1)$
微带相速 $v_p=c/\sqrt{\varepsilon_{\mathrm{eff}}}$
同轴 TEM 上限 $\lambda_{\min}\approx\pi(a+b)$

S 参数§

名称 公式
散射方程 $\mathbf b=S\mathbf a$
接负载 $\Gamma_1=S_{11}+\dfrac{S_{12}S_{21}\Gamma_2}{1-S_{22}\Gamma_2}$
理想传输线 $S_{11}=S_{22}=0$,$S_{21}=e^{-j\beta l}$
dB $S_{ij}[\mathrm{dB}]=20\log|S_{ij}|$
插入反射系数 $\Gamma_i=S_{11}$(输出口匹配)
插入驻波比 $\rho=(1+|S_{11}|)/(1-|S_{11}|)$
电压传输系数 $T=S_{21}$
插入相移 $\theta=\arg S_{21}$
插入衰减 $A=1/|S_{21}|^2$

波导与谐振腔公式汇总§

串讲汇总表一行式速查;计算题仍回链各阶段 99-公式 验算。

结构 主模 TE 截止/谐振 TM 截止/谐振
矩形波导 $\mathrm{TE}_{10}$ $\lambda_c=2/\sqrt{(m/a)^2+(n/b)^2}$ 同左(TM 下标换用,$m,n\ge1$)
圆波导 TE $\mathrm{TE}_{11}$ $\lambda_c=2\pi R/\chi'_{mn}$
圆波导 TM $\mathrm{TM}_{01}$(TM 族最低) $\lambda_c=2\pi R/\chi_{mn}$
同轴线 TEM 无截止(主模)
矩形谐振腔 常 $\mathrm{TE}_{101}$ $f=\dfrac{c}{2}\sqrt{(m/a)^2+(n/b)^2+(p/l)^2}$ 同式(模式下标不同)
圆柱谐振腔 TE $f=\dfrac{c}{2\pi}\sqrt{(\chi'_{mn}/R)^2+(p\pi/l)^2}$
圆柱谐振腔 TM $f=\dfrac{c}{2\pi}\sqrt{(\chi_{mn}/R)^2+(p\pi/l)^2}$
同轴腔 $\lambda/2$ TEM $l=p\lambda_g/2$(两端短路)
同轴腔 $\lambda/4$ TEM $l=(2p-1)\lambda_g/4$(短+开)
同轴腔 电容加载 TEM $2\pi f_r C-(1/Z_c)\cot(2\pi f_r l/v)=0$

公共关系:$\lambda_g=\lambda_0/\sqrt{1-(f_c/f)^2}$,$v_p=\omega/\beta$,$v_g=\mathrm d\omega/\mathrm d\beta$。


图像索引§

图像 用途
gpt-cylindrical-cavity-mode-chart.webp 圆柱腔模式图与四类干扰
gpt-long-vs-short-line.webp 长线/短线主线
Smith 圆图配图 02-圆图 · 99-公式与图像
谐振腔配图 05-谐振器 · Lec22-23 第03题

相关链接§