1.9 均匀传输线

单项选择题(下列选项中,只有一项符合题意)

1.无限长无损耗传输线任意处的电压在相位上超前电流的角度为(  )。[2008年真题]

A.90°

B.-90°

C.45°

D.0°

【答案】D

【解析】已知无损耗均匀传输线的正弦稳态表达式为:

其中,可以看出在任意位置电压和电流波的相位相同。

2.特性阻抗ZF=150Ω的传输线通过长度为λ/4,特性阻抗为Zl的无损耗线接向250Ω的负载,当Zl取何值时,可使负载和特性阻抗为150Ω的传输线相匹配?(  )[2014年真题]

A.200Ω 

B.193.6Ω 

C.400Ω 

D.100Ω

【答案】B

【解析】将λ/4的无损耗线串联在主传输线和负载之间,使它们相匹配,则无损耗线的特性阻抗为:

3.一特性阻抗为75的无损耗传输线,其长度为八分之一波长,且其终端短路,则该传输线的输入阻抗为(  )。[2013年真题]

A.-j75

B.j75

C.75

D.-75

【答案】B

【解析】当传输线路处于终端短路状态时,=0,。由,求得等效电阻为:

4.终端短路的无损耗传输线的长度为波长的(  )时,其输入端阻抗的绝对值不等于特性阻抗。[2008年、2009年真题]

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】终端短路时,从始端观察的输入阻抗(β=2π/λ,ZC为特性阻抗)。当||=1时,输入端阻抗的绝对值等于特性阻抗,即当时(k为奇数)时,输入阻抗等于特性阻抗。

5.有一段特性阻抗为=500的无损耗传输线,当其终端短路时,测得始端的端阻抗为250的感抗,则该传输线的长度为(  )。(设该传输线上传输的电磁波的波长为)[2009年真题]

A.7.4×λ

B.7.4×λ

C.λ

D.0.5λ

【答案】A

【解析】传输线路终端短路时,其输入阻抗满足:,其中Z0为特性阻抗,Zin为入端阻抗。已知Z0=500Ω,Zin=250Ω,代入公式中得:tan2πl/λ=1/2,l=7.4×10-2λ。

6.双导体架空线,可看成是无损耗的均匀传输线,已知特性阻抗=500Ω,线长=7.5m,现始端施以正弦电压,其有效值=100V,频率f=16MHz,终端接一容抗为X=500Ω的电容器,那么其入端阻抗为(  )。[2009年真题]

A.500Ω

B.0Ω

C.∞Ω

D.250Ω

【答案】A

【解析】由题意得,传输线入端阻抗为:。其中

。因此入端阻抗为:

将题中参数代入上式,求得Zin=500Ω。

7.电阻为300Ω的信号源通过特性阻抗为36的传输线向25的电阻性负载馈电,为达到匹配的目的,在传输线与负载之间插入一段λ/4的无损耗传输线,该线的特性阻抗应为(  )。[2007年、2013年真题]

A.30

B.150

C.20

D.70

【答案】A

【解析】要使传输线工作在匹配状态,则其终端接入的负载等于传输线的特性阻抗,即。因此,

8.电阻为300的信号源通过特性阻抗为300传输线向75的电阻性负载供电,为达到匹配目的,在传输线与负载间插入一段长度为λ/4的无损耗传输线,该线的特性阻抗应为(  )。[2006年真题]

A.187.5Ω

B.150Ω

C.600Ω

D.75Ω

【答案】B

【解析】由题可知,传输线的特性阻抗为,负载阻抗,使匹配,则在传输线的终端与负载间插入一段长度l为λ/4的无损耗线。

长度为1/4波长的无损耗线的输入阻抗为:

为达到匹配,该传输线特性阻抗

9.无限长无损耗传输线上任意处的电压在相位上超前电流的角度为下列哪项?(  )[2005年真题]

A.90°

B.-90°

C.0°

D.某一固定角度

【答案】C

【解析】传输线的波阻抗表达式为,对于无损耗线波,阻抗为实数,故电压、电流波同相位,故相位差为0°。

10.均匀传输线的原参数:R0=6.5Ω/km,L0=2.29mH/km,C0=5.22×103pF/km,G0=0.5×10-6S/km。则传输线在频率为1000Hz时的传播速度v、波长λ分别为(  )。

A.38000km/S,380km   B.283km/S,22.8km

C.14200km/S,14.2km   D.283000km/S,283km

【答案】D

【解析】首先计算单位长度均匀传输线的复阻抗和复导纳分别为:

根据公式,传播系数:

传播速度:

波长: