電子真空器件的頻譜分析與設(shè)計考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗學(xué)生對電子真空器件頻譜分析與設(shè)計原理的掌握程度，考察其分析問題、解決問題的能力以及綜合運用知識的能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.電子真空器件中，陰極發(fā)射的電子在加速過程中，其能量主要由以下哪個因素決定？（）

A.電壓

B.陰極溫度

C.陰極材料

D.真空度

2.真空電子管中的輸入阻抗通常是指（）。

A.陰極輸入阻抗

B.射極輸入阻抗

C.板極輸入阻抗

D.陰極和板極的輸入阻抗之和

3.電子管的放大系數(shù)通常表示為（）。

A.μ

B.β

C.Ib

D.Ib/Ie

4.真空電子管的截止頻率fT與（）成正比。

A.陰極電流

B.真空度

C.陰極電壓

D.管內(nèi)電子速度

5.在電子管中，提高電子束聚焦的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

6.真空電子管的功率增益Gp通常與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

7.電子管中的放大系數(shù)μ主要由（）決定。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

8.電子管的跨導(dǎo)gm與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

9.在電子管中，減小電子束散焦的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

10.真空電子管的功率增益Gp與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

11.電子管的放大系數(shù)μ通常用（）表示。

A.μ

B.β

C.Ib

D.Ib/Ie

12.在電子管中，提高電子束速度的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

13.真空電子管的截止頻率fT與（）成正比。

A.陰極電流

B.真空度

C.陰極電壓

D.管內(nèi)電子速度

14.電子管的跨導(dǎo)gm與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

15.在電子管中，減小電子束散焦的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

16.真空電子管的功率增益Gp與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

17.電子管的放大系數(shù)μ主要由（）決定。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

18.在電子管中，提高電子束速度的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

19.真空電子管的截止頻率fT與（）成正比。

A.陰極電流

B.真空度

C.陰極電壓

D.管內(nèi)電子速度

20.電子管的跨導(dǎo)gm與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

21.在電子管中，減小電子束散焦的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

22.真空電子管的功率增益Gp與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

23.電子管的放大系數(shù)μ主要由（）決定。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

24.在電子管中，提高電子束速度的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

25.真空電子管的截止頻率fT與（）成正比。

A.陰極電流

B.真空度

C.陰極電壓

D.管內(nèi)電子速度

26.電子管的跨導(dǎo)gm與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

27.在電子管中，減小電子束散焦的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

28.真空電子管的功率增益Gp與（）成正比。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

29.電子管的放大系數(shù)μ主要由（）決定。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

30.在電子管中，提高電子束速度的方法是（）。

A.增加加速電壓

B.減小加速電壓

C.增加聚焦極電壓

D.減小聚焦極電壓

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.電子真空器件中，以下哪些因素會影響電子束的聚焦？（）

A.聚焦極電壓

B.真空度

C.電子束的直徑

D.陰極溫度

2.真空電子管中的電子渡越時間tD與（）有關(guān)。

A.電子的平均速度

B.電子束的路徑長度

C.陰極到板極的距離

D.電子的加速電壓

3.以下哪些是電子真空器件中常見的電子發(fā)射類型？（）

A.熱發(fā)射

B.等離子發(fā)射

C.冷發(fā)射

D.磁控發(fā)射

4.電子管的放大系數(shù)μ與（）有關(guān)。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

5.以下哪些因素會影響電子管的功率增益？（）

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

6.電子管中的電子渡越時間tD與（）有關(guān)。

A.電子的平均速度

B.電子束的路徑長度

C.陰極到板極的距離

D.電子的加速電壓

7.以下哪些是電子真空器件中常見的電子發(fā)射類型？（）

A.熱發(fā)射

B.等離子發(fā)射

C.冷發(fā)射

D.磁控發(fā)射

8.電子管的放大系數(shù)μ與（）有關(guān)。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

9.以下哪些因素會影響電子管的功率增益？（）

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

10.電子管中的電子渡越時間tD與（）有關(guān)。

A.電子的平均速度

B.電子束的路徑長度

C.陰極到板極的距離

D.電子的加速電壓

11.以下哪些是電子真空器件中常見的電子發(fā)射類型？（）

A.熱發(fā)射

B.等離子發(fā)射

C.冷發(fā)射

D.磁控發(fā)射

12.電子管的放大系數(shù)μ與（）有關(guān)。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

13.以下哪些因素會影響電子管的功率增益？（）

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

14.電子管中的電子渡越時間tD與（）有關(guān)。

A.電子的平均速度

B.電子束的路徑長度

C.陰極到板極的距離

D.電子的加速電壓

15.以下哪些是電子真空器件中常見的電子發(fā)射類型？（）

A.熱發(fā)射

B.等離子發(fā)射

C.冷發(fā)射

D.磁控發(fā)射

16.電子管的放大系數(shù)μ與（）有關(guān)。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

17.以下哪些因素會影響電子管的功率增益？（）

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

18.電子管中的電子渡越時間tD與（）有關(guān)。

A.電子的平均速度

B.電子束的路徑長度

C.陰極到板極的距離

D.電子的加速電壓

19.以下哪些是電子真空器件中常見的電子發(fā)射類型？（）

A.熱發(fā)射

B.等離子發(fā)射

C.冷發(fā)射

D.磁控發(fā)射

20.電子管的放大系數(shù)μ與（）有關(guān)。

A.陰極電流

B.板極電壓

C.真空度

D.陰極與板極之間的距離

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.電子真空器件中，陰極發(fā)射電子的機制主要有______和______。

2.真空電子管的放大系數(shù)μ定義為______。

3.電子管中的電子渡越時間tD是指電子從陰極到達板極所需的時間。

4.真空電子管的截止頻率fT是指電子速度等于______時的頻率。

5.電子管中的聚焦極電壓主要用于______電子束。

6.真空電子管的功率增益Gp與______成正比。

7.真空電子管的跨導(dǎo)gm與______成正比。

8.電子管的放大系數(shù)μ通常表示為______。

9.真空電子管的效率η與______有關(guān)。

10.電子管的陰極材料應(yīng)具有良好的______。

11.真空電子管的輸入阻抗主要由______決定。

12.真空電子管的輸出阻抗主要由______決定。

13.真空電子管的功率增益Gp與______成正比。

14.電子管的放大系數(shù)μ與______有關(guān)。

15.真空電子管的截止頻率fT與______成正比。

16.電子管中的電子渡越時間tD與______有關(guān)。

17.真空電子管的跨導(dǎo)gm與______成正比。

18.電子管的效率η與______有關(guān)。

19.真空電子管的輸入阻抗主要由______決定。

20.真空電子管的輸出阻抗主要由______決定。

21.電子管的放大系數(shù)μ通常表示為______。

22.真空電子管的功率增益Gp與______成正比。

23.電子管的效率η與______有關(guān)。

24.真空電子管的截止頻率fT與______成正比。

25.電子管中的電子渡越時間tD與______有關(guān)。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.電子真空器件中，陰極發(fā)射的電子能量只與加速電壓有關(guān)。（）

2.真空電子管的放大系數(shù)μ與板極電壓無關(guān)。（）

3.電子管中的電子渡越時間tD隨著陰極到板極距離的增加而減小。（）

4.真空電子管的截止頻率fT與陰極電流成正比。（）

5.在電子管中，增加聚焦極電壓可以減小電子束的散焦。（）

6.真空電子管的功率增益Gp與陰極電流無關(guān)。（）

7.電子管的跨導(dǎo)gm與電子束的直徑成正比。（）

8.真空電子管的效率η隨著陰極電流的增加而增加。（）

9.電子真空器件中，熱發(fā)射的電子發(fā)射效率高于冷發(fā)射。（）

10.電子管的放大系數(shù)μ與板極電壓成正比。（）

11.真空電子管的截止頻率fT與電子束的速度無關(guān)。（）

12.在電子管中，增加加速電壓可以減小電子束的渡越時間。（）

13.真空電子管的功率增益Gp與電子束的路徑長度成正比。（）

14.電子管的效率η與陰極材料的種類無關(guān)。（）

15.真空電子器件中，電子束的聚焦效果與聚焦極電壓無關(guān)。（）

16.電子管中的電子渡越時間tD與電子束的直徑無關(guān)。（）

17.真空電子管的截止頻率fT與電子束的速度成正比。（）

18.真空電子器件中，熱發(fā)射的電子發(fā)射效率高于等離子發(fā)射。（）

19.電子管的放大系數(shù)μ與電子束的路徑長度成正比。（）

20.真空電子管的效率η與電子束的速度無關(guān)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡要說明電子真空器件頻譜分析的基本原理及其在設(shè)計和應(yīng)用中的重要性。

2.設(shè)計一個簡單的電子真空器件，并說明在設(shè)計過程中如何考慮頻譜分析和設(shè)計的要求。

3.分析電子真空器件中可能出現(xiàn)的頻譜干擾，并提出相應(yīng)的解決方案。

4.結(jié)合實際應(yīng)用，討論電子真空器件頻譜分析與設(shè)計在實際工程中的應(yīng)用案例，并分析其設(shè)計難點和解決方案。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某電子設(shè)備要求使用一個功率放大電子真空器件，其工作頻率為100MHz，要求功率輸出為10W。請根據(jù)頻譜分析和設(shè)計的要求，選擇合適的電子真空器件類型，并說明設(shè)計過程中需要考慮的關(guān)鍵參數(shù)和步驟。

2.案例題：在設(shè)計和制造一個微波功率放大器時，發(fā)現(xiàn)電子真空器件在工作頻段內(nèi)存在明顯的頻譜干擾。請描述如何進行頻譜分析以確定干擾源，并提出相應(yīng)的設(shè)計改進措施來減少或消除這種干擾。

標準答案

一、單項選擇題

1.A

2.C

3.A

4.D

5.C

6.C

7.A

8.A

9.B

10.A

11.A

12.A

13.D

14.B

15.C

16.A

17.B

18.D

19.C

20.D

21.A

22.C

23.B

24.D

25.A

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.熱發(fā)射冷發(fā)射

2.μ

3.電子束的路徑長度

4.電子速度等于零

5.聚焦

6.陰極電流

7.陰極電流

8.μ

9.陰極材料

10.真空度

11.陰極電流

12.真空度

13.陰極電流

14.板極電壓

15.電子速度

16.電子的平均速度