四分之一波长共振英文解释翻译、四分之一波长共振的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 quarte-wave resonance

分词翻译：

四分之一的英语翻译：

quarter
【机】 quarter

波长的英语翻译：

wavelength
【计】 wave length
【化】 wavelength
【医】 W. L.; wave length; wavelength

共振的英语翻译：

resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration

专业解析

四分之一波长共振（Quarter-Wave Resonance）是电磁学和射频工程中的基础概念，指当传输线或天线结构的物理长度等于工作频率对应波长的四分之一（(lambda/4)）时，系统因阻抗特性产生特定谐振的现象。以下从汉英对照角度详解其原理与应用：

一、术语定义与物理机制

汉英对照核心术语
- 四分之一波长：Quarter-Wavelength（(lambda/4)）
- 共振/谐振：Resonance
- 驻波：Standing Wave
- 阻抗变换：Impedance Transformation
共振原理
当传输线长度为(lambda/4)时，其末端开路或短路的边界条件会形成驻波。开路端电压最大、电流最小（阻抗无穷大），短路端反之。此时结构呈现阻抗逆变特性，满足：

$$ Z_{in} = frac{Z_0}{ZL} $$

其中(Z{in})为输入阻抗，(Z_0)为特性阻抗，(Z_L)为负载阻抗（如天线）。

二、典型应用场景

天线设计
(lambda/4)单极天线（Monopole Antenna）利用接地平面作为镜像，形成等效半波振子辐射模式，广泛用于移动通信（如FM收音机天线）。

阻抗匹配
在射频电路中，(lambda/4)传输线段可作为阻抗变换器，将负载阻抗匹配至50Ω系统阻抗，减少信号反射（如微带线匹配网络设计）。

滤波器与谐振腔
微波滤波器中的(lambda/4)谐振器通过控制波节位置实现特定频率选择性，应用于卫星通信系统。

三、工程意义与验证

实验证明，(lambda/4)结构在中心频率处电压驻波比（VSWR）最小，辐射效率提升可达30%以上（IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 68）。其设计需精确计算介质中的波长缩减效应：

$$ lambda_g = frac{lambda_0}{sqrt{varepsilon_r}} $$

(lambda_0)为自由空间波长，(varepsilon_r)为基板介电常数。

权威参考文献：

Balanis, C. A. Antenna Theory: Analysis and Design (4th ed.), Wiley.

Pozar, D. M. Microwave Engineering (5th ed.), Wiley.

IEEE Standard 145-2013 Definitions of Terms for Antennas.

网络扩展解释

四分之一波长共振是一种声学现象，常见于一端开口、另一端封闭的管腔或通道中。其核心机制是声波在封闭端反射后与入射波叠加形成驻波，导致特定频率的声波被显著放大。以下是具体解释：

1.物理机制

当声波传入封闭管腔时，会在封闭端发生反射，反射波与入射波相位相差180°，形成波节（振动最小点）；在开口端，两列波的相位相同，形成波腹（振动最大点）。
驻波形成的条件是管腔长度（L）等于声波波长的1/4，即： $$ L = frac{lambda}{4} $$ 对应的共振频率为： $$ f = frac{v}{4L} $$ 其中，v为声速。

2.能量放大特性

开口端的声压较小，但封闭端的声压会被放大。这一特性在听力学中尤为重要，例如耳道的自然共振可增强特定频率的声音（如人类语音的2-4 kHz范围）。

3.常见误区

需注意管腔长度对应的是1/4波长而非波长本身（如选项D错误描述为“波长是长度的1/4”），因此正确表述应为“管长等于波长的1/4”。

4.应用场景

常见于乐器（如管风琴）、耳道声学设计、建筑声学等领域，用于优化声音的传输与放大。

四分之一波长共振是特定条件下驻波形成的现象，通过波长与管长的比例关系实现能量集中。如需进一步验证，可参考声学基础理论或实验测量数据。