1、微波技术与天线课程教学大纲课程编码：11211361 学时：32 学分：2适用专业：通信工程一、课程的性质和任务微波技术与天线课程是通信工程专业的专业方向必修课程，考查课。由于微波的频率很高，波长很短，这就使得微波器件和电路具有它固有的特性。通过本课程学习，使学生初步掌握微波技术中各种微波导波结构、器件的工作原理和相应的分析手段。使学生在掌握传输线理论，微波网络理论，微波器件的工作原理和相应的分析手段的同时，对天线理论也有一定的了解。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配1.理论教学 24 学时 1.1 传输线理论 （10 学时）1.1.1 传输线理论引言1.1.2 无耗传输线方程及
2、其解1.1.3 无耗传输线的基本特性1.1.4 均匀无耗传输线工作状态的分析1.1.5 有耗传输线1.1.6 阻抗圆图及其应用1.1.7 传输线阻抗匹配必须掌握：微波的范围和特点；长线的概念；传输线的分布参数及传输线分布参数电路；列出传输线方程；传输线方程的解；传输线的特性阻抗、传播参数；传输线的输入阻抗；传输线反射系数；传输线的阻抗匹配；归一化阻抗的概念；圆图的构成及工作原理；如何使用圆图。掌握：传输线的概念；均匀无耗传输线的工作状态分析中的行波状态条件，行波状态下的电压、电流的沿线分布，行波状态下的沿线阻抗分布；均匀无耗传输线的驻波状态条件，驻波状态下的沿线电压、电流分布及沿线阻抗分布。重
3、点：掌握无耗传输线的基本特点和工作状态；掌握使用阻抗圆图。难点：输入阻抗、反射系数和驻波比。1.2 规则波导和空腔谐振器 （4 学时）必须掌握：谐振腔中的电磁能量关系；品质因素的概念；矩形谐振腔的谐振波长重点：品质因素的概念；矩形谐振腔的谐振波长1.3 微波网络基础 （4 学时）1.3.1 微波网络基础引言1.3.2 波导传输线与双线传输线的等效1.3.3 微波元件等效为微波网络的原理1.3.4 二端口微波网络必须掌握： 场、路两种方法分析；波导等效为双线的原则；波导的等效特性阻抗；归一化阻抗、归一化电压和归一化电流；两端口微波网络参量的阻抗参量；两端口微波网络参量的散射参量；两端口微波网络参
4、量的散射参量与阻抗参量之间的变换。掌握：两端口微波网络参量的导纳参量；两端口微波网络参量的转移参量；匹配元件和连接元件；分路元件。重点：两端口微波网络参量的散射参量。1.4 天线 (6 学时)必须掌握：基本辐射单元；发射天线的主要参数。 掌握：接收天线；对称振子天线。重点：对称振子的结构及辐射场；天线的特性参量。2.实验 8 学时 2.1 微波测试系统的调试 （2 学时）2.2 波导波长和驻波比的测量 （2 学时）2.3 阻抗测量 （2 学时）2.4 匹配技术 （2 学时）三、参考教材和主要参考文献参考教材：机械工业出版社 微波技术与天线 编著：傅文斌参考文献：1. 北京邮电大学出版社 微波技
5、术基础与应用 编著：陈振国 ；2. 电子工业出版社 电磁场与微波工程基础 编著：毛均杰 ；3. 西安电子科技大学出版社 电磁场微波技术与天线 编著：盛振华 。四、考核形式和考核要求开卷笔试，卷面满分为 100 分 ，占期末总成绩的 70 90%。其余为平时成绩，平时成绩根据测验、实验、出勤情况。考核覆盖率在 85%以上。考核要求：1. 掌握传输线的特性阻抗、传播参数；2. 掌握无耗传输线的基本特点，工作状态及输入阻抗反射系数等传播参数的求解； 3. 掌握传输线的阻抗匹配的概念；无反射匹配的概念及应用；四分之一波长匹配器；4. 掌握导行电磁波的分类；导行电磁波的传输特征；5. 掌握矩形波导和圆波
6、导的场结构、主模；6. 掌握两端口微波网络参量的阻抗参量和散射参量；7. 掌握基本辐射单元；天线的特性参量。五、有关说明执笔人：李路审核人：周昕批准人：范立南六、本门课程主要概念的中英文对照表微波 Microwave电磁场 Electromagnetic field横电磁波 Transverse electro-magnetic wave天线 Antenna电压 Voltage电流 Electric current频率 Frequency电路 Circuit断路 Open circuit短路 Short circuit衰减器 Attenuator振幅 Amplitude散度 Divergenc
7、e旋度 Rotation or curl梯度 Gradient群速 Group velocity波导 Waveguide阻抗 Impedance导纳 Admittance归一化 Normalization谐振腔 Resonant cavity驻波比 Standing wave ratio辐射 Radiation垂直 Vertical separation传播特性 Propagation characteristic主模 Dominant mode波长 Wave length纵向分量 Longitudinal component横向分量 Transverse component相位滞后 Lagging phase边界条件 Boundary condition匹配 Matching调制 Modulate全反射 Total reflection反射系数 Reflectance解调 Demodulation传输线 Transmission line放大器 Amplifier混频器 Mixer微波集成电路 Microwave Integrated Circuit (MIC)振荡器 Oscillator耦合 Coupling品质因素 Goodness频分复用 Frequency-division multiplexing信噪比 Signal-to-noise ratio
