《微波技术与天线》教学大纲 .pdf

微波技术与天线Ⅰ

MicrowaveTechnologyandAntennaⅠ

一、课程基本情况

课程类别：专业任选课

课程学分：3学分

课程总学时：48学时，其中讲课：40学时，实验：8学时

课程性质：必修

开课学期：第5学期

先修课程：《微积分》《电路分析基础》、《电磁场与电磁波理论》是理解本课程内容的基础。

适用专业：电子信息工程、电子科学与技术、雷电防护科学与技术等专业本科生

教材：微波技术与天线，西安电子科技大学出版，刘学观，2006，第二版。

开课单位：电子与信息工程学院电子信息系

二、课程性质、教学目标和任务

《微波技术与天线》是电子信息科学与技术专业的一门重要技术基础课，属于专业核心必修

课。是在学习了“电路分析基础”和“电磁场与电磁波”等课程基础上，深入学习无线电频

谱中极为重要的波段—微波领域的重要课程，是理论与工程性、实践性较强的课程。本课程

的任务是使学生获得微波技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决

实际问题的能力，为今后的深入学习和实际运用打好基础。

三、教学内容和要求

（一）绪论：2学时

1、微波的概念

2、微波的特点

3、微波的历史回顾及现代应用

重点：了解微波频段的划分、微波技术的研究对象、内容，课程的性质、特点、任务和学习

方法。

难点：微波技术学习方法。

（二）传输线理论：10学时

1、传输线方程及其求解

2、传输线的特性参量（Ⅰ）

3、传输线的特性参量（Ⅱ）

4、均匀无耗传输线工作状态分析

5、阻抗圆图及其应用

6、传输线的阻抗匹配

重点：行波系数和驻波系数的计算、史密斯圆图、传输线的阻抗匹配、支节匹配、线路间的

阻抗匹配。

难点：传输线的阻抗匹配、史密斯阻抗圆图和导纳圆图及其应用。

（三）微波传输线：8学时

1、交变电磁场基本关系式

2、导波系统的传输特性

3、常用微波集成传输线（Ⅰ）

4、常用微波集成传输线（Ⅱ）

重点：矩形波导、圆波导中TE波、TM波的波场结构、传输特性、壁电流、波导的激励与耦

合；了解同轴线，微带线、带状线，平面传输和光纤等传输线结构的特性。

难点：矩形波导和圆波导中TE/TM模式场分布。

（四）微波网络基础：6学时

1、网络的基本概念

2、二端口微波网络和多端口微波网络

3、二端口微波网络的工作特性参量

重点：掌握波导与长线的等效、阻抗矩阵、导纳矩阵；了解散射矩阵、转移参数矩阵、传输

矩阵。

难点：微波网络的散射矩阵和传输矩阵及其应用。

（五）微波元件：6学时

1、波导中的电抗元件、连接元件和终端负载

2、衰减器、移相器和阻抗变换器

3、定向耦合器和微带功分器

4、微波谐振器和微波滤波器

重点：掌握波导模式激励装置、常用微波元件，了解微波滤波器。

难点：元件阻抗匹配和功率分配。

（六）天线：8学时

1、天线概述

2、天线基础理论（Ⅰ）

3、天线基础理论（Ⅱ）

4、线天线

5、面天线

6、一些常用天线设备

重点：掌握天线基本理论，了解常用天线设备。

难点：天线的电参数计算。

五、实践教学环节

本课程有实践环节，实验课程8学时，内容涉及：

1、Smith阻抗圆图的Matlab仿真2学时

2、传输线上电磁波的参数测量2学时

3、双口网络[S]参量的测量2学时

4、微波电视信号发送和接收系统2学时

详见《微波技术与天线课程实验教学大纲》。

四、课程考核

（1）作业等：作业：6次，；

（2）考核方式：闭卷考试

（3）总评成绩计算方式：平时成绩占总成绩的15％，实验成绩占总成绩的15％，考试卷面

成绩占总成绩的70％。内容包括教学大纲所列全部内容，以大纲所列重点为主。

五、参考书目

（一）推荐使用教材：刘学观等编《微波技术与天线》西安电子科技大学出版社

（二）主要参考书目：廖承恩编《微波技术基础》国防工业出版社

赵春晖著《现代微波技术基础》哈尔滨工程大学出版