《微波技术与天线》教学大纲

微波技术与天线教学大纲一、课程概述微波技术与天线是通信工程专业的选修课。内容包括微波传输理论、微波元器件、微波电路、微波天线设计方法及微波技术在通信电视、加热和雷达、遥感遥测等方面的应用。初步掌握一般微波设备的功能及其防护知识。先修课程为通信原理、概率论与数理统计、信号与系统、电磁场与电磁波二、课程目标本课程是高频电路的后继课程，要求学生首先巩固电磁场与电磁波和高频传输线的理论基础，然后再学习本课程的内容。本课程要求重点掌握如下几个方面的内容：1、速调管、行波管、磁控管等三种典型电真空器件的工作原理。2、掌握体效应二极管、雪崩二极管、变容二极管、阶跃恢复二极管、PIN二极管、微波场效应二极管等微波固体器件在结构、工作原理、应用场合等方面的异同。3、掌握微波固体器件的混频、振荡、放大、倍频、控制、测量等电路的工作原理及典型应用电路。4、掌握微波天线的分类、特性、设计原理和应用方法。5、熟悉实用的微波元件和仪器。基本了解其性能和使用方法。三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：知道是指对这门学科的基本知识、基本理论的认知。理解是指运用已了解的基本原理说明、解释一些现象、进行简单的电路计算。掌握是指利用掌握的理论知识对一些较复杂的功能电路进行解释，说明其工作过程，估计电路的有关参数。学会是指在利用电子仪表和工具完成对某些功能电路的设计、组装、参数测量，并根据理论知识计算相关参数，理论与实训作比较。能识别操作中的一般差错。教学内容和要求表中的“”号表示教学知识和技能的教学要求层次。本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。教学内容及教学要求表教学内容教学要求知道理解掌握学会1 微波电真空器件及其电路1.1速调管放大器和振荡器1.2行波管放大器1.3磁控管振荡器2 微波固体混频器2.1肖特基势垒二极管2.2微波二极管混频器电路2.3微波场效应管混频器2.4毫米波混频器3 微波固体振荡器3.1微波晶体管振荡器3.2微波体效应管振荡器3.3微波雪崩二极管振荡器3.4微波二极管负阻振荡器4 微波晶体管放大器4.1微波晶体管的结构及等效电路4.2微波晶体管放大器及其参数4.3微波晶体管放大器的设计5 变容二极管在微波电路中的应用5.1变容二极管5.2门雷罗威公式5.3变容二极管上变频器5.4阶跃恢复二极管及其倍频器6 微波半导体控制电路6.1PIN 管6.2PIN 管微波开关6.3PIN 管移相器6.4PIN 管衰减器及限幅器7 微波技术的应用7.1微波加热7.2微波通信7.3雷达、遥感遥测导航7.4微波控制7.5微波辐射与安全防护8 微波天线与设计8.1微波天线的种类及特性8.2微波天线的设计方法8.3微波天线的架设与调试9 微波通讯、电视常用设备9.1常用设备种类及特性9.2常用设备的使用方法9.3常用设备的常见故障与排除方法9.4常用设备的维护与保养四、课程实施（一）课时安排与教学建议一般情况下，共安排54课时，一学期完成。课时安排如下：教学内容课时建议教与学的方法建议54课时1 微波电真空器件及其电路1.1速调管放大器和振荡器1.2行波管放大器1.3磁控管振荡器4课时讲述2 微波固体混频器2.1肖特基势垒二极管2.2微波二极管混频器电路2.3微波场效应管混频器2.4毫米波混频器6课时讲述3 微波固体振荡器3.1微波晶体管振荡器3.2微波体效应管振荡器3.3微波雪崩二极管振荡器3.4微波二极管负阻振荡器6课时讲述4 微波晶体管放大器4.1微波晶体管的结构及等效电路4.2微波晶体管放大器及其参数4.3微波晶体管放大器的设计6课时,讲述5 变容二极管在微波电路中的应用5.1变容二极管5.2门雷罗威公式5.3变容二极管上变频器5.4阶跃恢复二极管及其倍频器6课时，讲述6 微波半导体控制电路6.1PIN 管6.2PIN 管微波开关6.3PIN 管移相器6.4PIN 管衰减器及限幅器6课时，讲述7 微波技术的应用7.1微波加热7.2微波通信7.3雷达、遥感遥测导航7.4微波控制7.5微波辐射与安全防护8课时讲述8 微波天线与设计8.1微波天线的种类及特性8.2微波天线的设计方法8.3微波天线的架设与调试6课时讲述9 微波通讯、电视常用设备9.1常用设备种类及特性9.2常用设备的使用方法9.3常用设备的常见故障与排除方法9.4常用设备的维护与保养6课时讲述合计：54课时（一） 教学组织形式与教学方法要求主要的教学组织形式是班级授课。有时也可以采用分组教学。或者几种组织方式灵活组合，尽量减轻学生的生理和心理疲劳。1、 注意教学方法的灵活性，组织学生讨论、指导阅读等。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和探究意识。2、 注意组织学生参与课外小制作，培养学生的实际操作的兴趣和动手能力。可以在多媒体课室上课。借助声像呈示，提供给学生一个动态的、声情并茂的学习环境，让学生充分调动自己的视觉、听觉等感官，由多途径获得多方面的信息。五、教材选用微波技术与天线教材要在课程标准的统一要求下，实行多样化。可以选用公认的水平较高的教材如教育部推荐教材，九五规划教材和面向21世纪教材。如：1、微波技术与天线，毛均杰等编，科学出版社，20072、电磁场与微波技术（下册），李绪益、林志编，华南理工大学出版社，19973、微波技术基础 廖承恩编. 西安电子科技大学出版社六、课程评价1这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。考核分二部分：一是平时的作业与出勤，占30%；二是期末考核，占70%。2集中考试说明1）考试时间：120分钟。2）考试方式、分制与分数解释采用闭卷、笔试的方式，以百分制评分，60分为及格，满分为100分。3）题型比例单选题20%；填空题20%；简答题20%；综合题40%4）样题与目标定位示例A单选题：（着重考查学生对知识的理解程度）例：有一无耗传输线，特性阻抗ZC100，负载阻抗ZL50，则距终端为/8处的阻抗是：（ ）A、48j36 B、50j36C、45j30 C、50j30B填空题：（着重考查学生对知识的理解程度）例：欲在6的传输介质基片制作一个特性阻抗为ZC50的微带线，则W/n=