《天线与微波》课程教学大纲

天线与微波课程教学大纲Antennas and microwave 一、课程教学目标 1、任务和地位通过对该门课程的学习，可以使学生掌握天线的基本理论和电波传播的基础知识，并在此基础上熟悉常用线天线和面天线的技术特点和使用方法，懂得各类天线的设计思想，为理论上的进一步深入学习和工程上的具体应用打下必要的基础。任何无线电电子系统的信息传输既包含有电波能量的发射和接收,也包含有电磁波在空间的传播过程。天线与电波传播的理论与技术研究作为无线电科学重要组成的分支学科，是具有广泛实用意义与科学意义的应用基础学科和交叉学科，其研究成果将直接影响着电磁波工程系统的整体水平。2、知识要求 发射天线与接收天线的电参数的计算 天线与天线阵的方向图的制作 常用线天线的结构特点及其应用 常用面天线的工作原理及其应用 电波传播的几种形式及其特点3、能力要求培养学生严谨的科学学风、科学方法以及抽象思维能力、创新精神培养学生运用数学工具分析物理问题的能力培养学生运用空间想像能力分析电磁波时空结构培养学生对复杂性问题的综合解析能力、近似处理能力培养学生对工程技术的设计能力和灵活解决实际问题的水平二、教学内容的基本要求和学时分配 本课程注重实践性与新颖性，通过学习达到如下要求：1、 总体要求教 学 内 容 章 目本课程学分：2学 时 分 配讲课课堂讨论小计第一章 天线基础知识88第二章 简单线天线44第三章 行波天线22第四章 非频变天线22第五章 面天线88第六章 电波传播的基础知识22第七章 地面波传播22第八章 天波传播22第九章 视距传播22合 计32322、 具体要求第一章 天线基础知识目的要求 掌握天线电参数的计算，掌握天线方向图的绘制，理解阻抗特性对天线的重要性，理解天线阵排列的多样性教学内容 基本振子的辐射；发射天线的电参数；互易定理与接收天线的电参数；对称振子；天线阵的方向性；对称振子阵的阻抗特性；无限大理想导电反射面对天线电性能的影响重点难点 基本振子的辐射；发射天线与接收天线的电参数的计算；对称振子； 天线阵的方向图的绘制教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 8学时第二章 简单线天线目的要求 掌握简单线天线的工作原理和设计思想，熟悉简单线天线的分类和应用教学内容 水平对称天线；直立天线；环形天线；引向天线与背射天线重点难点 水平对称天线方向性的分析、分类及其应用；直立天线的结构特点及其应用；环形天线的分类及其应用；引向天线与背射天线的基本原理及其应用教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 4学时第三章 行波天线目的要求 掌握行波天线的工作原理和设计思想，了解行波天线的优点教学内容 行波单天线及菱行天线；螺旋天线重点难点 行波单天线电参数的计算及其应用；螺旋天线的工作原理及其电参数的计算教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时第四章 非频变天线目的要求 掌握非频变天线天线的工作原理和设计思想，了解非频变天线的优点教学内容 非频变天线的基本概念；平面等角螺旋天线；阿基米德螺旋天线；对数周期天线重点难点 平面等角螺旋天线的结构和工作原理；对数周期天线的工作原理和电参数的计算及其应用教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时第五章 面天线目的要求 掌握面天线的工作原理和设计思想，熟悉面天线的分类和应用教学内容 等效原理与惠更斯元的辐射；平面口径的辐射；喇叭天线；旋转抛物面天线；卡塞格伦天线；喇叭抛物面天线重点难点 惠更斯元的辐射；平面口径辐射的计算与方向图；喇叭天线的结构与分类；旋转抛物面天线的几何特性与工作原理教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 8学时第六章 电波传播的基础知识目的要求 理解电波传播传输损耗的产生，熟悉无线电波频段的划分，了解电波的几种传播方式教学内容 概述；自由空间电波传播；电波传播的菲涅尔区重点难点 电波传播的传输损耗的计算；第一菲涅尔区半径的计算教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时第七章 地面波传播目的要求 了解无线电波在地球表面的传播特性教学内容 地球表面电特性；地面波的传播特性；地面波场强的计算；地面不均匀性对地面波传播的影响重点难点 波前倾斜现象教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时第八章 天波传播目的要求 了解无线电波在电离层中的传播特性教学内容 电离层概况；无线电波在电离层中的传播；短天波传播；中波天波传播的介绍重点难点 电离层的等效电参数；无线电波在电离层中的反射条件；短天波传播的传播模式与传输损耗的估算教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时第九章 视距传播目的要求 了解地球环境对于电磁波工程的影响教学内容 地面对视距传播的影响；对流层大气对视距传播的影响重点难点 光滑地面的判别准则教学方法 课堂教学作 业 教材习题课 时 2学时三、大纲说明 1、考试要求与考试方法。 本课程为考察课2、利用演示、幻灯、投影仪、音像、计算机辅助教学等形象化、现代化教学手段，提高教学效果的措施。 本课程利用投影仪演示幻灯片，可以动态地展现时变电磁波在三维空间的分布与变化3、选修内容提示。 本课程为选修课4、其他：如分层次教学要求，使用教材及主要参考书。 本课程适用于大学本科通信专业，使用教材为 天线与电波传播宋铮 西安电子科技大学出版社 2003年7月第一版第一次印刷 24元 西南交通大学峨眉校区课程简介课程名称中文 天线与微波总学时 32英文Antenna and microwave学分2开课单位通信教研室授课方式授课教师辛炜、杨彬撰搞人辛炜、杨彬适用专业电子工程、通信工程课程属性限选先修课程高等数学、电磁场与电磁波、微波技术基础课程简介 天线和电波传播是由天线和无线电电波传播两部分组成。本课程围绕天线与电波传播两大内容展开。天线属于通信专业课范畴，在学生掌握电磁场和电磁波理论以及微波技术相关基本概念的基础上，根据天线的基本理论，分析和研究天线的辐射和接收原理和对天线的基本分析和综合方法；详细介绍发射天线及接收天线的主要电参数的来历、定义、基本公式以及推导过程；介绍常用天线的形式、结构、设计方法，对典型线天线和面天线进行了分析并介绍其工作原理及电特性，在线天线部分着重介绍水平对称天线、直立天线、行波天线和非频变天线；在面天线部分介绍了喇叭天线以及旋转抛物面天线。为了拓宽学生的知识面，课程将结合当前的技术热点，介绍相应新技术。电波传播是电子信息和通信专业的一门技术基础课，是研究自然条件下电波传播的传播方式和传播特点等一般规