《微波技术与天线》课程教学大纲

第页《微波技术与天线》课程教学大纲课程名称：微波技术与天线

课程类别：任意选修课适用专业：电子信息工程

考核方式：考查

总学时、学分：24学时1.5学分

一、课程性质、教学目标微波技术与天线是电子信息工程专业的任意选修课，是电子信息专业本科学生的知识结构中重要组成部分。本课程较系统地介绍微波技术与天线的基本原理、基本技术及典型的工程应用实例。在保持理论体系完整性的同时，尽量避开繁杂的数学推导，使学生易于理解和接受。通过本课程的学习要求学生掌握微波技术与天线的基本概念、分析方法，并能熟练应用。具体课程教学目标为：课程教学目标1：熟练掌握时谐传输线方程及其解的物理意义；掌握有关传输线方程的求解，无耗均匀传输线的工作状态，阻抗圆图及其应用，微波传输线相关理论以及其解的特点。课程教学目标2：深刻理解电流元的辐射场，自由空间中的对称阵子电流分布，天线特性参量表达，二元阵列远区辐射方向函数以及地面对天线特性的影响。课程教学目标3：了解引向天线（八木天线）结构，掌握反射器和引向器工作原理，了解工程设计上对八木天线的要求；了解螺旋天线结构；掌握螺旋天线工作原理；掌握螺旋天线辐射特性；理解口径场幅度和相位分布对矩形喇叭天线辐射特性的影响；了解旋转抛物面天线结构，掌握其工作原理及其辐射特性；理解卡塞格伦天线结构及辐射特性。课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系教学目标毕业要求

12345678教学目标1

HHHHMM教学目标2LMMMHHMH教学目标3

LLLMML二、课程教学要求本门课程的目的是要求学生通过教学与实验，了解微波技术与天线发展的最新技术与现状，初步掌握微波技术与天线的基本知识，基本理论和基本方法，培养学生综合应用的能力。要求掌握传输线理论、规则金属波导理论、微波网络理论、天线的辐射与接受的基本理论。在教学环节中，重点讲授微波与天线的基本理论，同时简要介绍微波技术与天线在主要系统中的应用，力求基本理论讲解与工程实践并重。三、先修课程高等数学、电路分析、电磁场与电磁波。四、课程教学重、难点教学重点：传输线理论、规则金属波导理论、微波网络理论、天线的辐射与接收的基本理论；教学难点：天线方向图函数、主瓣宽度、副瓣电平、天线极化特性、天线效率及辐射电阻、天线方向系数与增益、输入阻抗、天线有效长度等天线特性电参数的定义等天线相关应用基础。五、课程教学方法与教学手段课堂教学为主，计算机仿真与实验为辅。六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1.教学内容（1）微波及其传输的特点；（2）微波研究的主要内容；（3）微波的发展及应用；（4）微波传输的分析方法。2.重、难点提示（1）重点是微波传输的分析方法。第二章均匀传输线理论（7学时）1.教学内容（1）均匀传输线方程的建立及其求解；（2）传输线的特征参量与状态参量；（3）无耗传输线的状态分析；（4）阻抗匹配；（5）阻抗圆图及其应用。2.重、难点提示（1）重点是传输线方程的建立及其正弦波解，输入阻抗、反射系数、驻波比、行波系数的计算及其各参数之间的关系，短路线、开路线电压电流及阻抗的分布特点，λ/4阻抗变换器法，利用阻抗圆图计算阻抗和导纳；（2）难点是传输线方程的建立，驻波比的理解，行驻波状态电压、电流及阻抗的分布特点，λ/4传输线阻抗匹配计算，理解三族圆的基本特征。第三章规则金属波导（7学时）1.教学内容（1）导波原理；（2）矩形波导；（3）圆形波导；（4）金属谐振腔。2.重、难点提示（1）重点是导行电磁波的传播模式及其传播特性，矩形波导传输条件及传输特性，圆形波导的传播参数及特点，矩形谐振腔基本参数的计算；（2）难点是纵向场分析方法，纵向场求解矩形波导中的场量表达式，圆形波导TE波和TM波的表达式。第四章天线（8学时）1.教学内容（1）基本辐射单元的辐射；（2）对称振子天线。2.重、难点提示（1）重点是天线的方向性图、方向性系数、天线增益，对称振子天线的参数计算；（2）难点是天线的方向性图，对称振子天线的辐射场。

七、学时分配章目教学内容教学环节理论教学学时实验教学学时一绪论20二均匀传输线理论70三规则金属波导70四天线80总计

240

八、课程考核方式1.考核方式开卷；笔试2.成绩构成期末成绩+平时成绩

九、选用教材和参考书目[1]《微波技术与天线》，刘学观编，西安电子科技大学出版社，2006年；[2]《微波技术与天线》，毛钧杰编，科学出版社，2008年；[3]《微波技术与天线》，周希朗编，东南大学出版社，2009年；[4]《