微波技术课程计划计划报告 张桥
《微波技术基础》课程教学实践与改革
轴 线等 的物 理构 成及其工 作原理 ．力求使 学 生掌握纵向场分析方法为主的导渡场论，
从而使学生 将场 和路 的概念融会 贯通 微
波导 、同轴线）的特性与涉 及计算 方法 一 （ ）微波 网络基本理论 、 Ｓ矩阵及其特 ３
性 。
传输 线理论部分以微分方程方法和 传 输矩阵方法这 两种 方法来 升析微渡传输线 的 工作状 态 ，要求学 生在 学习分 析方法 的 基础 上 ．着重掌握 行渡 、驻波 和行驻 波 这三种撒渡 恃输 线的工作状 态的特点 ， 反射系数．驻披 比和拘 阻抗这 三种 工作
罐 上接 第 ５ 《 １ ５页
问题 。这 些Biblioteka 施促 进 了学生 的积 极性 和 自信 心的 提高 ，帮助学 生 克服 了畏难 情
３． ）克服焦虑心情 ： 因担心测试成绩不理想
而产生焦虑 ， 而焦虑反过来又影响学习者在 测试 中的正常发挥 ， 教师要注意通过细心观 察学 习者的言行举止 ， 发现焦廖 理表现 ， 及
１微波技术基础课程简介
微波技术基础是工科 电子与信息 工程 专业 的一 门专业 基础课 程 。课程的 任务 是 使学生掌 握微 波技 术的基奉 概念 、 毖 本理 论和 基本分 析方 法，其 讲授 的内容 涵 盖了微波 技术 所涉 及的各 个方面 的知 识 ，信息 量犬 。课程 着重培 养学生 分析
未来移动通信技术中的射频技术等，以提 高学生的学习兴趣 ，同时不断更新教学内 容 ．着力于将现代移动通信和雷达拄术中 ３ ．２积极开展互动式 教学 开 展 互 动武 教学 ，在 授 课过 程 中 ， 鼓励学生对 自己不明 白的问压或者感兴趣 的 问题随时 提 问，大 家作 答 定期针 对 某 一论题 发动课 堂讨论 ， 积极引导学 生 思 考和发 言 开 设 了答疑邮 箱，通过 邮 件往复方便而又及时地解答了学生的大量
《微波技术》教学大纲
课程编号：课程名称：微波技术（Microwave Engineering）通信与电子技术专业《微波技术》教学大纲一、课程说明随着信息与通信技术的迅猛发展，“微波技术”日益成为通信与电子技术专业的一门重要的和不可或缺的专业课程。
本课程阐述微波技术的基本理论、基本知识和基本功理，主要讨论了均匀传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络基础和微波元器件等内容。
学习本课程需要掌握电路原理、电磁场理论、线形代数等基础知识。
本课程的教学时间安排是：每周4节课，计划教学周数18周，总课时72学时。
二、学时分配表三、教学目的与要求本课程的教学目的是使学生掌握微波技术的基础知识、基本理论和基本原理以及典型的应用系统，为提高解决实际问题的能力和其他相关课程的学习打下必要的基础。
本课程的基本教学要求是使学生理解和掌握微波技术课程的主要内容，提高分析问题和解决问题及相关的实践能力。
为了保证教学目的与要求的完成，在本课程的教学过程中，要求学生做到以下几点：1、学习时要抓住基本概念、基本理论、基本原理和掌握分析计算方法；2、掌握一些课程，如电路原理、电磁场理论的基础知识；3、理解课程各部分内容之间的联系，善于自己综合归纳，并做好每次节后的习题与练习；4、善于思考，多提问题，培养自学能力和独立分析与解决问题的能力，在教师的指导下，有选择地参阅有关的参考书；本课程考核方式：书面考试（期中和期末考试），平时的作业。
本课程各章的教学要求和知识考核点如下：绪论主要掌握一些基本概念：什么是微波；微波在电磁波谱中的位置；微波的特点及特性微波技术、天线与电磁传播的相互关系；微波技术中常用的几种分析方法。
第一章均匀传输线理论本章用“路”的分析方法，首先建立传输线方程，导出传输线方程的解，引入传输线的重要参量——阻抗、反射系数及驻波比；然后分析无耗传输线的特性，给出传输线匹配、效率及功率容量的概念；最后介绍最常用的TEM传输线——同轴线。
微波技术课程设计
微波技术课程设计一、课程设计背景微波技术是电子信息工程专业中的重要课程之一，也是现代通信领域的核心技术。
在该领域中，微波技术被广泛应用于无线通信、雷达探测、卫星通信等方面。
因此，对于学习该专业的学生来说，深入了解微波技术是十分必要的。
二、课程设计目标本次微波技术课程设计旨在帮助学生深入了解微波技术的基本原理和应用，并通过实践操作提高其实际操作能力，具体目标如下：1. 理解微波技术的基本原理和特性；2. 掌握常见微波器件的工作原理及其应用；3. 学会使用仿真软件进行电路仿真和优化；4. 能够独立完成简单微波电路设计和制作，并进行测试。
三、课程设计内容1. 微波器件原理及应用主要介绍常见微波器件（如方向耦合器、功分器、滤波器等）的工作原理和应用场景，并通过实验验证其性能。
2. 微波传输线与阻抗匹配介绍微波传输线的类型和特点，以及阻抗匹配的原理和方法，并通过仿真软件进行电路仿真验证。
3. 微波功率放大器设计学习微波功率放大器的基本原理和设计方法，通过仿真软件进行电路仿真和优化，并进行实际制作与测试。
4. 微波射频信号发生器设计学习微波射频信号发生器的基本原理和设计方法，通过仿真软件进行电路仿真和优化，并进行实际制作与测试。
四、课程设计步骤1. 理论学习首先，学生需要通过教材、课堂讲解等方式对微波技术的基本原理、常见器件及其应用等方面进行深入了解。
2. 仿真实验在掌握一定的理论知识后，学生需要使用相关仿真软件（如ADS、HFSS等）对所学内容进行电路仿真，并对结果进行分析和优化。
3. 实际操作在完成一定数量的电路仿真后，学生需要根据所学知识独立完成简单微波电路的设计、制作与测试。
在此过程中，需要注意安全问题及仪器操作规范。
五、课程评估方式1. 实验报告学生需要根据实验内容编写实验报告，包括电路设计思路、仿真结果及分析、实际制作过程和测试结果等内容。
2. 实验成果展示学生需要将所制作的电路进行展示，并对其性能进行说明。
提高《微波技术》课程学习兴趣的探索与实践
提高《微波技术》课程学习兴趣的探索与实践摘要:教学活动中,学生主观能动性是影响教学质量重要因素,研究如何发挥其主观能动性具有重要的意义。
本文论述了兴趣在调动学生学习主观能动性方面的重要作用,结合《微波技术》课程的特点和教学实践,论证了培养学生学习兴趣的方法。
文中的观点和方法对于提高教学质量和推进素质教育都具有重要的参考价值。
关键词:兴趣主观能动性培养方法《微波技术》课程集数学、电学、磁学等多门学科的相关知识于一体,多学科交叉,对基础理论的掌握要求较高,再加上概念多、推导多、涉及的电路理论、网络理论和电磁场理论内容多,学生普遍感觉到抽象难学,导致部分学生产生畏惧心理,缺乏学习兴趣,平时的课堂学习表现消极,并最终演变成为应付考试而学习。
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。
”美国著名心理学家和教育家林格伦对兴趣的调查结果也证明,兴趣占影响学习成功因素的25%,占影响学习失败因素的35%[1]。
这些都充分说明了兴趣对学生学习成败的重要作用。
那么如何提高学生对《微波技术》课程的学习兴趣呢？为了回答上述问题,我们不妨先研究一下兴趣的产生过程。
所谓兴趣,是指一个人经常趋向于认识、掌握某种事物,力求参与某项活动,并且有积极情绪色彩的心理倾向[2]。
那么兴趣是怎样产生的呢？首先,好奇心引起学生了解某种知识的动力,然后该动力推动学生学去学习,如果学会了,学会了就会有成就感,有了成就感就又想进一步学习,如果又学会了,那么成就感就进一步增强,这样发展下去,学生就会在学习成就感的基础上油然生出一种精神的愉悦,即他将学习看做一种快乐的事情,使得学生喜欢所学的知识。
如果将这种成就感维护好,那么在这种夹带着成就感的喜悦就会始终作为学生主动学习的推手,而且这个推手不仅仅会使得学生对所学产生了浓厚的兴趣,而且还会逐渐把所学变为自己的专长！所以,要想使学生对某门课程产生兴趣,首先就要引起学生的好奇心;其次,就是让学生能够学会。
如果学生能不断地学会,那么在成就感的促动下,学生就会越学越想学;反之,不会的东西越来越多,就越受打击,就越学越不想学,最终丧失学习兴趣。
《微波技术》课程教学大纲
《微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：08030010课程中文名称：微波技术课程英文名称：microwave technology课程性质：专业指定选修课考核方式：考查开课专业：电子信息工程、通信工程、信息对抗技术开课学期：5总学时：40+16总学分：3.5二、课程目的和任务《微波技术》是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。
通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论，使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性，了解常用微波元件的基本结构和工作原理，具有解决微波传输基本问题的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1．掌握传输线的基本理论和工作状态，具有分析传输线特性参量的基本能力，掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用，了解阻抗匹配的基本方法和原理。
2．掌握矩形波导的一般理论与传输特性，掌握矩形波导主模的场分布与相应参数，了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。
3．掌握微波网络的基本理论，重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量，了解二端口微波网络参量的基本性质，具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。
4．掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途，了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。
四、教学内容与学时分配第一章绪论（2学时）微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用，微波技术的研究方法和基本内容。
第二章传输线理论（13学时）1．传输线方程及其求解2．传输线的特性参量3．均匀无耗传输线工作状态分析4．阻抗圆图及其应用5．传输线的阻抗匹配第三章微波传输线（9学时）1．理想导波系统的一般理论2．导波系统的传输特性3．矩形波导4．带状线5．微带线第四章微波网络（9学时）1．波导等效为平行双线2．微波元件等效为微波网络3．二端口微波网络4．基本电路单元的参量矩阵5．二端口微波网络的组合及参考面移动的影响6．二端口微波网络的工作特性参量7. 多端口微波网络第五章常用微波元件（7学时）1．阻抗变换器2．定向耦合器3．波导匹配双T4．微波滤波器第六章实验教学（16）五、教学方法及手段（含现代化教学手段）以课堂讲授为主，适当配合课堂讨论，充分使用多媒体教学；以学生自学为辅，学生可以通过网络课堂和微波网站在线学习。
《微波技术》课程教学大纲
《微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：08030010课程中文名称：微波技术课程英文名称：microwave technology课程性质：专业指定选修课考核方式：考查开课专业：电子信息工程、通信工程、信息对抗技术开课学期：5总学时：40+16总学分：3.5二、课程目的和任务《微波技术》是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。
通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论，使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性，了解常用微波元件的基本结构和工作原理，具有解决微波传输基本问题的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1．掌握传输线的基本理论和工作状态，具有分析传输线特性参量的基本能力，掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用，了解阻抗匹配的基本方法和原理。
2．掌握矩形波导的一般理论与传输特性，掌握矩形波导主模的场分布与相应参数，了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。
3．掌握微波网络的基本理论，重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量，了解二端口微波网络参量的基本性质，具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。
4．掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途，了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。
四、教学内容与学时分配第一章绪论（2学时）微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用，微波技术的研究方法和基本内容。
第二章传输线理论（13学时）1．传输线方程及其求解2．传输线的特性参量3．均匀无耗传输线工作状态分析4．阻抗圆图及其应用5．传输线的阻抗匹配第三章微波传输线（9学时）1．理想导波系统的一般理论2．导波系统的传输特性3．矩形波导4．带状线5．微带线第四章微波网络（9学时）1．波导等效为平行双线2．微波元件等效为微波网络3．二端口微波网络4．基本电路单元的参量矩阵5．二端口微波网络的组合及参考面移动的影响6．二端口微波网络的工作特性参量7. 多端口微波网络第五章常用微波元件（7学时）1．阻抗变换器2．定向耦合器3．波导匹配双T4．微波滤波器第六章实验教学（16）五、教学方法及手段（含现代化教学手段）以课堂讲授为主，适当配合课堂讨论，充分使用多媒体教学；以学生自学为辅，学生可以通过网络课堂和微波网站在线学习。
微波技术与天线课程报告
《微波技术与天线》课程报告姓名：学号：专业班级：指导老师：许焱平Ⅰ课程内容总结：第一章 均匀传输线理论双导体传输线1.微波传输线大致可分为三种类型 均匀填充介质的金属波导管介质传输线2.建立传输线方程3.导出传输线方程的解4.引入传输线的重要参量（1）输入阻抗 ：传输线上任意一点的电压与电流之比称为传输线在该点的阻抗，它与导波系统的状态特想有关（2）反射系数：传输线上任意一点的z 处的反射波电压（或电流）与入射波电压（或电流）之比为电压（或电流）反射系数。
（3）驻波比（VSWR ）：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比，用ρ表示，即：5.分析无耗传输线的特性 ：对于无耗传输线，负载阻抗不同则波的反射也不同；反射波不同则合成波不同；合成波不同意味着传输线有不同的工作状态。
归纳起来，无耗传输线有三种不同的工作状态（1）行波状态(无反射的传输状态)（2）纯驻波状态（全反射状态）（3）行驻波状态（混合波状态）6.史密斯圆图及其应用7.了解同轴线的特性阻抗同轴线是一种典型的双导体传输系统, 它由内、 外同轴的两导体柱构成。
第二章 规则金属波导2.1导波原理1. 规则金属管内电磁波2. 传输特性1) 相移常数和截止波数： 22c 2c 2/1k k k k k -=-=β。
2) 相速υp 与波导波长λg 。
电磁波在波导中传播, 其等相位面移动速率称为相速, 于是有： 22c 22c p /1//11k k c k k k r r -=-==εμωβωυ。
3) 波阻抗。
定义即：t t H E Z = 。
4) 传输功率:2.2 矩形波导1. 矩形波导中的场2.矩形波导尺寸选择原则2.3 圆形波导1. 圆波导中的场与矩形波导一样, 圆波导也只能传输TE 和TM 波型。
2. 圆波导的传输特性1) 截止波长。
2) 简并模。
在圆波导中有两种简并模, 它们是E-H 简并和极化简并。
3. 几种常用模式1) 主模TE11模2) 圆对称TM01模TM01模是圆波导的第一个高次模3) 低损耗的TE01模TE01模是圆波导的高次模式2.4 波导的激励与耦合：1. 电激励2. 磁激励3. 电流激励第三章 微波集成传输线3.1 微带传输器对微波集成传输元件的基本要求之一就是它必须具有平面型结构, 这样可以通过调整单一平面尺寸来控制其传输特性, 从而实现微波电路的集成化。
微波天线及技术课程报告
《微波技术与天线》课程考察报告姓名：专业班级：学号：指导老师：许焱平绪论1．微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科，它的基本理论是经典的电磁场理论，研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。
一种是“场”的分析方法，即从麦克斯韦方程出发，在特定边界条件下解电磁波动方程，求得场量的时空变化规律，分析电磁波沿线的各种传输特性；另一种是“路”的分析方法，即将传输线作为分布参数电路处理，用克希霍夫定律建立传输线方程，求得线上电压和电流的时空变化规律，分析电压和电流的各种传输特性。
2．微波的定义：把波长从1m 到0.1mm 范围内的电磁波称为微波。
微波波段对应的频率范围为: 300MHz ～3000GHz 。
在整个电磁波谱中，微波介于超短波与红外线之间，是频率最高的无线电波，它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。
一般情况下，微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。
3．微波具有如下主要特点：（1)似光性；（2)穿透性；（3)宽频带特性；（4)热效应特性；（5）散射特性；（6）抗低频干扰特性；（7）视距传输特性；（8）分布参数的不确定性；（9）电磁兼容和电磁环境污染。
4．微波技术的主要应用：（1)在雷达上的应用；（2)在通讯方面的应用；（3)在科学研究方面的应用；（4)在生物医学方面的应用；（5)微波能的应用。
f λ31081051010(m)(Hz)3103231063109-13101210-43101510-73101810-10宇宙射线射线目录绪论 (1)目录 (2)一、均匀传输线理论 (3)二、规则金属波导 (4)三、微波集成传输线 (5)四、微波网络基础 (5)五、微波元器件 (6)六、天线辐射与接收的基本理论 (7)七、电波传播概论 (8)八、线天线 (9)九、面天线 (10)十、微波应用系统 (11)心得体会 (12)本课程我们共学习了十章，主要学习了均匀传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络基础、微波元器件、天线辐射与接收理论、电波传播概论、线天线、面天线、微波应用系统。
微波技术基础第三版课程设计
微波技术基础第三版课程设计一、课程概述微波技术作为现代通信技术的重要组成部分，已经广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域。
本课程旨在向学生介绍微波技术的基础知识和理论，使他们能够理解微波器件的工作原理，掌握微波电路的设计方法，为后续的微波系统设计打下坚实的基础。
本课程的重点包括微波传输线、微波电路元件、微波谐振、微波滤波器等内容。
二、课程教材和参考书目1. 课程教材本课程的教材是《微波技术基础》第三版，作者为程光著。
该书全面系统地介绍了微波技术基础知识和原理，适合作为本课程的主要教材使用。
2. 参考书目•《电磁场与微波技术基础》•《微波技术与天线设计》•《微波器件及其设计》三、课程内容与安排1. 第一讲微波基础重点介绍微波的定义、特性和发展历程；导波管和同轴线传输线的特点；微波电路中常用的参数和单位；微波信号的特点和传播方式。
2. 第二讲微波传输线讲述微波传输线的种类、特点和应用；以及微波传输线的阻抗匹配、功率传输和驻波比的计算方法，并介绍Smith图的基本原理。
3. 第三讲微波电路元件介绍微波电路元件的种类、特点和设计方法；以及微波功分器、混频器、放大器和倍频器的基本原理和设计方法。
4. 第四讲微波谐振器讲述微波谐振器的种类、特点和应用；以及微波谐振器的设计方法、参数计算和谐振回路的匹配方法。
5. 第五讲微波滤波器介绍微波滤波器的种类、特点和设计方法；以及微波滤波器的常见结构和特性参数、尺寸设计和谐振回路的匹配方法。
四、课程考核1.平时成绩：占总成绩20%；包括课堂作业、出勤、小组讨论等项目。
2.课程设计：占总成绩30%；由小组完成，要求设计一个微波电路，并进行仿真模拟和性能测试。
3.期末考试：占总成绩50%；考试形式为闭卷笔试，内容包括课程教材和课堂讲义之内的全部内容。
五、教学方法本课程采用理论讲解、案例分析、实验演示等多种教学方法，旨在帮助学生掌握微波技术的基础知识和应用能力。
同时，引导学生积极主动地学习，拓展他们的专业知识和实践能力，为今后的职业发展打下坚实的基础。
微波技术 实训报告
目录第一章绪论 (1)第二章滤波器设计 (2)2.1 滤波器简介 (2)2.2 滤波器原理 (3)2.2.1 滤波器的网络分析 (3)2.2.2 滤波器的设计 (4)2.3 滤波器设计步骤 (4)2.4 滤波器实训结果 (9)第三章低通滤波器的设计 (10)3.1低通滤波器原理 (10)3.1.1微带电路 (10)3.3.2 微带线 (10)3.3.3 微带电容和微带电感 (11)3.2低通滤波器设计步骤 (12)3.3 低通滤波器实训结果 (16)第四章实训心得 (17)第一章绪论微波与射频技术在21世纪之所以发展迅速，其主要原因是它有巨大的应用价值。
目前，现代无线通信、卫星通信、全球定位系统、物联网工程、射频识别、微波遥感、医疗监控、微电子学、纳米技术、电机科学、雷达等传感器技术乃至生命科学与技术都是以电磁场、微波与射频技术为基础，而现代武器装备信息化更是离不开微波、毫米波这项核心技术的支撑。
例如微波雷达技术不仅应用于国防，还用于导航、气象测量、大地测量、工学检测和交通管理等方面。
微波仪器方面，微波测量仪器、微波信号源、微波专用仪器也极具应用价值。
因此微波与射频技术支撑着众多的社会效益和经济效益及其明显的高新科技产业。
微波技术与应用实训是通信类课程中为微波技术与应用开设的一门实践课。
本课程强调以实践教学为主，在软件分析实践教学过程中要求学生把在微波技术课程中学到的基础内容贯穿起来，以软件方式实现微波器件的性能参数设置和分析。
使学生通过实践能较好地掌握基本微波器件的设计和应用，更深层地掌握微波技术教材的内容。
第二章滤波器设计2.1 滤波器简介滤波器是最基本的信号处理器件，是一种选频器件。
滤波器按照传输性可分为：低通，高通带通，带阻滤波器；按照设计方法可分为：巴特沃斯滤波器，切比雪夫滤波器。
椭圆函数滤波器等；按照所用元件可分为：集总参数滤波器和分布参数滤波器；无源滤波器和有源滤波器；等等。
滤波器的主要技术参数有：截止频率、带宽、通带传输系数（传递函数、插入损耗）、带内波纹（纹波系数）、反射损耗、形状系数（矩形系数）。
《微波技术与天线课标》教学大纲
微波技术与天线课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：通信工程课程代码：23E01326学时分配：48=40+8赋予学分：3先修课程：高频电路、电磁场理论、通信原理后续课程：移动通信二、课程性质与任务本课程是通信工程专业的专业选修课。
课程内容以电磁场理论为基础，理论性与工程应用性较强。
其任务是：让学生掌握射频微波电路与天线的基本原理和设计方法，了解其热点应用与发展方向。
三、教学目的与要求设置本课程的目的在于让学生系统掌握射频微波电路与天线的基本原理与设计方法。
初步了解其当前热点应用及发展方向，为从事通信、微电子、电子科学与技术等领域的研究工作打下基础。
通过本课程的学习，要求学生：1.理解和掌握射频微波电路的基础知识；2.掌握射频微波电路与天线的基本原理和设计方法；3.了解和掌握射频微波的主要应用；4.了解学科前沿及最新研究成果与进展。
四、教学内容与安排（一）课时分配按照课程内容，分成10个教学单元，各单元的课时安排如下表所示：（二）教学内容安排第1单元均匀传输线理论【教学内容】1. 传输线方程及其解2. 传输线工作特性参量3. 传输线工作状态分析4. 传输功率、效率和损耗5. 阻抗匹配6. 阻抗圆图7. 同轴线【教学重点及难点】教学重点：传输线方程解的含义、传输线上的反射系数与输入阻抗、传输线的3种工作状态分析、阻抗匹配原理与方法、阻抗圆图应用。
教学难点：阻抗匹配，阻抗圆图。
【基本要求】●掌握传输线方程的通解和特解的数学表达式、物理含义；●掌握传输线工作特性参量（传播常数、衰减常数、相移常数、特性阻抗、相速度等）的含义及计算；●掌握传输线输入阻抗与反射系数的计算及换算；●学会分析传输线的三种工作状态，了解其应用情况；●掌握阻抗匹配的类型、原理和方法；●掌握阻抗圆图的构建及应用。
【培养能力】必要的计算能力、抽象思维能力、归纳能力、传输线电路设计能力、指标分析能力、工程应用能力，结合后续实验还要培养射频电路仿真与数据优化能力。
微波课程技术与实践课程设计报告书
摘要本次主要涉及了低通滤波器，功分器，放大器和带通滤波器，用到了AWR，MATHCAD和ADS软件。
低通滤波器：根据设计的要求利用MATHCAD得到阶数N=5，并得到原型中的元件值g和串L并C型的电容电感值。
然后用ADS软件进行理论电路原理图的仿真与分析，然后用Kuroda规则进行微带线串并联互换，反归一化得出各段微带线的特性阻抗，之后在ADS软件中用LineCalc算出各条微带线的长宽，进而画出微带线电路图并进行仿真分析以及EM板仿真与验证。
功分器：根据威尔金森功率分配器的结构原理以及所要求的功率分配比，计算出各部分的阻抗值，染个设置合理的微带线基板参数再利用ADS软件中用LineCalc就可以求出各微带线的实际长宽值。
之后利用ADS进行微带线电路图的仿真分析并结合EM版图分析验证功率分配情况，经验证设计是满足设计要求的。
放大器：一是根据要求，选择合适的管子，需在选定的频率点满足增益，噪声放大系数等要求。
二是设计匹配网络，采用了单项化射界和双边放大器设计两种方法。
具体是用ADS中的Smith圆图工具SmitChaitUtility来辅助设计，得到了微带显得电长度，再选定基板，用ADS中的LineCalc计算微带线的长和宽。
最后在ADS中画出原理图并进行仿真，主要是对S参数的仿真。
为了达到所要求的增益，采用两级放大。
带通滤波器：首先根据要求选定低通原型，算出耦合传输线的奇模，偶模阻抗，再选定合适的基板参数，用ADS的LineCalc计算耦合微带线的长和宽，最后画出微带线原理图并进行仿真分析与验证。
关键词：低通原型，Kuroda规则，功率分配比，匹配网络，微带线课程设计正文1. 切比雪夫低通滤波器的设计1.1 设计要求： 五阶微带低通滤波器： 截止频率2.2GHZ 止带频率：4.3GHZ 通带波纹：0.5dB 止带衰减大于40dB 输入输出阻抗：50欧1.2 设计原理：切比雪夫低通滤波器具有陡峭的通带——阻带过渡特性，且陡峭程度与带内波纹有关。
工科“微波技术与天线”课程教学实践探索
工科“微波技术与天线”课程教学实践探索张海;葛悦禾;汤炜【摘要】"Microwave technology and antennas"is a fundamental curriculum in the majors of communication engineering and electronic information engineering. It is difficult to learn for its deep theories, abstract concepts and complex mathematical formulas. Traditional teaching is not very effective and we are unable to integrate theory and practice perfectly. This paper discussed how to improve the teaching quality of the curriculum using modern multi-media technologies and electromagnetic field simulation software of electronic design automation. Abstract concepts can be taught vividly using multi-media technologies in front of students. Using simulation software, three-dimensional simulation and design technology should apply to microwave devices and antennas to achieve the goal of combining theory with practice successfully.%“微波技术与天线”是通信工程及电子信息相关专业的一门基础课程。
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南京航空航天大学
第1页（共6页）2011～2012学年第二学期《微波技术课程设计》设计报告
班号：0409104 学号：040810408 姓名：张桥
功分器的介绍
功分器全称功率分配器,也叫过流分配器,分有源,无源两种,。
它是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，一般每分一路都有几dB的衰减，信号频率不同,分配器不同，衰减也不同。
一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。
功分器的技术指标
功分器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、输入输出间的插入损耗、支路端口间的隔离度、每个端口的电压驻波比等。
1、频率范围。
这是各种射频/微波电路的工作前提，功分器的设计结构与工作频率密切相关。
必须首先明确分配器的工作频率，才能进行下面的设计。
本次课程设计带宽要求为5Ghz。
2、承受功率。
在大功分器/合成器中，电路元件所能承受的最大功率是核心指标，它决定了采用什么形式的传输线才能实现设计任务。
一般地，传输线承受功率由小到大的次序是微带线、带状线、同轴线、空气带状线、空气同轴线，要根据设计任务来选择用何种线。
3、分配损耗。
主路到支路的分配损耗实质上与功分器的功率分配比有关。
如两等分功分器的分配损耗是3dB，八分功分器的分配损耗是9dB。
4、插入损耗。
输入输出间的插入损耗是由于传输线（如微带线）的介质或导体不理想等因素，考虑输入端的驻波比所带来的损耗。
插入损耗为1.7dB,所以S21（dB）等参数的有效取值区间应为-10.7dB——-9dB。
5、隔离度。
支路端口间的隔离度是功分器的另一个重要指标。
如果从每个支路端口输入功率只能从主路端口输出，而不应该从其他支路输出，这就要求支路之间有足够的隔离度。
6、驻波比。
每个端口的电压驻波比越小越好
功分器的设计过程
本课程设计主要是使用电磁仿真软件设计并仿真一款工作于中心频率为35GHz的金属波导一分八功率分配器。
仿真采用的是HFSS仿真软件，设计的三维结构仿真模型如下所示：
图（1）矩形波导八路功率分配器模型
整个模型是对称结构，电磁波由第一层的1端口进入，到达小孔处平均分配，然后由第二层进入第三层，在小孔处再次分别一分为二，由于整个结构是对称的，所以达到一分八平均分配的结果，其原理如下图所示。
图 （2）一分八模型与参数设置情况
各个部分参数如下所示，其中a,b 分别对应波导的宽边和窄边，l 为真空中f=35Ghz 电磁波的波长。
设定的各参数大小如下图表格所示：
图 （3）优化前设定的各参数大小
在构建了整体模型后，我仿真的第一步是制作出一分二模型，其结构如图4所示，经设置端口激励、扫频分析得到S 参数如图5示。
2l
2l 2l
3l
4l
a
4l 2l
图（4）一分二模型
图（5）S参数随频率变化情况
对一分二模型进行几何修改，经过一系列的合并相减、挖孔，于是得到图1所示的一分八功分器。
设置好端口激励后扫频，得到的S参数如图所示。
图6 S11-S91（dB）随频率变化情况
图7 S21-S91的相位（°）随频率变化情况
由图6可知，在35Ghz处，S11取到最小值约-22.5dB,插入损耗52Ghz-35.36Ghz之间满足课设要求，由图7可知，相位平衡度<5°，满足课设要求。
课程设计总结
这次课程设计是使用电磁仿真软件进行一分八平均功率分配器的设计工作，整个模型设计下来我花费了很多时间，付出了不少努力。
由于刚开始对软件的不熟悉以及设计过程中考虑不足导致自己耗费了很多不必要的时间和精力，在一次次的失败后我终于摸索着学会了熟练的使用这个仿真软件。
本来我打算设计出一个比较有个性的独特模型，但是在一次次的优化结果达不到指定
的指标后，我不得不无奈的选择放弃了最初的那个模型而选择了这个大众化的模型，并且勉强凑合得到了这样的一分八功率分配器。
由于对软件的掌握不够熟练以及时间因素，部分参数尚未经过优化，因而未能完全达到设计指标。
我会在今后一段时间内认真熟练操作HFSS，把未竟的任务尽力完成。
通过这次仿真设计，我对于专业课的学习有了更加深刻的认识，有了一次通过理论联系实际，来解决实际问题的经历。
它培养了自己分析问题，解决问题的能力，以及上网检索信息的能力。
其实学到的知识其实是次要的，重要的是我们探索知识的过程，这个过程便是一个人自主学习能力的体现，它将影响着我今后的发展。
最后，这次的课程设计也激发了我对微波器件设计的兴趣。
曾经我对我们微波专业是一片迷茫，但是通过这次课程设计，通过亲自制作功分器以及写总结报告时在网上看到的各种各样有关微波方面的小文章，我对微波专业发展方向有了更多的了解。
另外我们在课程设计过程中，还学会了将微波技术课程中学习的理论知识运用于实际。
在课设过程中，我们通过分析模型系统的S参数曲线，得到带宽，插入损耗，隔离度等等参数，通过对这些参数的分析，我们去改进模型中的尺寸参数，正是由于实际的操作实践，在对实践中出现的问题的思考，我们才对这些理论知识有了更加深刻的理解。
总之，通过本次课程设计过程，我掌握了使用电磁仿真软件设计微波器件、进行仿真的一套很好的方法，并通过实际的操作加深了对方法的理解和掌握,学会了利用学过的理论知识去分析问题，最后找到解决问题的方法。
在这次课程设计中，难免也遇到了一些个人能力难以解决的问题，于是积极的跟同学讨论分析得到正确的方法，提高了学习效率，培养了团队协作的精神。