微波原理与技术教学大纲
微波技术基础 教学大纲
微波技术基础一、课程说明课程编号：140425Z10课程名称：微波技术基础/ Basic Technology of Microwave课程类别：专业选修课学时/学分：48/3先修课程：线性代数、数学物理方法、信号与系统、电磁场与电磁波适用专业：电子信息科学与技术教材、教学参考书：1、《微波工程基础》，李宗谦等编，清华大学出版社，20042、《微波原理与技术》，赵克玉，许福永编，高等教育出版社，20063、《微波技术基础》，徐锐敏，唐璞编，科学出版社，20094、《微波技术与与微波电路》，范寿康等编，机械工业出版社，2003二、课程设置的目的意义微波技术基础是电子信息科学与技术专业的一门专业课，广泛应用于当前的通信与广播电视等方面。
本课程主要研究微波的产生、变换、放大、传输、辐射、传播、散射、接收、检测、测量等方面的内容，使学生对微波的工程应用有初步的了解，为今后从事微波工程子系统和大系统打下基础，如微波通信、微波遥感、雷达、电子对抗、微波电磁兼容等等。
三、课程的基本要求本课程以路和场相结合的方法系统阐述了微波在各种传输线中的传输规律，包括电磁场理论概述、传输线理论、规则波导理论和平面传输线；在此基础上，介绍微波网络的各种网络参量、微波网络的性质；最后介绍常用微波无源器件及其应用及几个典型的微波系统和微波技术的应用。
课程教学内容组织上注重基础性、系统性和实用性，精炼传统内容，注重基本概念及对工程问题处理方法的讲述。
将“场”和“路”的概念有机地结合起来，使课程在连贯性、系统性和实用性方面更加突出，注重微波技术基本理论的透彻分析以及与实际应用的结合，学生对微波的工程应用有初步的了解，为今后从事微波工程子系统和大系统打下基础，使学生提高分析、判断和解决问题的能力，并将所学知识运用到实践中去，从而开拓他们的创新能力。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求本课程安排实验4个，学时数为8，学生通过实验了解一些微波器件的工作原理和使用方法，实验名称及要求如下:1、基本微波测量系统原理及使用方法：熟悉基本微波元件的作用；掌握驻波测量线的正确使用和用驻波测量线校准晶体检波器特性的方法。
《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。
微波技术基础 教学大纲
微波技术基础（Fundamentals of Microwave Technology)教学大纲课程编号：0221020 学分：4课内时数：64 课程性质：必修适用专业：电子信息工程专业先修课程：电磁场理论开课时间：开课院系：电子工程学院一、该课程的地位、基本要求、与其它课程的联系和分工本课程是工科电子类电子与信息工程专业微波电信方向必修课的专业基础课。
本课程的任务是使学生会微波理论和技术的基础概念、基本理论和基本分析方法，培养学生的分析问题和解决问题的能力，为今后从事微波研究和工程设计工作以及电磁场与微波技术研究生专业学习打下良好的基础。
通过本课程的各教学环节，应使学生达到如下基本要求：1、确立导行电磁波和导模概念，熟悉各个导行波场的求解问题和方法。
2、掌握传输线问题的计算方法与圆图的应用。
3、掌握矩形波导、圆波导和同轴线的导模及其传输特性；熟悉常用微波集成传输线（主要是带状线、微带线、耦合带状线和耦合微带线）的设计计算方法；熟悉介质波导和阶跃光纤的模式及其传输特性。
4、熟悉各种微波谐振器的基本结构及其参数计算方法。
5、熟悉微波网络各种波矩阵的特性与应用，特别是S矩阵和矩转移参数矩阵。
6、熟悉常用微波元件（包括铁氧体隔离器和环形器）的结构、工作原理与应用。
本课程的重点是：（1）传输线理论和圆图的应用；（2）几种主要导行系统（矩形波导、圆波导、同轴线、微带、阶跃光纤）与微波谐振器（矩形腔、圆柱形腔、同轴线腔、介质谐振器）的特性与涉及计算方法；（3）微波网络基本理论、S矩阵及其特性。
二、课程内容和学时安排实验课4学时，机动2学时讲课学时，其中：1、引论（2学时）微波及其特点；微波技术的应用；导航波及其一般传输特性；2、传输线理论（10学时）传输线方程及其解；分布参数阻抗；无耗传输线工作状态分析；有耗线的特性与计算；史密斯圆图；阻抗匹配。
3、规则金属波导（6学时）矩形波导；圆波导；同轴线；波导正规模的特性。
《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。
微波炉原理与维修技术项目教学设计方案
二、能力目标
1.掌握微波炉的工作原理。
２能掌握微波炉重要器件的工作原理。
三、情感目标
培养学生自主学习，探索创新的学习品质和团队协作，遵章守纪的职业品质。
学习目标说明：
一、知识目标：学生需在仿真软件自主学习的基础上进入本项目学习
二、能力目标：学生具有一定基础的模拟电路和数字电路知识，以及电工基础知识。
提问、回答
多媒体演示、提问
小组选派成员回答问题
10
归纳与小结
1．为什么微波能够进行加热；
2．微波炉的工作原理是什么；
3.微波炉中重要器件是什么；
4.微波炉磁控管的工作原理是什么；
5.如何防止微波泄漏。
讲授、演示、提问
用多媒体教学、微波炉实物
听课、回答
6
作业
1．继续学习虚拟仿真教学软件；
2．学习机械式微波炉元件检测及控制电路。
教学重点、教学难点
本项目的教学重点和教学难点如下：
教学重点：
▲微波炉的基本结构与工作原理。
教学难点：
▲微波炉的工作原理。
▲微波炉主要器件知识。
步骤
教学内容
教学方法
教学手段
学生活动
时间分配（分钟）
告知（教学内容、目的）
本次项目教学内容：
1．分析微波炉的工作原理；
2．拆装微波炉；
3.对微波炉重要器件的认识。
三、情感目标：学生有良好的品质，能适应于团队协作，适应于分组教学。
能力训练任务及案例
一、实操训练：
1.分组分工协作，对提供的三种微波炉进行拆装。
2.对主要器件进行学习，掌握其原理。
二、提出问题：微波炉的工作原理是什么；分组讨论：重要器件的工作原理是什么；
中国海洋大学微波技术课程大纲理论课程
中国海洋大学微波技术课程大纲（理论课程）英文名称（Microwave Technology）【开课单位】信息科学与工程学院【课程模块】专业知识【课程编号】【课程类别】必修【学时数】48 （理论）【学分数】 3一、课程描述本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。
（一）教学对象：通信工程及相关电子信息类专业（二）教学目标及修读要求1、教学目标本课程较系统地介绍微波技术的基本原理、基本技术及典型的工程应用实例。
通过本课程的教学，使学生了解微波在各科学领域的应用，掌握微波理论和技术的基础概念、基本理论和基本分析方法，培养学生的分析问题和解决问题的能力，为今后从事微波研究和工程设计工作以及电磁场与微波技术研究生专业学习打下良好的基础。
2、修读要求微波技术是通信工程、电子工程和工科无线电类专业的一门重要技术基础课，是在学习了“电磁场与电磁波”和“电路基础”等课程基础上，深入学习无线电频谱中极为重要波段微波领域的重要科目，是理论与工程性、实践性较强的课程。
（三）先修课程：电磁场与电磁波二、教学内容（一）第1章绪论1、主要内容：介绍微波的基本概念和特点以及微波技术的发展和应用领域；2、教学要求：了解：课程的内容、体系结构、重要性、学习方法及要求；微波技术的发展及应用领域；掌握：微波的概念及其特点；（二）第2章传输线理论1、主要内容：从“化场为路”的观点出发，讲述传输线的基本理论。
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三种工作状态及特性，给出传输线的匹配、效率及功率容量的概念，重点讨论了阻抗匹配的两种基本方法——四分之一波长阻抗匹配器和串（并）联支节匹配器的匹配；最后介绍了工程中重要的图解法——阻抗圆图的构成原理及应用。
2、教学要求：理解：无耗传输线的特性参量及状态参量，并掌握相关的计算及转换关系；两种基本阻抗匹配方法的匹配原理；阻抗圆图的构成原理、圆图上的各个关键点、阻抗圆图与导纳圆图的差异；掌握：三种工作状态（行波、纯驻波、行驻波）及两个重要特性（四分之一波长阻抗变换性、二分之一波长重复性）；阻抗（导纳）圆图用于传输线的状态参量求解及单枝节阻抗匹配问题；3、重点：传输线理论和阻抗圆图的应用；难点：圆图用于阻抗匹配；处理方法：搞清每步在做什么，匹配过程中每部分实现的目的；深刻领会“你站在哪里？想往哪里走？准备走多远？”的意义；4、其它教学环节：针对教学重点及难点，采用计算机辅助教学软件（CAI）、课堂讲授及安排习题课等多种教学方式相结合；（三）第3章微波传输线1、主要内容：从“场”的观点出发，分析波导、同轴线、带状线和微带线等典型微波传输线的一般理论和特性，给出常用的电磁波型、场分布和相应参数等；2、教学要求：了解：带状线和微带线等微波集成传输线的基本结构；常用微波集成传输线（带状线、微带线和耦合微带线）的设计计算方法；理解：微波传输线的工作原理和纵向场分析方法；“简并模”的概念；掌握：导行系统概念及分类；矩形波导、圆波导及同轴线的主模及其传输特性；判断矩形波导系统中可以传输的工作模式及分析单模工作的条件；常用微波集成传输线的主模，采用各类图表求解特性阻抗、结构尺寸等参数。
电磁场与微波技术课程教学大纲解读
《电磁场与微波技术》课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科电子科学技术课程代码：25001214学时分配：36赋予学分：4先修课程：《电路分析基础》、《线性代数》、《积分变换》、《高等数学》后续课程：《数字信号处理》、《现代通信原理》、《数字图像处理》二、课程性质与任务《信号与线性系统》是电子科学与技术专业本科生必修的专业基础课程。
本课程的基本任务使学生牢固掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法。
理解傅里叶变换、拉普拉斯变换和z 变换的基本内容、性质，掌握信号与系统的时域、变换域分析方法（时域法、频域法、z 域法、s 域法、状态变量法），特别要注意建立信号与系统的频域分析以及系统函数的概念，为学生进一步学习数字信号处理、现代通信原理等课程奠定坚实的理论基础。
三、教学目的与要求设置本课程的目的在于使学生通过本课程的学习，初步建立起有关“信号与系统”的基本概念，掌握“信号与系统”的基本理论和基本分析方法，为进一步学习后续课程及从事通信、信息处理等方面有关研究工作打下基础。
通过本课程的学习，学生应该掌握信号与系统的基本概念、基本理论和基本分析方法，通过一定数量的习题练习加深对各种分析方法的理解与掌握。
四、教学内容与安排第一章绪论 (6学时)考核内容：1、信号与系统2、信号的描述、分类和典型示例3、信号的运算4、阶跃信号与冲激信号5、信号的分解6、系统模型及其分类7、线性时不变系统8、系统分析方法第二章连续时间系统的时域分析(6学时)考核内容：1、引言2、微分方程式的建立与求解3、起始点的跳变——从0-到0+状态的转换4、零输入响应和零状态响应5、冲激响应与阶跃响应6、卷积7、卷积的性质8、用算子符号表示微分方程9、以“分配函数”的概念认识冲激函数d (t)第三章傅里叶变换(12学时)考核内容：1、引言2、周期信号的傅里叶级数分析3、典型周期信号的傅里叶级数4、傅里叶变换5、典型非周期信号的傅里叶变换6、冲激函数和阶跃函数的傅里叶变换7、傅里叶变换的基本性质8、卷积特性（卷积定理）9、周期信号的傅里叶变换10、抽样信号的傅里叶变换11、抽样定理第四章连续时间系统的复频域分析 (10学时)考核内容：1、引言2、拉普拉斯变换的定义、收敛域3、拉氏变换的基本性质4、拉普拉斯逆变换5、用拉普拉斯变换法分析电路、s域元件模型6、系统函数（网络函数）H(s)7、由系统函数零、极点分布决定时域特性8、由系统函数零、极点分布决定频响特性9、二阶谐振系统的s平面分析10、全通函数与最小相移函数的零、极点分布11、线性系统的稳定性12、双边拉氏变换13、拉普拉斯变换与傅里叶变换的关系第五章傅里叶变换应用于通信系统——滤波、调制与抽样 (8学时) 考核内容：1、引言2、利用系统函数求响应3、无失真传输4、理想低通滤波器5、系统的物理可实现性、佩利—维纳准则6、利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性7、调制与解调8、带通滤波系统的运用9、从抽样信号恢复连续时间信号10、脉冲编码调制（PCM）11、频分复用与时分复用12、从综合业务数字网（ISDN）到信息高速公路第六章信号的矢量空间分析(8学时)考核内容：1、引言2、信号矢量空间的基本概念3、信号的正交函数分解4、完备正交函数集、帕塞瓦尔定理5、沃尔什函数6、相关7、能量谱和功率谱8、信号通过线性系统的自相关函数、能量谱和功率谱分析9、匹配滤波器10、测不准（不定度）原理及其证明11、码分复用、码分多址（CDMA）通信第七章离散时间系统的时域分析 (6学时)考核内容：1、引言2、离散时间信号——序列3、离散时间系统的数学模型4、常系数线性差分方程的求解5、离散时间系统的单位样值（单位冲激）响应6、卷积（卷积和）7、解卷积（反卷积）第八章离散时间系统的Z域分析 (8学时)考核内容：1、引言2、z变换定义、典型序列的z变换3、z变换的收敛域4、逆z变换5、z变换的基本性质6、z变换与拉普拉斯变换的关系7、利用z变换解差分方程8、离散系统的系统函数9、序列的傅里叶变换（DTFT）10、离散时间系统的频率响应特性五、教学设备与设施要求使用多媒体教学设备六、课程考核与评估本课程采用闭卷考试的方法，考试时间为120分钟。
24_微波与射频技术课程大纲
《微波与射频技术》课程教学大纲课程编号：课程名称：微波与射频技术/ Radio Frequency and Microwave Technology课程总学时/学分：40/2.5（其中理论32学时，实验8学时）适用专业：电子信息工程专业一、教学目的和任务“微波与射频技术”是电子与信息工程本科专业的一门必修专业核心课程。
“微波与射频技术”讲述电磁场与电磁波及传输线理论，在此基础上分析微波与射频谐振电路，微波与射频网络，并对阻抗匹配与阻抗变换、功率衰减器与放大器和振荡器与放大器电路进行了有机整合，并将之应用与射频识别技术中。
根据电子信息工程专业的特点和应用需要，使学生对微波与射频技术的系统理论和最新发展有一个全面而系统的认识，并培养学生在工程实践中的应用能力，提高学生的创新能力。
二、教学基本要求通过对计算机控制技术课程的学习，要求学生：（1）了解微波技术的研究方法，电磁场和电磁波的基本理论传输线理论。
（2）熟悉传输线谐振电路及各种谐振腔的理论和应用，微波与射频网络分析，阻抗匹配与阻抗变换、功率衰减与功率分配器电路原理。
（3）掌握射频识别读写器的设计方法，会使用ADS仿真软件模拟射频电路，并能够把ADS和HFSS真正应用到实际工程设计工作中。
三、教学内容与学时分配第一章（知识领域1）：概论（2学时）。
（1）知识点：微波与射频；微波通信系统；微波在生活与生产中的应用。
（2）重点与难点：第二章（知识领域2）：电磁场与电磁波的基本理论（2学时）。
（1）知识点：麦克斯韦方程；坡印廷定理；波动方程；介质中的平面波；波的极化。
（2）重点与难点：重点是麦克斯韦方程和坡印廷定理。
难点是波动方程；第三章（知识领域3）：传输线理论（2学时）。
（1）知识点：传输线方程及其解；无耗传输线的状态分析；同轴线；有耗传输线；传输线的阻抗匹配。
（2）重点与难点：重点是传输线方程及其解和无耗传输线的状态分析。
难点是传输线的阻抗匹配。
第四章（知识领域4）：微波波导（2学时）。
大纲电磁场与微波技术课程教学大纲
电磁场与微波技术课程教学大纲英文名称：Electromagnetic field and Microwave Technology课程编码：1007101学时：64学时学分： 4学分课程性质：学科基础课课程类别：理论课先修课程：大学物理，工程数学（矢量分析与场论，数学物理方程）开课学期：第五学期（秋季学期，三年级第一学期）适用专业：通信工程、电子信息工程一、课程的性质与任务电磁场与微波技术是电子信息工程和通信工程专业的重要专业基础课，其概念、理论与方法，是电信科学领域深层次研究的重要支撑点。
利用电磁波作为信息传送的载体，是信息科学发展中质的飞跃，本课程从工程应用的角度讲述电磁场及导行电磁波的基本规律，为学生学习后续课程及日后从事通信工程的相关领域工作打下坚实的基础。
二、教学目标与要求希望通过本课程的学习，使学生建立起电磁场与电磁波的基本概念，要求学生掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法。
了解微波技术的应用现状和最新发展。
三、课程的基本内容与教学要求引言[教学目的与要求]：引言的主要教学目的是：使学生了解开设电磁场与微波技术的意义和目的，了解该课程所要讲授的主要内容、教学安排和具体要求，了解学习该课程宜采用的学习方法和注意的问题，必须掌握和本课程相关的数学基础知识。
[本章主要内容]：1.1 课程的性质和主要内容1.2 电磁场与电磁波1.3 矢量运算与场的数学描述[本章重点]：1．建立电磁场与电磁波基本概念。
2．认识到学习本课程的重要性。
3. 矢量代数和场的数学描述。
[本章难点]：1．矢量代数和场的数学描述，包括梯度、散度和旋度定义和矢量微分运算公式。
第一章电磁场与电磁波[教学目的与要求]：本章为整个课程的基础，基于电磁波作为信息载体的基本定位，本章中建立电磁场与电磁波的基本概念，讲述基本规律而不追求电磁学理论自身体系的完整。
具体要求为：使学生从物质和能量的角度了解电磁场的客观存在和数学描述等基本概念；使学生从电磁现象的实验定律和Maxwell方程关系以及电磁场和物质相互作用的角度理解Maxwell 方程作为描述宏观电磁现象基本规律的本质；使学生掌握电信技术中场与波的根本问题是通过求解一定边界条件下电磁场随时间变化和随空间分布的问题，主要是建立概念、训练方法和求算电路参量，而重点在正弦时变电磁场于无源区域和有源区域求解问题的研讨，为电磁波导行及辐射问题的研究作好铺垫；使学生了解电磁场理论和电路理论的关系。
电磁场与微波技术教学大纲
《电磁场与微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程内容及基本要求第一章矢量分析1、理解标量场与矢量场的概念。
2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度概念。
掌握散度、旋度和梯度的计算。
3、理解亥姆霍兹定理的重要意义。
4、熟练掌握和应用散度定理和斯托克斯定理。
本章重点：掌握散度、旋度和梯度的意义和计算。
本章难点：理解散度定理和斯托克斯定理物理意义理解亥姆霍兹定理的重要意义第二章电磁场的基本规律1、理解电流连续性方程的意义2、掌握静电场的基本物理量和实验定律3、掌握恒定磁场场的基本物理量和实验定律本章重点：掌握和应用静电场和恒定磁场的实验定律本章难点：静电场和恒定磁场的实验定律的理解和应用第三章静态电磁场及其边值问题的解1、了解电介质的极化和磁介质的磁化。
2、理解恒定电场的概念；掌握恒定电场的基本方程和边界条件。
3、理解电位的概念；掌握电位与电场强度的关系；掌握电位的计算方法。
4、理解和掌握唯一性定理。
5、理解电场能量的概念，掌握静电场能量的计算方法。
6、掌握不同介质与界面上场的边界条件。
6、掌握静电场的基本方程；熟练运用高斯定律求解静电场问题。
7、掌握恒定磁场的基本性质、基本方程与边界条件；熟练运用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场。
本章重点：1.掌握静电场的基本方程；熟练运用高斯定律求解静电场问题2.掌握不同介质与界面上场的边界条件3.掌握恒定磁场的基本性质、基本方程；熟练运用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场。
本章难点：掌握静电场和恒定磁场的基本方程和求解第四章时变电磁场1、理解边界条件意义和使用。
2、掌握麦克斯韦方程。
3、掌握坡印廷定理和坡印廷矢量。
4、掌握电磁场的波动方程。
本章重点：1、掌握麦克斯韦方程。
2、掌握电磁场的波动方程。
本章难点：掌握麦克斯韦方程的应用第五章均匀平面波在无界空间中的传播1、了解波极化概念2、掌握均匀平面波在无界理想介质和无界有损耗媒质中的传播规律。
《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。
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《微波原理与技术》教学大纲一、说明1．本课程的任务在于研究微波技术的基本概念和基本分析方法。
初步认识一些微波网络和微波器件，经适当的数学分析求解，对所得结果给以物理解释，赋予物理意义。
通过课程的学习，希望激发起同学们对微波学科方向的学习兴趣和热情，使他们有信心也有能力逐步适应这一领域的发展需要。
2．微波通信技术的发展日新月异，不可能在课堂上灌输全部知识。
故在讲解本课程时，不必逐章逐节地依次讲解课本。
在符合教学大纲的前提下，完全可以在内容的取舍、讲解的次序以及阐明问题的方法上，采用不同的做法。
最好多留一部分内容让学生自学，以培养学生的独立自学能力。
同时指导学生多读一些参考书，以便开阔思路，学得更活。
3．学习本课程，应有一定的数学基础和电磁场分析基础。
本课程涉及的前序学科内容主要包括：高等数学、线性代数、复变函数、信号与线性系统与电磁场等等。
在讲解这门课程时，将直接引用有关学科的结论。
在运用这些数学工具时，注重解决工程问题，加强物理概念的解释。
本课程与电磁场分析基础联系比较密切。
二、讲授大纲第一章：绪论内容简介: 本章扼要的介绍了什么微波，微波的特点及其主要应用。
教学要求：在学完本章之后，应当对微波的频谱范围及其特点有比较清楚的认识，对本门课程所要研究的对象有一般的了解。
第一节：通信的需求和电磁波波谱的开括主要内容：简述什么是微波。
第二节：微波的特点主要内容：简述微波不同于其他传送方式的九大特点。
第三节：微波的发展历史主要内容：简述微波技术发展的几大历程。
第四节：微波的应用主要内容：简述微波技术在各个领域的应用。
第一部分：微波技术的基本理论第二章：传输线的基本理论内容简介:本章将研究微波传输线的基本理论，即通过麦斯韦方程组对微波传输线的稳定正弦状态及其参数进行分析；并介绍一种简易的传输线分析方法（史密斯圆图）。
教学要求：熟练掌握通过史密斯圆图分析法，并熟悉各类传输线参数的分析方法。
第一节：麦克斯韦方程的横电磁波形式主要内容：讲述电磁波沿柱状导体系统传播的电磁波形式。
第二节：传输线方程主要内容：传输线方程及其分布参数简介。
第三节：均匀传输线的稳态正弦波主要内容：正弦波在均匀传输线上传输时各传输参量表达式的推导。
第四节：入射波，反射波，反射系数主要内容：入射波，反射波，反射系数表达式的推导。
第五节：传输线方程的双曲函数型式及传输线的等值网络主要内容：讲述传输线方程解的形式及其等值网络。
第六节：输入阻抗，开路线，短路线，驻波比主要内容：推导开路、短路时，传输线的输入阻抗及驻波比。
第七节：传输线的圆图，反射系数圆图，阻抗圆图及导纳圆图主要内容：讲述反射系数圆图，阻抗圆图及导纳圆图的推导过程和所代表的物理意义。
第八节：史密斯圆图及其应用主要内容：讲述史密斯圆图的组成结构及其应用举例。
第九节：传输线的阻抗匹配主要内容：讲述三种不同类型的传输线阻抗匹配形式。
第十节：对称微带线主要内容：讲述对称微带线的特征及其参量表达式第十一节：微带线主要内容：讲述微带线的特征及其参量表达式第十二节：耦合带状线主要内容：讲述耦合带状线的特征及其参量表达式习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P410—P415第三章：波导与谐振腔内容简介:本章将讲述各类波导与谐振腔的电磁波传输方程的分析方法及其主模形式。
教学要求：熟练掌握各类波导及谐振腔内所传输的电磁波的场分量表达式及其所代表的物理含义，并能够通过场分量表达式推导出该波导的主模形式。
第一节：矩形波导主要内容：讲述矩形波导内TE、TM、TEM波传输方程的一般表达式。
第二节：矩形波导中的主模TE10 模主要内容：讲述矩形波导主模TE10 模的传输方程及基本参量。
第三节：圆波导主要内容：讲述圆波导的传输方程及主模形式。
第四节：同轴线主要内容：讲述同轴线的传输方程及主模形式。
第五节：圆柱形介质波导与光纤主要内容：讲述圆柱形介质波导与光纤的传输方程及主模形式。
第六节：金属空腔谐振器主要内容：讲述金属空腔谐振器的传输方程及主模形式。
第七节：同轴线谐振腔主要内容：讲述同轴线谐振腔的传输方程及主模形式。
第八节：介质谐振腔主要内容：讲述介质谐振腔的传输方程及主模形式。
习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P415—P416第四章：微波网络基础内容简介：本章讨论用集中参数的元件组合来等效微波系统的研究方法。
教学要求：熟练掌握微波网络的等效电路分析法及根据微波电路相关条件求等效电路散射矩阵的方法。
第一节：引言主要内容：本章研究方法简介第二节：均匀波导管的等效电路主要内容：应用电压、电流波沿分布参数电路的传播来等效电磁波沿矩形波导管的传播。
第三节：单端口网络主要内容：应用集中参数的单端口网络来等效微波系统，并推广至多端口网络。
第四节：微波网络的广义克希荷夫定律主要内容：微波网络的广义克希荷夫定律的讨论。
第五节：散射矩阵主要内容：引入散射矩阵并证明其两大重要性质。
第六节：双端口网络主要内容：双端口网络的讨论及其应用举例。
第七节：双口网络散射参数的实验测定，双口网络的外特性参数主要内容：双口网络散射参数及其外特性参数的确定。
第八节：微波网络的信号流图主要内容：微波网络散射参量的信号流图分析法第九节：波导中简单不均匀性的等效电路主要内容：应用定性的近似分析法，导出波导中一些简单不连续性的等效电路。
习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P416—P421第二部分：微波无源电路与器件第五章：微波滤波器与阻抗变换器内容简介：本章主要介绍各类微波滤波器与阻抗变换器的设计方法。
教学要求：熟练掌握各类微波滤波器与阻抗变换器的设计方法并能进行简单的应用设计。
第一节：概述主要内容：本章内容简介。
第二节：滤波器的插入衰减综合法主要内容：通过插入衰减综合法设计微波滤波器。
第三节：低通型滤波器的梯形网络综合法主要内容：通过梯形网络综合法决定低通原型滤波器的元件值和电路形式。
第四节：微波低通滤波器设计法主要内容：介绍由低通原型滤波器出发，设计微波低通滤波器的方法并举例说明。
第五节：微波高通与带通滤波器设计法主要内容：介绍微波高通与带通滤波器的设计方法。
第六节：倒置变换器与变形原型滤波器主要内容：介绍倒置变换器与变形原型滤波器的设计方法。
第七节：平行耦合线带通滤波器主要内容：介绍平行耦合线带通滤波器的设计方法。
第八节：四分之一波长阶梯阻抗变换器的综合设计主要内容：多节四分之一波长阻抗变换器设计方法简介。
习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P421—P422第六章：微波多端网络与器件内容简介：本章介绍了微波三端口网络、四端口网络、定向耦合器、功率分配器及铁氧体器件，对这些微波网络与器件的功能及散射矩阵参数进行了一些讨论。
教学要求：要求掌握各元器件的分析方法，并能够推导出一些器件的散射矩阵参数。
第一节：三端口网络，环形器主要内容：证明三端口网络两大重要性质，并介绍特殊三端口网络——三端环形器。
第二节：E-T接头及H-T接头主要内容：推导E-T接头及H-T接头散射矩阵的表达式。
第三节：四端口网络，魔T主要内容：推导四端口网络及魔T散射矩阵的表达式。
第四节：混合环主要内容：推导混合环散射矩阵的表达式。
第五节：定向耦合器主要内容：推导定向耦合器散射矩阵的表达式。
第六节：波导小孔定向耦合器主要内容：波导小孔定向耦合器的耦合度、隔离度及方向性等参数的分析。
第七节：平行耦合传输线定向耦合器主要内容：推导平行耦合传输线定向耦合器散射矩阵的表达式。
第八节：微波功率分配器与功率合成器主要内容：微波功率分配器与功率合成器工作情况分析。
第九节：微波铁氧体主要内容：微波铁氧体特性简介。
第十节：微波铁氧体器件主要内容：微波铁氧体器件简介。
习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P422—P425第三部分：微波有源器件第七章：微波电真空器件内容简介：速调管、行波管、磁控管、反波管振荡器、回旋管及自由电子激光管的结构和工作原理简介。
教学要求：掌握各微波电真空器件的结构及工作原理。
第一节：引言主要内容：本章简介。
第二节：双腔速调管主要内容：分析双腔速调管的工作原理。
第三节：多腔速调管主要内容：分析多腔速调管的工作原理。
第四节：反射速调管主要内容：分析反射速调管的工作原理。
第五节：行波管主要内容：行波管结构及工作原理简介。
第六节：慢波结构主要内容：行波管中慢波结构的分析。
第七节：行波管的小信号理论主要内容：采用空间电荷波法对行波管进行定量分析。
第八节：磁控管主要内容：磁控管结构及工作原理简介。
第九节：返波管振荡器主要内容：返波管振荡器结构及工作原理简介。
第十节：回旋管主要内容：回旋管结构及工作原理简介。
第十一节：自由电子激光器主要内容：自由电子激光器结构及工作原理简介。
习题：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社P425—P426第八章：微波半导体器件与电路内容简介:本章简介了肖特基表面势垒二极管、微波混频器、转移电子振荡器与放大器、变容二极管与参量放大器、微波晶体管放大器和PIN二极管的结构及工作原理，并简介了微波集中元件电路与单片集成电路。
教学要求：要求对上述的微波半导体器件有所了解，并对微波集中元件电路与单片集成电路有所了解。
第一节：引言主要内容：本章简介。
第二节：肖特基表面势垒二极管主要内容：肖特基表面势垒二极管结构及工作原理简介。
第三节：微波混频器主要内容：微波混频器结构及工作原理简介。
第四节：转移电子振荡器与放大器主要内容：转移电子振荡器与放大器结构及工作原理简介。
第五节：变容二极管与参量放大器主要内容：变容二极管与参量放大器结构及工作原理简介。
第六节：微波晶体管放大器主要内容：微波晶体管放大器结构及工作原理简介。
第七节：PIN二极管及其应用主要内容：PIN二极管结构及工作原理简介。
第八节：微波集总元件电路与微波单片集成电路主要内容：微波集总元件电路与微波单片集成电路简介。
三、讲授教材及参考书目讲授教材：李大年《微波原理与技术》北京师范大学出版社参考书目：※R.E.Collin,Field Theory of Guided Waves,McGraw-Hill.※吴明英毛秀英《微波技术》※黄宏嘉《微波原理》科学出版社※李嗣范《微波元件原理与设计》人民邮电出版社※吴万春《微波网络及其应用》国防工业出版社※廖承恩陈达章《微波技术基础》国防工业出版社※J.L.Altman, Microwave Circuits, D.V AN NOSTRAND CMOPANY, Inc.※小西良弘电磁波回路才一ム社四、教学学时分配。