微波技术与天线》课程标准
2010《微波技术与天线》教学大纲20121008
《微波技术与天线》课程教学大纲课程代码：030632008课程英文名称：Microwave technologies and antennas课程类别：专业基础非学位课课程性质：选修课适用专业：通信工程课程总学时：56 讲课：40 实验：16 上机：0大纲编写（修订）时间：2011.09一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是通信工程专业的学生的专业基础课，是较重要的非学位选修课程。
该课程是一门实践性很强的课程，也是有关的工程技术人员和相关专业的技术人员的需要掌握的重要内容，它是研究微波和无线电通信系统中的关于信号发射、传输、信号衰落、接收即信号传输与处理的一门科学。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求知识的应用结构是由课堂讨论、习题两部分组成。
在知识方面，向学生介绍微波技术与天线的基本理论及其分析方法。
能力方面首先要有自学能力，其次是形成思维有序、有据、会归纳的逻辑思维方法，以提高分析问题的能力。
（三）实施说明（1）本着先易后难，循序渐进的原则，按照大纲基本要求实施教学过程，酌情安排各部分课时，课时分配表仅供参考。
（2）传输线理论部分和天线的中地面反射的影响可根据学生数学基础适当增减，丰富教学方式，采用课堂讲授、研讨相结合，并适当采用多媒体进行辅助教学。
（3）注意知识的内在联系，启发学生独立思考，提高解决问题能力。
（四）对先修课的要求其先修课程有：《高等数学》、《电路分析》、《电磁场与电磁波》。
（五）对习题课、实践环节的要求对涉及到的每一章节的内容应选典型题进行课上讲解及留做课后作业，在习题的训练过程中加深对知识的理解和把握。
要学会分析计算简单的典型问题。
（六）课程考核方式1.考核方式：闭卷，笔试。
2.考试目标：在考核学生对微波技术与天线的基本知识、基本原理和设计方法的基础上，重点考核学生的分析能力、解决问题能力。
3.成绩构成：最终理论考试（70%）、平时考核（15%）（包括中期考试、作业、小测验、提问等）、试验成绩（15%）的总和。
微波技术与天线修订版课程设计
微波技术与天线修订版课程设计1. 课程背景微波技术是电子工程中的一个重要分支，它是指在射频电子技术范畴内，频率高于1 GHz的一种技术及其相关领域。
微波技术广泛应用于军事、通讯、无线电测量、雷达、电子束加速器等领域中，是现代科技领域中的一项重要技术。
本课程主要介绍微波技术中的天线部分，在传媒系统的中起到一个十分重要的角色，是本课程非常重要的一部分。
2. 课程目标本课程的主要目的是让学生们掌握微波技术中天线的基本原理、设计方法以及相关领域的知识。
在学习过程中，学生将会了解以下几个方面：•掌握微波技术的基本概念和相关理论基础；•学会天线的基本原理和相关知识；•熟练掌握天线的设计方法和相关工具的使用；•了解天线在实际应用中的一些典型案例，例如卫星通讯等。
3. 课程内容本课程包括以下主要内容：1.微波技术基础–微波技术概述–微波传输线–微波网络分析–微波谐振器2.微波天线基础–天线基础知识–天线的波束及辐射方向图–天线参数和性能–天线阵列和激励方式–天线模型和仿真3.微波天线设计–天线的制备方法–天线的优化设计–计算机辅助设计4.微波天线应用–微波天线在卫星通信中的应用–微波天线在雷达系统中的应用–微波天线在无线电测量中的应用–其他微波天线的应用4. 课程教学方法本课程教学应以理论与实践相结合为原则，主要教学方法包括：•课堂讲授 - 主要通过教师的讲授，让学生系统性地掌握本课程的知识点；•实验操作 - 通过实验操作，让学生深入理解微波技术与天线的原理和设计方法；•计算机辅助设计 - 通过软件模拟和仿真，提高学生的设计能力；•群体讨论 - 通过群体讨论和交流，激发学生的学习兴趣和思考能力。
5. 课程评估方法本课程的评估方法主要采用以下方式：•课堂测试•作业评定•群体讨论报告•设计项目报告6. 总结本课程主要介绍了微波技术中的天线设计相关内容。
通过学习，学生可以深入了解微波技术和天线的基本概念和原理，熟练掌握天线设计的方法和工具的使用，并了解天线在实际应用中的典型案例。
微波技术与天线说课
《微波技术与天线》说稿1．课程的定位与目标1.1 课程定位《微波技术与天线》是通信技术专业的一门专业基础课。
通过本课程学习主要是使学生掌握微波技术及天线的基本理论和基本分析方法，为今后从事微波通信工程设计、通信天线制造以及测试、微波通信设备的研发制造与运行维护等工作打下了基础。
本课程以《电磁场与电磁波》、《高频技术》、《电路理论》、《电子测量》等课程为基础。
同时又是后续课程《移动通信》、《无线通信》以及《光纤通信》的专业基础课程。
1.2 课程目标《微波技术与天线》课程主要实现以下主要目标，即知识目标、技能目标和素质目标三方面。
掌握微波基本理论知识及分析方法；通信天线的基本理论；为后续课程奠定理论基础；掌握常用天线制作原理、测试方法；学会使用HFSS仿真软件对天线进行仿真设计和测试；掌握Network Stumbler信号检测软件检测无线信号。
具备良好的心理素质、语言表达能力。
2.课程设计理念与思路2.1课程基本理念以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为主体，突出课程的职业性、实践性和开放性，紧跟微波天线产业需求、牢牢贴近一线服务，专业融入产业、规划服从岗位、教学贴近生产。
为学生以后从事微波通信相关领域工作打下基础。
2.2课程设计思路以培养学生分析问题、解决问题、强化学生实践动手能力为目的。
以微波通信、通信天线制造等领域的实际需求为依据。
以学生就业为导向。
遵循高职学生认知规律。
采用任务驱动方式教学，在教学过程中采用“教、学、做”一体化课程教学模式。
3．学生基础和智能特点分析《微波技术与天线》课程在大二第二学期开设，处于本阶段的学生具有以下特点：学生具备了学习《微波技术与天线》的专业基础知识，但更注重实际应用能力的提高。
学生对一些新知识、新理论以及与就业相关的应用技能兴趣浓厚。
4．课程内容的选取和教学组织安排。
目前，还市场上没有一本针对高职高专的微波与天线的相关教材。
本门课采用的是西安电子科技大学，刘学观主编的《微波技术与天线》，这本教材属于本科教材。
《微波技术与天线》课程教学大纲
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。
微波技术与天线
课程名称：微波技术与天线课程代码：02367理论第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点微波技术与天线是电子与信息工程专业、通信技术专业的一门专业基础课;该课程研究的基本内容是电磁场的基础理论、导行电磁波和导模概念、各个导行波场的求解方法、传输线的基本理论和计算方法、微波网络基础与器件、天线的基本概念、基本理论及天线的基本结构并且与现代通信紧密相关的新技术;二、课程目标与基本要求通过本课程的学习,可以使学生掌握微波与天线的基本概念、基本理论和基本分析方法;并在此基础上,学会利用所学知识去解决微波与天线领域的工程实际问题,为今后从事微波与天线研究和工程设计工作打下良好的基础;三、与本专业其他课程的关系本课程的前导课程是高等数学、电路分析基础、数学物理方法、电磁场理论;是无线通信技术的基础课程;第二部分考核内容与考核目标第一章场论与静态电磁场一、学习目地与要求本章主要研究静态电磁场的基本规律和分析方法;通过本章的学习,使学生能够理解电荷与电流密度的概念,理解并掌握电流连续性方程；理解并掌握静电场和恒定磁场的基础—库仑定律和安培力定律,牢固建立静电场和恒定磁场的概念,并能根据不同电荷分布和电流分布的相关电磁场强度计算表达式,计算一些典型电荷分布和电流分布的电场强度和磁感应强；牢固掌握静电场和恒定磁场的基本方程 ,深刻理解静电场和恒定磁场的基本性质；深刻理解电位和磁位的物理意义,掌握电位与电场强度、磁位与磁感应强度的关系；了解电介质极化和磁介质磁化的物理过程;二、考核知识点与考核目标（一）场论一般识记：矢量运算中的相关规则及矢量恒等式理解：标量场与矢量场的概念、标量场的等值面和矢量场的矢量线、矢量场的散度与旋度、标量场的梯度;应用：应学会应用矢量分析这一重要数学工具去研究电磁场在空间的分布和变化规律;（二）静电场次重点识记：电荷与电荷密度、电场强度、均匀介质中的电场理解：、电场强度的相关计算公式、库仑定律应用：用静电场的基本方程高斯定律求解静电场、计算点电荷系统和一些连续分布电荷系统的电位（三）稳恒电流场一般识记：电流密度、欧姆定律、焦耳定律的微分形式理解:、电荷守恒定律、稳恒电流场的基本方程四恒定磁场次重点识记：磁感应强度、介质的磁化理解：稳恒磁场的基本方程、矢量磁位、磁介质中的安培定律应用：运用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场、利用矢量磁位求解一些简单的磁场分布问题第二章电磁波原理一、学习目地与要求本章主要讨论了时变电磁场的普遍规律、电场和磁场在交替变化的过程中所形成的电磁波的相关特性,并重点讲述了均匀平面电磁波在无界空间的传播特性和在分界面上的反射和透射特性;通过本章的学习,要求学生们必须牢固掌握麦克斯韦方程组的积分形式、微分形式,深刻理解其物理意义；必须正确理解和使用边界条件、深刻理解坡印廷矢量的物理意义并能用其分析计算电磁能量的传输情况；掌握电磁场的波动方程以及理解矢量位和标量位的概念和满足的相应方程；深刻理解和掌握均匀平面电磁波在无界理想介质中的传播特性,理解描述传播特性的参量的物理意义；掌握三种极化方式的产生条件；熟练掌握平面电磁波对理想导体和理想介质垂直入射时的分析方法和过程；理解平面电磁波向理想导体界面的斜入射;二、考核知识点与考核目标（一）时变电磁场重点识记：正弦电磁场的复数表示法、坡印廷定理、波动方程、唯一性定理理解：麦克斯韦方程、时变场的边界条件、坡印廷矢量应用：从麦氏方程出发,结合边界条件求解相关问题;（二）平面电磁波重点识记：沿任意方向传播的平面波理解：理想介质中的均匀平面波、波的极化应用：计算在自由空间传播的均匀平面波的电场强度或磁场强度；计算描述均匀平面波传播特性的参量如波矢量、波阻抗等；计算坡印廷矢量（三）平面电磁波的反射与折射次重点识记：垂直极化波、平行极化波、理解：垂直极化波入射、平行极化波入射、全透射与全反射（四）平面电磁波向理想导体界面的斜入射一般识记：垂直极化波斜入射、平行极化波斜入射第三章 导行电磁波一、 学习目地与要求本章主要讨论电磁波在导波系统中的传输问题;通过本章的学习,要求同学们必须掌握求解波导中场的重要方法—纵向场分析法,该方法中所涉及到的有关物理量,如传播常数、截止波数的物理意义必须深刻理解,计算公式必须牢固掌握；牢固掌握波沿规则波导传输的一般特性；熟知波沿不同形状的波导传输的相关特性,如矩形波导、圆形波导等,重点掌握矩形波导中的主要传输模式—10TE 模；必须了解同轴线中的传输模式,并能通过恰当选择尺寸的情况下,保证TEM 波的传输；了解波导激励与耦合的方式;二、考核知识点与考核目标（一）规则波导的分析方法和一般特性重点识记：波导中的波型—TE,TM 和TEM 波、波的速度—相速度,群速度、波导波长、波阻抗理解：不同模式的传输条件、截止现象和截止波长应用：能用纵向场法求解波导中电磁波的场解、应用相关公式求出波导中描述波传输特性的相关参量;（二）金属矩形波导的场解重点理解：矩形波导中不同波型的场解、矩形波导中的传输特性、波导的功率容量应用：计算不同模式的截止波长、能确定波导中能传输或截止的模式、熟悉单模传输条件、能绘出10TE 模式的场结构,壁电流分布、计算10TE 模式的相关传输参量（三）圆柱形波导次重点识记：圆波导中不同波型的场解理解：圆波导中的三个主要波型及其应用（四）同轴传输线次重点识记：、同轴线中的高模及尺寸选择理解：同轴线中的TEM 波（五）波导的激励与耦合一般识记：波导激励的方式及激励装置第四章 微波传输线的基本理论一、 学习目地与要求本章以双导线为例用路的分析方法主要讨论了微波传输线上的传输特性和电压电流的分布规律,同时推出了一种重要的计算工具—阻抗圆图,并将这一计算工具应用于工程实际中,如阻抗匹配技术;通过本章的学习,要求同学们必须深刻理解微波传输线的分布参数概念,了解传输线方程及其解以及传输线的工作特性参数；必须掌握传输线的三种不同工作状态的条件和特点；必须掌握用阻抗圆图来解决传输线应用中的计算问题；了解不同阻抗匹配器的匹配方法,学会在阻抗匹配时用阻抗圆图来进行计算；了解微波集成电路的主要组成部分—微带线二、考核知识点与考核目标（一）微波传输线的分析次重点识记：分布参数概念、传输线方程及其一般解理解：传输线方程的定解已知终端电压和电流、传输线的工作参数,如特性阻抗、反射系数、输入阻抗、传播常数、相速及波长;应用：应用相关公式计算传输线上的电压和电流、反射系数、输入阻抗（二）均匀无耗传输线的工作状态重点理解：形成行波状态、驻波状态、行驻波状态的条件和特点应用：求出不同工作状态下的电压、电流、输入阻抗、驻波比,并能绘制出相关图形;（三）阻抗圆图重点应用：在传输线问题的相关运算中使用阻抗圆图来进行计算;（四）传输线的阻抗匹配重点应用：会采用不同的阻抗匹配器进行传输线的阻抗匹配（五）微带传输线一般识记：对称微带和不对称微带的演变过程及结构、它们中所传输的波型第五章微波网络与元器件一、学习目地与要求本章主要讨论了微波等效电路的方法,这就是将本质上是场的问题转化为电路问题来处理的重要方法,这对处理横截面形状不均匀物体时极为有用,如微波元器件的分析和处理;通过本章的学习,要求同学们必须掌握如何将波导等效为双线传输线、不均匀体等效为网络,必须深刻理解模式电压和模式电流的意义；必须深刻理解网络参量的物理意义,并学会用任意网络参量去描述一个具体的微波电路;对于二端口网络的级联其重点放在A 参量, 其余参量中的S参量是微波网络所乐于采用的重要参量；微波网络理论的主要应用场合就是对各种微波元器件的分析和处理,对于各种不同的元器件,必须了解其功能及结构,熟知其工作原理及应用场合;二、考核知识点与考核目标（一）微波网络的等效重点理解：模式电压和模式电流的概念、模式矢量函数的归一化条件、归一化模式电压和归一化模式电流的概念;应用：根据相关条件求对应模式的模式电压和模式电流（二）双端口网络的阻抗矩阵、导纳矩阵及A矩阵A重点,Z、Y次重点识记: 阻抗矩阵、导纳矩阵的特点及性质理解：A参量的特点及性质以及不同电路的A矩阵应用：用A矩阵解决二端口网络的级联问题（三）双端口网络的散射矩阵重点理解：散射参量的物理意义、散射参量的性质应用：求解具体电路的S参量（四）多端口网络的散射矩阵一般识记：多口网络的特点及性质（五）微波元件一般识记：各元件的功能及工作原理第六章天线基本原理一、学习目地与要求本章主要讨论了天线产生辐射场的基本原理和各种不同天线的辐射性能;通过本章的学习,要求同学们必须掌握基本振子的辐射性能；必须深刻理解为了增加辐射电阻,提高天线的辐射能力所采用的振子天线的工作原理；必须了解为了获得较强的方向性和其它特性所采用的天线阵列的性能；必须熟知发射天线和接收天线的电参数；简单了解各种线天线和面天线的辐射性能和应用场合;二、考核知识点与考核目标（一）基本振子的辐射重点理解：电流的场解、电基本振子场解、电偶极子的近区场、电偶极子的远区场、磁基本振子;应用：分析和计算天线的辐射场、辐射方向性、半功率宽度、零功率宽度和副瓣电平以及辐射电阻;（二）振子天线重点理解：对称振子的场解、对称振子的方向性,辐射电阻,输入阻抗、发射天线的参数、天线的极化和天线的频带宽度应用：对称振子天线的辐射与电长度之间的关系,重点掌握半波振子天线的方向图（三）天线阵次重点理解: 直线阵列天线的方向图、波瓣宽度、旁瓣电平等的分析与计算（四）接收天线一般识记：接收天线的电参数（五）常用线天线一般识记：各种常用线天线的工作原理（六）面天线一般识记：抛物面天线和双反射面天线的工作原理说明：该项需编纲教师全面考量该课程内容,并对各章节都给出相应的知识层次重点、次重点、一般,在知识层次下对各知识点提出相应的能力层次要求识记、理解、应用;在分配知识层次和能力层次过程中,应注意以下问题：1、知识层次包括“重点、次重点、一般”三个层次,此三层次在命题中的固定比重分别为：65% ,25%,10%;要求编纲教师在分配知识层次时,除考虑知识点本身的重要性外,兼顾各层次在命题中的比例要求;避免出现某一层次知识点过少,不能满足命题中比例要求的情况;2、①能力层次包括“识记、理解、应用”三个层次,此三层次在命题中无固定比重要求,需编纲教师结合本课程的具体考核要求给出比例在“有关说明与实施要求”中给出比例,并在分配知识点能力层次时结合命题比例,做到大纲与试卷要求统一;②大纲中知识点的能力层次分配应全面涵盖三个能力层次,尽量不要缺少,但各章节不是必须全有三个层次的知识点,应根据各章实际情况具体安排;3、大纲中的考核知识点只具体到章,不需要将知识点细化到节;第三部分有关说明与实施要求一、考核的能力层次表述本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求;各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是：识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求;理解：在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求;应用：在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求;说明：省考委统一加以说明,编纲教师不需自行解释;二、教材1、指定教材电磁波工程国防科技大学出版社朱建清第一版2、参考教材微波技术与天线电子工业出版社殷际杰第一版说明：1、大纲中的指定教材为省自考委核准的指定教材,此次配合我省自考教材清理工作,部分课程教材已由主考校提出审核意见并要求调整为推荐教材,如编纲教师认为需更换指定教材或推荐教材不合理,需提交由主考校盖章的教材变更报告,经批准后,方可更改;2、所列教材均需写明：书名、出版社、作者、版本,参考教材可以没有;三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢;2、阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握;3、在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力;4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次步骤分明的论述或推导,明确各层次步骤间的逻辑关系;说明：该项省考委统一说明,若编纲教师需做个别说明,该部分也可自行撰写;四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点;2、应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标;3、辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节;4、辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡"认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通"的方法;5、辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导;6、注意对应考者能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题;7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能力层次中会存在着不同难度的试题;8说明：1、该项1-7省考委统一说明;若编纲教师需做个别说明,该部分也可自行撰写;2、该项中对助学学时的分配,需由编纲教师完成;高等教育自学考试规定每学分18学时,请教师按此规定分配学时;涉及实践考核的课程,实践与理论课时应分别列出;五、关于命题考试的若干规定包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容;试题覆盖到章,适当突出重点;2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是："识记"为 20 %、"理解"为 30 ％、"应用"为 50％;3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2;4、每份试卷中,各类考核点所占比例约为：重点占65%,次重点占25%,一般占10%;5、试题类型一般分为：试题类型一般分为:填空题、简答题、证明题、计算题等;6、考试采用闭卷笔试,考试时间150分钟,采用百分制评分,60分合格;说明：1、该部分1、3、4、6项省考委统一规定,编纲教师不用自行填写;2、其中第2项“不同能力层次的试题比例”需编纲教师结合大纲中各章知识点能力层次分配给定;3、第5项“试题类型”,也需编纲教师结合命题要求给出;应尽量全面的涵盖该课程考试中可能出现的试题类型,避免出现考试中出现的题型在大纲中没有举出的情况;六、题型示例样题一、 填空题：1、 已知在自由空间中传播的电磁波的电场强度为y ez t E ˆ)2106cos(7.378ππ+⨯= v/m ,可见此波的波长为 ,自由空间的波数为 ,它是沿 方向传播的;2、终端接任意负载L Z 时,距终端为2λ整数倍的各处,其输入阻抗为 ；距终端为4λ奇数倍的各处其输入阻抗为 ;二、简答题：1、空气填充的矩形波导其单模传输条件是什么若兼顾功率容量,该条件有什么变化3、何谓简并圆波导中有几类简并试举例说明;三、证明题：在无耗传输线某选定参考面上测得sc in Z 接短路负载时、oc in Z 接开路负载时、in Z 接实际负载时,试证明负载阻抗四、计算题：1、有一个二端口网络,如下图,图中jx = j2 为归一化电抗,jb = j1为归一化电纳, 试求： 1散射参量矩阵[]S ;2插入衰减a L 用分贝表示及插入相移θ;4、已知某天线在E 平面上的方向函数为1画出其E 面方向图2计算其半功率波瓣宽度;。
(完整版)微波与天线课程教学大纲
《微波与天线》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：ES3262、课程名称：微波与天线/Microwave Techniques and Antennas3、学时/学分：63学时/3.5学分4、先修课程：工程数学、普通物理、电路基础、电磁场与波5、面向对象：电子信息类各专业本科生6、开课院（系）、教研室：电子信息与电气工程学院（电子工程系）、电磁场与微波技术教研室7、教材、教学参考书：教材：《微波技术与天线（修订版）》，赵姚同、周希朗，东南大学出版社，1995。
参考书：《微波工程基础》，R.E.柯林，吕继尧译，人民邮电出版社，1981年。
微波原理，鲍家善等，高等教育出版社，1985年。
二、本课程的性质和任务本课程是通信工程、电子科学与技术本科专业的一门重要的学科基础课，是在学习了“电路基础”和“电磁场与电磁波”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。
要求学生掌握微波技术与天线的基本概念、基本理论及主要分析计算方法。
为后续课程打下必要的理论基础，并具有将微波和天线技术应用于实际的能力。
三、教学内容和要求本课程主要内容包括传输线理论、规则金属波导、微波集成介质传输系统、微波谐振器、微波网络基础、微波无源元件、天线辐射与接收的理论基础、线天线和面天线。
通过学习，要求学生以导行波和导模概念贯穿全书，围绕规则导行波系统理论基础和微波电路元件理论基础，全面掌握微波技术的基础理论、基本技术和基本方法，特别掌握好基本概念；通过天线原理的基本概念、基本原理和基本方法的学习，了解天线系统的性能，掌握提出问题、分析问题、解决问题的方法、为研究设计天线系统打下良好的基础。
课程内容如下：第一章绪论(2)1、微波波段的划分及其特点2、微波的应用3、天线的功能及分类4、微波技术与天线课程的基本内容要求：掌握微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用领域。
第二章传输线理论(10)1、传输线的分布参数及其等效电路2、传输线方程及其求解3、输入阻抗和反射参数4、均匀无耗传输线端接不同负载时的工作状态5、传输线的传输功率6、圆图7、传输线的阻抗匹配8、传输线上的瞬态现象要求：能采用路的分析方法，导出用电压、电流表示的传输线的基本方程；在假定电压、电流时谐变化情况下求其稳态解，并对传输线的传输特性和工作状态予以讨论；能熟练地运用圆图进行阻抗计算和阻抗匹配。
《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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《微波技术与天线》课程教学标准目录一、课程名称二、适用专业三、必备基础知识四、课程的地位和作用五、主要教学内容描述六、重点和难点七、内容及要求模块一：电磁场理论基础1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块二：微波技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块三：天线技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块四：电波传播1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法八、说明1、建议使用教材和参考资料2、模块学时分配3、考核方法及手段4、注意事项5、其他说明一、课程名称：微波技术与天线二、适用专业：通信技术、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等通信工程系各专业。
三、必备基础知识1．应当学习的课程（1）高等数学知识（2）普通物理知识（3）电路分析基础（4）低频电子线路（5）高频电子线路（6）数字电子线路2．应当掌握的基本知识（1）微积分知识（2）矢量代数知识（3）极坐标与球坐标知识（4）场与场论知识（5）电磁波的相关知识（6）麦克方程组知识3．应当具有的技能（1）电路安装与调试技能（2）通信设备的使用技能（3）通信网络的安装与调试技能（4）电路的安装与调试技能四、课程的地位和作用1、课程的地位《微波技术与天线》是通信工程系通信技术、通信网络与设备、移动通信技术、电子信息工程技术等各专业的一门专业方向课程。
2、课程的作用《微波技术与天线》是通信技术专业的主要专业基础课之一，是现代通信工程技术人员必备的知识。
微波技术、天线技术与电波传播是无线通信系统的三个重要环节。
本课程的任务是理解麦克斯韦方程组，了解电磁波的形成、分类与极化；了解天线在无线通信系统中作用以及天线的分类；熟悉天线辐射的基本原理；熟悉发射天线与接收天线的主要特性参数；熟悉对称天线、折合天线、引向天线、电视发射天线、移动通信基站天线等线天线的结构、特点、工作原理与安装调试方法；熟悉螺旋天线、对数周期天线等宽频带天线的结构、特点、工作原理与安装调试方法；熟悉天线阵的原理、分类以及辐射特性；熟悉缝隙天线与微带天线的结构、主要特点、辐射原理与方向特性；熟悉喇叭天线、抛物面天线、卡塞格伦天线等面天线的结构、主要特点、辐射原理与方向特性；熟悉各种天线的安装、调试与测试技术；熟悉地波传播、天波传播与视距传播等电波传播知识；熟悉均匀传输线、波导、微波集成传输线、微波网络与微波元器件等微波技术知识。
五、主要教学内容描述1、电磁场理论基础2、天线的基础知识3、天线阵4、常用的线式天线5、宽频带天线6、缝隙天线和微带天线7、常用面式天线8、天线测试技术9、天线的安装与调试技术10、微波技术11、电波传播六、重点和难点1、重点（1）天线在无线电通信系统中的作用（2）天线的主要特性参数（3）引向天线（4）电视发射天线（5）移动通信基站天线（6）螺旋天线（7）抛物面天线（8）卡塞格伦天线（9）天线测试技术（10）天线的安装与调试技术（11）电波传播（12）微波技术2、难点（1）麦克斯韦方程组及坡印廷定理（2）天线辐射的基本原理（3）对称天线的馈电技术（4）天线阵的方向性及方向性增强原理与方向图相乘原理（5）对数周期天线（7）缝隙天线和微带天线（8）喇叭天线（9）天波、地波及视距传播中场的计算（10）矩形波导的基本原理（11）微带传输线的基本原理（12）微波网络基础七、内容及要求模块一：电磁场理论基础1、教学内容（1）本课程的作用、地位、特点、主要内容、应用领域及学习方法介绍。
（2）矢量的定义与运算、矢量场的散度与旋度、球坐标等数学基础知识。
（3）麦克斯韦方程组及电磁波的形成原理。
（4）电磁波分类与极化。
（5）坡印廷定理与印廷矢量。
2、教学要求（1）掌握1）本课程的作用、地位、特点。
2）球坐标。
3）麦克斯韦方程组。
4）电磁波的极化。
5）坡印廷定理与印廷矢量。
（2）了解1）本课程的应用领域及学习方法介绍。
2）矢量的定义与运算。
3）电磁波的形成原理。
4）电磁波分类。
（3）理解1）矢量场的散度与旋度。
2）电场强度E、磁场强度H与坡印廷廷矢量S三者之间的关系。
3）电磁场面的能量变化规律。
3、教学手段及方法课堂理论讲授及讨论，最好采用多媒体教学。
模块二：微波技术1、教学内容（1）均匀传输线理论（2）规则金属波导（3）微波集成传输线（4）微波网络基础（5）微波元器件2、教学要求（1）掌握1）同轴线的结构与特点。
2）矩形波的结构与特点。
3）微带传输的结构与特点。
4）光纤的结构与特点。
5）常用的微波传输线。
（2）了解1）均匀传输线的方程及其解。
2）介质波导。
3）史密斯圆畋及应用。
4）散射矩阵与传输矩阵。
（3）理解1）传输线的传输功率、效率与损耗。
2）阻抗匹配。
3）波导的激励与耦合。
3、教学手段及方法课堂理论讲授及讨论，最好采用多媒体教学。
做课堂演示实验。
4、实训项目及要求（1）项目1：微波传输线的识别与应用。
内容：1）同轴线实验。
2）光纤实验。
3）微带传输线实验。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握同轴线的结构及常用参数。
2）理解同轴线型号的含义。
3）掌握微带传输线的结构及常用参数。
4）掌握光纤的结构及常用参数。
（2）项目2：矩形波导的识别与应用内容：1）认识矩形波导。
2）用矩形波导传输微波能量。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握矩形波导的结构及常用参数；2）理解矩形波导型号的含义；3）掌握矩形波导的尺寸选择原则；4）会使用微波信号发生器；5）会使用微波测试接收机。
（3）项目3：圆形波导的识别与应用内容：1）认识圆波导。
2）用圆波导传输微波能量。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握圆波导结构及常用参数；2）理解圆波导型号的含义；3）掌握圆波导尺寸选择原则；4）进一步掌握微波信号发生器的使用；5）进一步掌握微波测试接收机的使用。
（4）项目4：微波元器件的识别与应用内容：1）仔细观察各种微波连接元器件。
2）仔细观察各种微波谐振元器件和微波铁氧体元器件。
3）衰减器实验。
4）微带环形电桥实验。
5）微波定向耦合器实验。
6）魔T实验。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握各种微波连接元器件的形状与结构；2）掌握各种微波功率分配元器件的形状与结构；3）掌握各种微波定向耦合器的形状与结构；4）掌握各种波导分支器的形状与结构；5）了解微波谐振元器件和微波铁氧体元器件。
（5）项目5：微波频率与波长的测量内容：1）用谐振式频率计测量微波信号波长。
2）用计数式频率计测量微波信号频率。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握微波信号发生器的使用方法。
2）掌握微波频率计的使用方法。
3）掌握微波频率的测量原理和方法。
4）掌握微波波长的测量原理和方法。
（6）项目6：微波功率的测量内容：1）用量热式微波大功率计测量微波功率。
2）用热敏电阻小功率计测量微波功率。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握微波功率测量的基本方法。
2）掌握微波功率计的使用方法。
3）会使用微波信号发生器。
模块三：天线技术1、教学内容（1）天线辐射与接收的基本理论及主要特性参数。
（2）对称天线、折合天线和单极天线。
（3）天线阵。
（4）常用线式天线。
（5）宽频带天线。
（6）缝隙天线和微带天线。
（7）常用面式天线。
（8）天线测试技术。
（9）天线的安装与调试技术。
2、教学要求（1）掌握1）天线辐射的基本原理。
2）发射天线的主要特性参数。
3）接收天线的基本原理。
4）对称天线、折合天线和单极天线。
5）天线阵方向性增强原理与方向图乘积定理。
6）常用线式天线7）常用面式天线。
8）天线测试技术。
9）天线的安装与调试技术。
（2）了解1）天线的分类。
2）宽频带天线。
3）缝隙天线和微带天线。
4）智能天线。
（3）理解1）天线在无线线通信系统中的作用。
2）地面对天线性能的影响。
3）宽频带天线的条件。
3、教学手段及方法课堂理论讲授及讨论，最好采用多媒体教学。
做课堂演示实验。
4、实训项目及要求（1）项目1：引向天线的安装与调试内容：1）了解当地电视发射台的地理位置以及发射的开路电视信号的频率值。
2）根据当地电视发射台发射的开路电视信号的频率值选择合适的引向天线。
3）引向天线的安装。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握引向天线的结构与原理。
2）掌握引向天线的安装与调试方法。
3）掌握场强仪的使用方熟悉。
（2）项目2：电视发射天线的安装与调试内容：1）蝙蝠翼电视发射天线的组装。
先在地面按图纸将蝙蝠翼电视发射天线组装好。
2）将电视信号发生器、电视信号发射机以及蝙蝠翼电视发射天线按图8.7所示连接起来。
3）调节电视信号发生器，使其输出一定频率、一定形状、一定幅度的射频电视信号。
4）在离开蝙蝠翼电视发射天线一定的距离上用场强仪测试其辐射的场强电平值。
若场强电平值太弱，可适当加大电视信号发射机的输出功率。
5）用彩色电视机实际接收信号。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握电视发射天线的结构与原理。
2）掌握电视发射天线的安装与调试方法。
3）能熟练使用场强仪。
4）能熟练使用电视信号发生器。
5）能熟练使用电视信号发射机。
（3）项目3：螺旋天线的安装与调试内容：1）螺旋天线的安装。
2）螺旋天线的调试。
要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握螺旋天线的结构与原理。
2）掌握螺旋天线的安装与调试方法。
（4）项目4：移动通信基站天线的安装与调试内容：1）移动通信基站天线的安装。
2）移动通信基站天线参数的调整要求：1）独立完成实验。
2）实验前认真预习教材相关内容。
3）实验结束后及时整理数据。
4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。
目的：1）掌握移动通信基站天线的结构与原理。