微波课程总结报告

微波技术与天线

课程考察报告

班级：11通信—班

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第一部分：知识要点

第一章 均匀传输线理论

1.微波传输线大致可分为三种类型 双导体传输线

均匀填充介质的金属波导管

介质传输线

2.均匀传输线方程（电报方程）：

t t z i L t z Ri z t z u ∂∂+=∂∂),(),(),(，t

t z u C t z Gi z t z i ∂∂+=∂∂),(),(),( 3.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， )

tan()tan(10010z Z Z z Z Z Z Z in ββ++= （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。z j z j e e Z Z Z Z z ββ--Γ=+-=Γ10

101)( （3）驻波比：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：1

1||1+-=Γρρ 4.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。

5.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）

第二章 规则金属波导

本章主要讨论了矩形波导、圆波导、同轴线、带状线和微带线等常用的微波传输

线。其中矩形波导传输特性及基本概念：波型指数，主模，模式兼并，驻波测量

线；圆波导传输特性：波型指数，主模，模式兼并及三种常用模式特性；同轴线

传输特性；带状线利用传输线理论分析其传输特性；而微带线则采用准静态分析

法来分析其传输特性和耦合传输线的分析方法：奇偶模分析法。

激励波导的方法通常有三种（1）电激励（2）磁激励（3）电流激励

第三章 微波集成传输线

各种集成微波传输系统，可分为四大类：

（1）准TEM 波传输线，主要包括微带传输线和共面波导等

（2）非TEM 波传输线，主要包括槽线、鳍线等

（3）开放式介质波导传输线，主要包括介质波导、镜像波导等

（4）半开放式介质波导，主要包括H 形波导、G 形波导等。

1. 微带传输线的基本结构有两种形式：

（1）带状线是由同轴线演化而来的，即将同轴线的外导体对半分开后，再将两半外导体向左右展平，并将内导体制成扁平带线。

（2）微带线是由沉积在介质基片上的金属导体带和接地板构成的一个特殊传输系统。

2.光纤又称为光导纤维，它是在圆形介质波导的基础上发展起来的导光传输系统。光纤的分类：石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层玻璃芯光纤、全塑料光纤

第四章 微波网络基础

微波网络是在分析场分布的基础上，用路的分析方法将微波元件等效为电抗或电阻元件，将实际的导波传输系统等效为传输线，从而将实际的微波系统简化为微波网络。

1.从导波传输系统的等效电压、等效电流出发引入等效传输线，进而导出线性网络的各种矩阵参量：

（1）串联阻抗

（2）并联导纳

（3）理想变压器

（4）短截线

2.二端口网络的工作特性

（1）阻抗矩阵[U]=[Z][I]；导纳矩阵 [I]=[Y][U]

（2）转移矩阵 ：]][[][2

211I U D C B A I U -=

第五章 微波元器件

短路负载

1.连接匹配元件终端负载元件匹配负载

失配负载

微波连接元件：波导接头、衰减器、相移器、转换接头

螺钉调配器

阻抗匹配元件阶梯阻抗变换器

渐变型阻抗变换器

2.功率分配元件定向耦合器：它是一种具有定向传输特性的四端口元件，

由耦合装置联系在一起的两对传输系统构

成的。

功率分配器：将一路微波功率按一定比例分成n路输出

功率元件称为功率分配器。可分为等功率和

不等功率分配器。

波导分支器：将微波能量从主波导中分路接出的元件称为

波导分支器，常用的有E面T型分支、H面

T型分支、匹配双T。

第六章天线辐射与接收的基本理论

1.天线有以下功能：

（1）天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量

（2）天线应使电磁波尽可能集中与确定的方向上

（3）天线应能发射或接收规定极化的电磁波

（4）天线应有足够的工作频带

2.接收天线的方向性要求：

（1）主瓣宽度尽可能窄，以抑制干扰

（2）旁瓣电平尽可能低。

（3）天线方向图最好能有一个或多个可控制的零点，以便将零点对准干扰方向。

第七章电波传播概论

1.无线电波在自由空间的传播及传输媒质对电波传播的影响：

①传输损耗（信道损耗）②衰落现象③传输失真④电波传播方向的变化

（1）视距传播：指发射天线和接收天线处于相互能看见的视线距离内的传播方式

（2）天波传播：指自发射天线发出的电波在高空被电离层反射后到达接收点的传播方式

（3）地面波传播：无线电波沿地球表面传播的传播方式称为地面波传播，当天线低架于地面，且最大辐射方向沿地面时，这时主要是地面波传播。

（4）不均匀媒质的散射传播：电波在低空对流层或高空电离层下缘遇到不均匀的“介质团”时就会发生散射，散射波的一部分到达接收天线处，这种传播方式称为不均匀媒质的散射传播

第八章线天线

1.天线阵的方向性：为了加强天线的方向性，将若干辐射单元按某种方式排列所构成的系统称为天线阵

2.直立振子天线：垂直于地面或导电平面架设的天线称为直立振子天线，它广泛