微波技术与天线(重点)
微波技术与天线总复习题及其答案
微波技术与天线基础总复习题一、填空题1、微波是一般指频率从 至 范围内的电磁波，其相应的波长从 至 。
并划为 四个波段；从电子学和物理学的观点看，微波有 、 、 、 、 等重要特点。
2、无耗传输线上的三种工作状态分别为： 、 、 。
3、传输线几个重要的参数：（1） 波阻抗： ；介质的固有波阻抗为 。
（2） 特性阻抗： ，或 ，Z 0=++I U 其表达式为Z 0= ,是一个复数； 其倒数为传输线的 .（3） 输入阻抗（分布参数阻抗）： ,即Z in (d)= 。
传输线输入阻抗的特点是： a) b) c) d)（4） 传播常数：（5） 反射系数：（6） 驻波系数：（7） 无耗线在行波状态的条件是： ；工作在驻波状态的条件是： ；工作在行驻波状态的条件是： 。
4、负载获得最大输出功率时，负载Z 0与源阻抗Z g 间关系： 。
5、负载获得最大输出功率时，负载与源阻抗间关系： 。
6、史密斯圆图是求街均匀传输线有关 和 问题的一类曲线坐标图，图上有两组坐标线，即归一化阻抗或导纳的 的等值线簇与反射系数的 等值线簇，所有这些等值线都是圆或圆弧，故也称阻抗圆图或导纳圆图。
阻抗圆图上的等值线分别标有 ，而 和 ，并没有在圆图上表示出来。
导纳圆图可以通过对 旋转180°得到。
阻抗圆图的实轴左半部和右半部的刻度分别表示 或 和 或 。
圆图上的电刻度表示 ，图上0~180°是表示 。
7、阻抗匹配是使微波电路或系统无反射运载行波或尽量接近行波的技术措施，阻抗匹配主要包括三个方面的问题，它们是：（1）；（2）；（3）。
8、矩形波导的的主模是模，导模传输条件是，其中截止频率为，TE10模矩形波导的等效阻抗为，矩形波导保证只传输主模的条件是。
9、矩形波导的管壁电流的特点是：（1）、（2）、（3）。
10、模式简并现象是指，主模也称基模，其定义是。
单模波导是指；多模传输是。
11、圆波导中的主模为，轴对称模为，低损耗模为。
微波技术与天线考试复习重点(含答案)
微波技术与天线复习提纲（2011级）一、思考题1. 什么是微波？微波有什么特点？答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率范围从300MHZ 到3000GHZ ，波长从0.1mm 到1m ；微波的特点：似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。
2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线；以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落；主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。
3. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？4. 均匀传输线方程通解的含义5. 如何求得传输线方程的解？6. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长） 答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数错误!未找到引用源。
，相速及波长。
1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波电流比值的负值，其表达式为0Z =它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关；2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为γ=传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即p v ωβ=；4）传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ的关系2πλβ==。
7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并分析三者之间的关系答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z in 定义为该点的电压和电流之比，与导波系统的状态特性无关，10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+ 反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数，对于无耗传输线，它的表达式为2(2)10110()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比，也称为驻波系数。
大二上学期末微波技术与天线详细攻略
大二上学期末微波技术与天线详细攻略微波技术与天线是电子信息工程专业的一门重要课程，涉及到电磁波传播、微波器件和天线原理等内容。
针对这门课程，学生在复习备考时需要关注哪些重点知识？考试中又会涉及哪些难点？本文将从理论基础、重点内容以及备考技巧三个方面为大家详细介绍微波技术与天线课程的复习攻略。
一、理论基础1. 电磁波传播微波技术与天线课程首先涉及到电磁波的基本知识，包括电磁波的特性、传播规律、极化方式等内容。
在复习时，要重点掌握电磁波的数学描述以及在不同媒质中的传播特性，例如在导体、介质中的传播情况。
2. 微波器件微波技术涉及到多种微波器件的工作原理和应用，包括功分器、耦合器、滤波器等。
复习时，需要详细学习每种器件的结构特点、工作原理以及使用方法，理解其在微波系统中的作用。
3. 天线原理天线是微波通信系统中的重要组成部分，复习时需要掌握天线的辐射原理、增益计算、波束宽度等基本概念，并了解各种类型的天线的特点及应用场景。
二、重点内容1. S参数与矩阵表示法在微波技术中，S参数是描述微波器件传输特性的重要参数。
学生需要熟练掌握S参数的定义及其在微波电路中的应用，同时了解S参数的矩阵表示法，掌握其计算和应用技巧。
2. 驻波与功率传输学生需要深入理解驻波比的概念及其对微波系统性能的影响，同时需要掌握功率在传输线中的传输规律，包括功率的最大传输定理等内容。
3. 天线参数及增益计算天线的参数包括输入阻抗、辐射效率、增益等，复习时需要重点掌握这些参数的计算方法，并能够应用这些参数进行天线的设计和优化。
三、备考技巧1. 多做练习微波技术与天线是一门理论联系实际的课程，复习时建议多做相关练习题，巩固理论知识，并培养解决实际问题的能力。
2. 注重实践微波技术与天线课程需要结合实验进行理论知识的验证和应用，学生在复习备考时要注重实验过程中的关键环节和数据处理方法，能熟练操作相关仪器。
3. 多交流讨论学生在复习备考过程中，可以多与同学交流讨论，分享彼此的理解和总结，相互帮助，共同进步。
微波技术与天线复习知识要点
微波技术与天线复习知识要点绪论●微波的定义：微波是电磁波谱介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段;●微波的频率范围：300MHz~3000GHz ,其对应波长范围是1m~●微波的特点要结合实际应用：似光性,频率高频带宽,穿透性卫星通信,量子特性微波波谱的分析第一章均匀传输线理论●均匀无耗传输线的输入阻抗2个特性定义：传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比称为传输线的输入阻抗注：均匀无耗传输线上任意一点的输入阻抗与观察点的位置、传输线的特性阻抗、终端负载阻抗、工作频率有关;两个特性：1、λ／2重复性：无耗传输线上任意相距λ／2处的阻抗相同Z in z= Z in z+λ／22、λ／4变换性: Z in z- Z in z+λ／4=Z02证明题：作业题●均匀无耗传输线的三种传输状态要会判断1.行波状态：无反射的传输状态▪匹配负载：负载阻抗等于传输线的特性阻抗▪沿线电压和电流振幅不变▪电压和电流在任意点上同相2.纯驻波状态：全反射状态▪负载阻抗分为短路、开路、纯电抗状态3.行驻波状态：传输线上任意点输入阻抗为复数●传输线的三类匹配状态知道概念▪负载阻抗匹配：是负载阻抗等于传输线的特性阻抗的情形,此时只有从信源到负载的入射波,而无反射波;▪源阻抗匹配：电源的内阻等于传输线的特性阻抗时,电源和传输线是匹配的,这种电源称之为匹配电源;此时,信号源端无反射;▪共轭阻抗匹配：对于不匹配电源,当负载阻抗折合到电源参考面上的输入阻抗为电源内阻抗的共轭值时,即当Z in=Z g﹡时,负载能得到最大功率值;共轭匹配的目的就是使负载得到最大功率;●传输线的阻抗匹配λ／4阻抗变换P15和P17●阻抗圆图的应用与实验结合史密斯圆图是用来分析传输线匹配问题的有效方法;1.反射系数圆图：Γz=|Γ1|e jΦ1-2βz= |Γ1|e jΦΦ1为终端反射系数的幅度,Φ=Φ1-2βz是z处反射系数的幅角;反射系数圆图中任一点与圆心的连线的长度就是与该点相应的传输线上某点处的反射系数的大小;2.阻抗原图点、线、面、旋转方向：➢在阻抗圆图的上半圆内的电抗x＞0呈感性,下半圆内的电抗x＜0呈容性;➢实轴上的点代表纯电阻点,左半轴上的点为电压波节点,其上的刻度既代表r min又代表行波系数K,右半轴上的点为电压波腹点,其上的刻度既代表r max又代表驻波比ρ;➢|Γ|=1的圆图上的点代表纯电抗点;➢实轴左端点为短路点,右端点为开路点,中心点处是匹配点;➢在传输线上由负载向电源方向移动时,在圆图上应顺时针旋转,；反之,由电源向负载方向移动时,应逆时针旋转;3.史密斯圆图：将上述的反射系数圆图、归一化电阻圆图和归一化电抗圆图画在一起,就构成了完整的阻抗圆图;4.基本思想：➢特征参数归一阻抗归一和电长度归一；➢以系统不变量|Γ|作为史密斯圆图的基底；➢把阻抗或导纳、驻波比关系套覆在|Γ|圆上;●回波损耗、功率分配等问题的分析✓回波损耗问题：1.定义为入射波功率与反射波功率之比通常以分贝来表示,即Lrz=10lgP in／Pr dB对于无耗传输线,ɑ=0,Lr与z无关,即Lrz=-20lg|Γ1| dB2.插入损耗：定义为入射波功率与传输功率之比3.|Γ1|越大,则| Lr |越小；|Γ1|越小,则| L in|越大;P21:有关回波损耗的例题例1-4✓功率分配问题：1.入射波功率、反射波功率和传输功率计算公式反映出了它们之间的分配关系;P192.传输线的传输效率：η=负载吸收功率／始端传输功率3.传输效率取决于传输线的损耗和终端匹配情况第二章规则金属波导●导波系统中的电磁波按纵向场分量的有无,可分为TE波、TM波和TEM波三种类型;知道概念➢TEM波：导行波既无纵向磁场有无纵向电场,只有横向电场和磁场,故称为横电磁波;E z=0而H z=0➢TM波E波：只有纵向电场,又称磁场纯横向波;E z≠0而H z=0➢TE波H波：只有纵向磁场,又称电场纯横向波;E z=0而H z≠0●导行条件：k c＜k时,f＞f c为导行波;●矩形波导、圆波导主要模式的特点及应用✧矩形波导：将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规则金属波导称为矩形波导;1)纵向场分量E z和H z不能同时为零,不存在TEM波;2)TE波：横向的电波,纵向场只有磁场;➢TE波的截止波数k c,➢矩形波导中可以存在无穷多种TE导模,用TE mn表示;➢最低次波形为TE10,截止频率最低;3)TM波➢TM11模是矩形波导TM波的最低次模,其他均为高次模;4)主模TE10的场分布及其工作特性➢主模的定义：在导行波中截止波长最长截止频率最低的导行模➢特点：场结构简单、稳定、频带宽和损耗小等;✧圆波导：若将同轴线的内导体抽走,则在一定条件下,由外导体所包围的圆形空间也能传输电磁能量,这就是圆形波导;➢应用：远距离通信、双极化馈线以及微波圆形谐振器等;➢圆形波导也只能传输TE和TM波形;➢主模TE11,截止波长最长,是圆波导中的最低次模;圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导;即构成方圆波导变换器;➢圆对称TM01模：圆波导的第一个高次模,由于它具有圆对称性故不存在极化简并模;因此常作为雷达天线与馈线的旋转关节中的工作模式;➢低损耗的TE01模：是圆波导的高次模式,它与TM11模是简并模;它是圆对称模,故无极化简并;当传输功率一定时,随着频率升高,管壁的热损耗将单调下降;故其损耗相对于其他模式来说是低的,故可将工作在此模式下的圆波导用于毫米波的远距离传输或制作高Q值的谐振腔;●熟悉模式简并概念及其区别1.矩形波导中的E-H简并：对相同的m和n,TE mn和TM mn模具有相同的截止波长或相同的截止频率;虽然它们的场分布不同,但是具有相同的传输特性;2.圆波导中有两种简并模：➢E-H简并：TE0n模和TM1n模的简并➢极化简并模：考虑到圆波导的轴对称性,因此场的极化方向具有不确定性,使导行波的场分布在φ方向存在cosmφ和sinmφ两种可能的分布,它们独立存在,相互正交,截止波长相同,构成同一导行模的极化简并模;●熟悉矩形波导壁电流分布及应用●波导激励的几种类型1.电激励2.磁激励3.电流激励●方圆波导转换器的作用圆波导中TE11模的场分布与矩形波导的TE10模的场分布很相似,因此工程上容易通过矩形波导的横截面逐渐过渡变为圆波导;即构成方圆波导变换器;第三章微波集成传输线●带状线、微带线的结构及特点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;➢主要传输的是TEM波;可存在高次模;➢用途：替代同轴线制作高性能的无源元件;➢特点：宽频带、高Q值、高隔离度➢缺点：不宜做有源微波电路;2.微带线：➢是由双导体传输线演化而来的,即将无限薄的导体板垂直插入双导体中间,再将导体圆柱变换成导体带,并在导体带之间加入介质材料,从而构成了微带线;微带线是半开放结构;➢工作模式：准TEM波●带状线、微带线特征参数的计算会查图➢带状线和微带线的传输特性参量主要有：特性阻抗Z0、衰减常数ɑ、相速v p和波导波长λg ●介质波导主模及其特点➢主模HE11模的优点：a)不具有截止波长；b)损耗较小；c)可直接由矩形波导的主模TE10激励;第四章微波网络基础●熟练掌握阻抗参量、导纳参量、转移参量、散射参量结合元件特性和传输参量的定义P84-P93➢阻抗矩阵Z➢导纳矩阵Y➢转移矩阵A➢散射矩阵S➢传输矩阵T●掌握微波网络思想在微波测量中的应用三点法的条件➢前提条件：令终端短路、开路和接匹配负载时,测得的输入端的反射系数分别为Γs,Γo和Γm,从而可以求出S11, S12, S22;第五章微波元器件●匹配负载螺钉调配器原理、失配负载；衰减器、移相器作用➢匹配负载作用：消除反射,提高传输效率,改善系统稳定性；➢螺钉调配器：螺钉是低功率微波装置中普遍采用的调谐和匹配原件,它是在波导宽边中央插入可调螺钉作为调配原件;螺钉深度不同等效为不同的电抗原件,使用时为了避免波导短路击穿,螺钉·都设计成为了容性,即螺钉旋入波导中的深度应小于3b/4b为波导窄边尺寸;➢失配负载：既吸收一部分微波功率又反射一部分微波功率,而且一般制成一定大小驻波的标准失配负载,主要用于微波测量;➢衰减器,移相器作用：改变导行系统中电磁波的幅度和相位；●了解定向耦合器的工作原理P106➢定向耦合器是一种具有定向传输特性的四端口元件,它是由耦合装置联系在一起的两对传输系统构成的;➢利用波程差;●熟练掌握线圆极化转换器的工作原理及作用●了解场移式隔离器的作用P122➢根据铁氧体对两个方向传输的波型产生的场移作用不同而制成的;●了解铁氧体环行器的分析及作用P123➢环行器是一种具有非互易特性的分支传输系统;第六章天线辐射与接收的基本理论第七章电波传播概论●天波通信、地波通信、视距波通信的概念1.天波通信：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,也成为电离层电波传播;主要用于中波和短波波段2.地波通信：无线电波沿地球表面传播的传播方式;主要用于长、中波波段和短波的低频段;3.视距波通信：指发射天线和接收天线处于相互能看见的视距距离内的传播方式;地面通信、卫星通信以及雷达等都可以采用这种传播方式;主要用于超短波和微波波段的电波传播●天线的作用●无线电波传输是产生失真的原因无线电波通过煤质除产生传输损耗外,还会使信号产生失真——振幅失真和相位失真两个原因：1.煤质的色散效应：色散效应是由于不同频率的无线电波在煤质中的传播速度有差别而引起的信号失真;2.随机多径传输效应：会引起信号畸变;因为无线电波在传输时通过两个以上不同长度的路径到达接收点;接收天线收到的信号是几个不同路径传来的电场强度之和;。
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微波：是电磁波中介于超短波与红外线之路中的电压和电流除了是时间的函数外,（频率最高）的波段，其频率范围从300Mhz分布参数电路的实际尺寸能和电路的工作(波长 Im)至 3000GHz (波长 0.1m) •微波的特性：1•似光性2•穿透性3•宽频带特对于分布参数电路市传输线理论对其进行集总参数.在一般的电路分析中，电路的所= [A 少'cos( t+ z)+ A € *CO8( t- z)]有参数，如阻抗、容抗.感抗都集中于空间 的各个点上，各个元件上，各点之间的信号特性阻抗：Z 尸曙# （无耗传输线这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。
用集总电路近似实位和电流都不相同。
这说明分布参数电间的波段，它属于无线电波中波长最短还是空间坐标的函数。
性4•热效应特性5•散射特性6•抗低频干扰 分析。
特性. 与低频区别：趋肤效应，辐射效应，长线 效应，分布参数。
微波传输线的三种类型：1•双导体传输线，2.均匀传输线方程（电报方程）： 竺卫=用D + L 些宀＞Qzdt E=Gfer ） + C 竺迪dzdt传输线瞬时电压电流：金属波导管3•介质传输线。
“(ZJ)=A [护"cos( t+ 2)+ A ^cos( t- z)是瞬间传递的，这种理想化的电路模型称为 R=G=0・)集总电路。
平行双导线（直径为d,间距为D ）:波长相比拟。
际电路是有条件的，这个条件定实际电路 同轴线（内外导体半径a,b ） ：Zo = #inL的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。
相移常数: 对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯输入阻抗:一地确定了电压电流。
分布参数:电路是指电路中同一瞬间相邻两点的电 反射系数:Z _^Z| + Zotan( z)E ° z(, + Zj tan( Z)Z| + Zo终端反射系数:r =Z L Z。
=|「I '"Z| + ZoRma 严 Z u //4阻抗变换性：任意距离为/4的两点处共轨阻抗匹配传输线上各点阻抗等于传输线特性阻抗。
微波技术与天线课程总结
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《天线技术基础》要点
第二章 对称阵子 理解对称振子的概念、辐射场计算方法(叠加原理)； 电流分布公式与各种不同长度对称振子的电流分布图象； 方向性函数表达通式与各种不同长度对称振子的方向图、方向性系数和有效 长度； 随振子长度的逐渐增大，其方向性系数、旁瓣电平和半功率宽度如何变化； 熟悉天线的辐射场幅度与辐射功率、方向性系数及距离的关系； 输入阻抗的计算思路和随振子长度的变化曲线。
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《天线技术基础》要点
第三章 阵列天线的方向性 二元阵的方向性函数与方向图(会描点绘图); 方向图相乘定理与应用； 均匀直线阵的方向性函数，会画阵因子的方向图，明确阵因子参数(半功率 宽度、零点位置，旁瓣电平等)的计算思路； 侧射阵、端射阵和斜射阵的实现条件、特性差异与原因； 可见区的概念、栅瓣抑制条件； 掌握地面影响的处理方法（镜像原理处理各种方向放置的单个与多个天线） 。
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并联混和支节)。
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《微波技术基础》要点
第三章 规则波导理论
TE10 模的场结构、管壁电流分布；
波导的单模传输条件、传输特性参数、等效阻抗； 波导中填充介质与否，波导的传输特性参数的计算。
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《微波技术基础》要点
第四章 其它形式的微波传输线 同轴线、带状线、微带的特性阻抗随结构参数的变化规律； 同轴线、带状线：主模(高次模)、横截面场结构； 微带：主模(高次模)、横截面场结构，等效介电常数； 耦合线：等效电路、奇偶模方法、特性阻抗。
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《微波技术基础》要点
第五章 微波谐振腔 为什么微波中不能用 LC 回路作为谐振器？ 微波谐振器与 LC 回路的异同点有哪些？ 品质因数的概念及公式； 传输线型谐振器，谐振波长的概念与计算。
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《微波技术基础》要点
西电电院微波技术与天线重难点解析
重点解答1. 何谓长线的分布参数 ? 何谓均匀无耗长线 ?答：当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻、电感、电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点电磁波的传播，故称其为分布参数，用1R 、1L 、1C 、1G 表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻、分布电感、分布电容和分布电导。
当长线的分布参数在传输线上每一点均是常数、不随位置变动，且单位长度的分布电阻和分布电导均为零，则称该传输线为均匀无耗长线，或均匀无耗传输线。
2.何谓波导模式电压和模式电流 ? 写出波导TM 波和TE 波模式电压和模式电流的传输线方程。
答：对导行传输模式的求解还可采用横向分量的辅助标位函数法。
将横向电场或磁场用标位函数的梯度表示。
该标位函数可用纵向分布函数()U z 、()I z 及横向分布函数表示。
对应横向电场与横向磁场的纵向分布函数()U z 、()I z 具有电压与电流的量纲，故称其为对应导行模式的模式电压与模式电流。
其满足的传输线方程为()()()()22222200ββ+=+=d U z U z dz d I z I z dz无论TM 波还是TE 波，其模式电流、电压满足的传输线方程与长线方程一样。
但该方程不是由分布参数的等效电路获得，而是由Maxwell 方程得出，故称其为广义传输线方程。
3.何谓波导截止波长λc ？工作波长λ大于λc 或小于λc 时，电磁波的特性有何不同？答：导行波不能在导波系统中传输时所对应的最低频率称为截止频率，该频率所确定的波长称为截止波长当λλ≥c 时，波被截止，不能传播；当λλ<c 时，波可以传播1-26 理想波导传输TE 波和TM 波 , 传播常数γ什么情况下为实数α ? 什么情况下为虚数βj ? 这两种情况各有何特点 ?答：当>c k k 时，2220γ=->c k k ，γα=±，波被截止，为衰减波，无法传播。
微波技术与天线复习要点
第一章 学习知识要点1．微波的定义— 把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。
微波波段对应的频率范围为: 300M Hz ～3000GHz 。
在整个电磁波谱中，微波处于普通无线电波与红外线之间，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。
2．微波具有如下主要特点：1) 似光性；2) 穿透性；3) 宽频带特性与与信息性；4) 热效应特性；5）散射特性；6）非电离特性；7）抗低频干扰特性；8）视距传输特性；9）分布参数的不确定性；10）电磁兼容和电磁环境污染。
3．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。
4.长线与短线长线：指几何长度L 与工作波长λ可相比拟的传输线，采用分布参数电路描述。
电长度满足L/λ≥0.05的传输线 称为长线。
短线：指几何长度L 与工作波长λ相比可以忽略的传输线，采用集总参数电路描述。
电长度满足L/λ＜0.05的传输线 称为短线。
5.传输线分类：双导体传输线；封闭金属波导；介质传输线。
6．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。
第二章 学习知识要点1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。
微波传输线是一种分布参数电路，线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数，它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。
微波技术与天线 必考知识点 复习
微波必考知识点复习1、微波是一般指频率从300M至3000GHz范围内的电磁波，其相应的波长从1m 至0.1mm。
从电子学和物理学的观点看，微波有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性等重要特点。
2、导行波的模式，简称导模，是指能够沿导行系统独立存在的场型，其特点是：（1）在导行系统横截面上的电磁波呈驻波分布，且是完全确定的。
这一分布与频率无关，并与横截面在导行系统上的位置无关；（2）导模是离散的，具有离散谱；当工作频率一定时，每个导模具有唯一的传播常数；（3）导模之间相互正交，彼此独立，互不耦合；（4）具有截止特性，截止条件和截止波长因导行系统和因模式而异。
3、广义地讲，凡是能够导引电磁波沿一定的方向传播的导体、介质或由它们组成的导波系统，都可以称为传输线。
若按传输线所导引的电磁波波形（或称模、场结构、场分布），可分为三种类型：（1）TEM波传输线，如平行双导线、同轴线、带状线和微带线，他们都是双导线传输系统；（2）TE波和TM波传输线，如矩形、圆形、脊形和椭圆形波导等，他们是由金属管构成的，属于单导体传输系统；（3）表面波传输系统，如介质波导（光波导）、介质镜象线等，电磁波聚集在传输线内部及其表面附近沿轴线方向传播，一般是TE或TM波的叠加。
对传输线的基本要求是：工作频带宽、功率容量大、工作稳定性好、损耗小、易耦合、尺寸小和成本低。
一般地，在米波或分米波段，可采用双导线或同轴线；在厘米波段可采用空心金属波导管及带状线和微带线等；在毫米波段采用空心金属波导管、介质波导、介质镜像线和微带线；在光频波段采用光波导（光纤）。
以上划分主要是从减少损耗和结构工艺等方面考虑。
传输线理论主要包括两方面的内容：一是研究所传输波形的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律（也称场结构、模、波型），称横向问题；二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律，称为纵向问题。
横向问题要通过求解电磁场的边值问题来解决；各类传输线的纵向问题却有很多共同之处。
微波与天线技术 复习重点
第一章1、天线的任务：用来辐射或接收无线电波的专用装置。
发射天线的作用：是将高频电流（或导波）能量变成电磁波能量，向规定的方向发射出去。
接收天线的作用：是将来自一定方向的无线电波能量还原为高频电流（或导波）能量，经过馈线送入接收机的输入回路。
天线的分类：按波长分：长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线；按结构分：线天线和面天线。
线天线一般用于长、中、短波。
面天线一般用于微波波段。
2、电基本振子的近场区为什么称为感应场? 远区场又称辐射场？因电基本振子可看成是由很短的传输线展开的，具有很大的容抗，电动势滞后于电流接近于90度，因而是电场滞后于磁场90度，所以又称感应场。
我们把电磁波能量离开场源流向空间不再返回的现象称为辐射。
因此电基本振子远区场称为辐射场。
3、天线的电参数的重要性：天线是无线电设备的重要部分，天线性能好坏将直接影响整个系统的性能指标。
因此，定量表征天线性能、功能的物理量就是天线的电参数，为选择和设计天线提供依据。
发射天线的电参数有哪些:天线的方向性及方向性参数、天线的效率与增益系数、天线的极化特性、天线的工作频带宽度、天线的有效长度、输入阻抗。
4、方向图各参数：D 为天线的方向系数、G 为天线的增益、ηA 为天线的效率。
D 用dB 表示时取10 lg, G=ηA D 。
通常超短波和微波天线的ηA 近似为1。
5、天线的输入阻抗的定义Z in =U o /Io U 为馈电点的高频电压。
Io 为该点电流。
辐射阻抗：将天线辐射的功率看成是被一个等效阻抗所吸收的功率，这个等效电阻就是辐射阻抗Z r 。
频带宽度：把天线的各种特性参数不超过规定变化范围的频率范围称为天线的频带宽度，简称天线宽度。
窄带天线：Δf f o×100% Δf=f max -f min 对宽带天线：常用f max /f min 表示。
6、S=D λ24π,S 称为接收天线的有效接收面积。
它代表接收天线吸收外来电波的能力。
微波技术与天线重点
微波介于超短波和红外线之间，无线电波中波长最短，f H(300MHZ~3000GHz)横电磁波TEM（无纵向电磁场分量，只有横向电场和磁场）磁场纯横向波TM（E！=0，H=0,只有纵向电场，又称E波）电场纯横向波TE（E=0,H！=0，只有纵向磁场，又称H波）0特性阻抗Z0（复数，与工作频率有关，由传输线自身分布参数决定，与负载及信源无关）常用的平行双导线传输线的特性阻抗有250Ω、400Ω、600Ω反射系数（传输线上任意一点Z处的反射波电压或电流与入射波电压或电流的比值，对于均匀无耗传输线，任意点反射系数大小相等，相位周期性重复λ/2）负载匹配（终端反射系数为0时，此时传输线上反射系数处处为0）驻波（终端不匹配的传输线上各点的电压和电流由入射波和反射波叠加而成）无耗传输线三种不同工作方式（行波状态无反射的传输状态，纯驻波状态全反射状态λ/4阻抗变换性，行驻波状态信号源入射的电磁波功率一部分被终端负载吸收，另一部分被反射，传输线上既有行波又有纯驻波）史密斯圆图（反射系数圆图、归一化电阻圆图、归一化电抗圆图）k c截止波数（与波导系统横截面形状、尺寸、传输模式有关的参量，相移常数β=0时，波导系统不再传播，此时k c=k）单模光纤所传输的模式是圆形介质波导内的主模HE11,没有截止频率多阶梯阻抗变换器优缺点（使变换器在较宽的工作频带内仍可实现匹配）波导多阶梯、同轴多阶梯、微带多阶梯方向系数（在离天线某一距离处，天线在最大辐射方向上的辐射功率流密度Smax与相同辐射功率的理想无方向性天线在同一距离处的辐射功率流密度So之比）D=Smax/S0=|Emax|2/ |E0|2衰落（信号电平随时间的起伏变化）原因：吸收型衰落（慢衰落大气中的氧、水、雨雾雪对电波的吸收作用）、干涉型衰落（快衰落，随机多径干涉现象引起）失真（振幅失真、相位失真）原因：媒质的色散效应（不同频率的无线电波在媒质中的传播速度有差别引起载有信号的无线电波都占据一定的频带，当电波通过媒质传播到接收点时，由于各频率电波传输速度不同，因而不能保持原来的相位关系，从而引起波形失真）随机多径传输效应（也会引起信号畸变接收天线收到的信号是几个不同路径传来的电场强度之和）视距传播（发射天线和接收天线处于相互能看见的实现距离内的传播方式，超短波和微波）天波传播（发射天线发出的电波在高空被电离层反射后回到地面的传播方式，中波和短波）电离层（太阳的紫外辐射形成的，电子密度与日照密切相关，白天大晚上小，晚间D层消失（D层对电波的吸收很严重，所以晚间天波信号增强），随四季变化，受太阳的骚动和黑子的活动影响很大）大题阻抗矩阵、导纳矩阵、转移矩阵。
微波技术与天线
微波技术与天线微波技术与天线引言：微波技术是一种在20世纪发展起来的射频技术，它在通信、雷达、无线电频谱分析、医疗影像等领域有着广泛的应用。
而天线作为微波技术中的重要组成部分，起到了传输和接收信号的重要作用。
本文将重点探讨微波技术与天线的关系，以及它们在现代科技领域中的应用。
第一章：微波技术概述微波是一种电磁波，其频率范围在300兆赫兹（GHz）到300吉赫兹（GHz）之间，波长在1mm到1m之间。
由于微波的较高频率和较短波长，它具有许多特殊的性质，如方向性强、传输损耗小等。
这使得微波在通信和雷达系统中具有重要的地位。
微波技术是一种基于微波的射频技术。
它包含了一系列与微波信号相关的技术和设备，如微波电路、微波器件、微波源等。
微波技术的发展得益于材料科学和射频电子学的进步，随着计算机技术的发展，微波技术的应用也愈发广泛。
第二章：天线的基本原理天线是一种能够将电磁波转换为电流或将电流转换为电磁波的设备。
它一般由导电材料制成，通过合适的设计和布局，可以实现对特定频率范围的电磁波的传输和接收。
天线的基本原理是根据电流的加速度产生电磁波，并利用电磁波与传输介质之间的相互作用实现信号的传输或接收。
天线的特性与设计密切相关，包括天线的增益、方向性、极化等。
增益是指天线能够将电磁波能量聚焦在某一方向上的能力，方向性是指天线辐射或接收电磁波的主要方向，极化是指电磁波的电场矢量振动方向。
合理的天线设计能够提高通信系统的性能，如增强信号的强度和可靠性。
第三章：微波技术与天线的应用微波技术与天线在通信、雷达、无线电频谱分析、医疗影像等领域的应用越来越重要。
在通信系统中，微波技术与天线广泛应用于无线通信系统中。
它可以实现长距离、高速率的信号传输。
微波通信系统主要包括微波天线、微波发射器和微波接收器。
微波天线作为传输和接收信号的关键设备，承担着重要的角色。
合理选择和设计微波天线可以提高通信系统的性能，如增加系统的传输距离、提高通信速率等。
微波与天线课本总结(优秀)
微波技术与天线（第二版）总结绪论微波频段：300MHz－3000GHz微波波长：0.1mm—1m （分米波，厘米波，毫米波，亚毫米波）微波的特点：似光性，穿透性，宽频带特性，热效应特性，散射特性，抗低频干扰特性，视距传播特性，分布参数的不确定性，电磁兼容和电磁环境污染。
分析方法：场的分析方法，路的分析方法。
（微波网络）一、均匀传输线理论1.1、均匀传输线方程及其解1.1.1传输线的分类：双导体传输线，金属波导管，介质传输线。
分析方法: 场分析法，等效电路法。
（1）特性阻抗—传输线上行波的电压与电流的比值对于均匀无耗传输线特性阻抗：（2）传播常数γ（3）相速υp —传输线上行波等相位面沿传输方向的传播速度（4）传输线的波长1.2、传输线阻抗与状态参量（1）输入阻抗—传输线上任意一点处的输入电压和输入电流之比值。
对无耗均匀传输线, 线上各点电压U(z)、电流I(z)与终端电压Ul、终端电流的关系如下：（2）反射系数—传输线上任意一点处的反射波电压（或电流）与入射波电压（或电流）之比。
（3）电压驻波比—传输线上电压最大值与电压最小值之比。
1.3、无耗传输线的状态分析（1）行波状态➢沿线电压和电流振幅不变，驻波比等于1➢电压和电流在任意点上都同相➢传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗（2）纯驻波状态➢终端短路➢终端开路➢终端接纯电抗Z in= ±j X（3）行驻波状态当微波传输线终端接任意复数阻抗负载时, 由信号源入射的电磁波功率一部分被终端负载吸收, 另一部分则被反射, 因此传输线上既有行波又有纯驻波, 构成混合波状态, 故称之为行驻波状态。
（1）λ/4 阻抗变换性—无耗传输线上距离为λ/4的任意两点处输入阻抗的乘积均等于传输线特性阻抗的平方。
（2）λ/2 重复性—无耗传输线上距离为λ/2的任意两点处，电压、电流的大小（绝对值）；输入阻抗；反射系数的值相等，具有λ/2 的周期性。
1.4、传输线的传输功率、效率和损耗1.5、阻抗匹配分类：负载阻抗匹配Zl=Z0信号源阻抗匹配Zg=Z0共轭阻抗匹配Zin=Z g*◆负载阻抗匹配—负载阻抗等于传输线的特性阻抗。
微波技术与天线复习要点
微波技术与天线复习要点微波技术与天线是电子工程中非常重要的两个领域。
微波技术涉及了微波器件、微波电路和微波系统等方面的知识，而天线则涉及到电磁波传输和接收的技术。
下面将从微波技术和天线的基本原理、设计和应用等方面进行复习要点的总结。
一、微波技术的复习要点：1.微波的概念：微波是指频率在0.3GHz到300GHz之间的电磁波。
其特点是波长短、能量集中、穿透能力强。
2.微波器件：包括微波管、微波集成电路和微波半导体器件等。
微波管是一种用于产生、放大、调制和检波微波信号的器件。
微波集成电路是将微波器件集成在一块微波板上，实现微波信号的处理功能。
3.微波电路：包括微波传输线、微波滤波器和微波功率分配器等。
微波传输线用于在电路中传输微波信号，常用的微波传输线有阻抗线、共面波导和同轴线等。
微波滤波器用于选择性地通过或阻断特定频率范围内的微波信号。
微波功率分配器用于将微波信号分配到不同的传输线或输出端口。
4.微波系统：包括微波通信系统、微波雷达系统和微波遥感系统等。
微波通信系统是利用微波信号进行通信的系统，其特点是高速率、抗干扰性强。
微波雷达系统是利用微波信号检测目标的系统，其特点是高分辨率、远距离探测。
微波遥感系统是利用微波信号获取地球表面信息的系统，其特点是穿透云雾、对地物覆盖情况敏感。
二、天线的复习要点：1.天线的基本原理：天线是用于辐射电磁波或接收电磁波的装置。
其基本原理是由电流产生的电场和磁场辐射出去形成电磁波。
根据发射和接收的方式不同，天线分为发射天线和接收天线。
2.天线的参数：包括增益、方向性、波束宽度和极化等。
增益是指天线辐射能量的能力，方向性是指天线在不同方向上的辐射强度不同，波束宽度是指天线辐射的主瓣宽度，极化是指电场矢量的方向。
3.天线的设计：包括天线的结构设计和参数设计。
结构设计涉及到天线的形状和尺寸，参数设计涉及到天线的频率和阻抗匹配。
4.天线的应用：包括通信系统、雷达系统和无线电广播等。
天线和微波技术基础知识概述
天线和微波技术基础知识概述天线和微波技术是现代通信领域中非常重要的组成部分。
天线作为接收和发射无线信号的关键装置，而微波技术则主要用于传输和处理高频率的电磁信号。
本文将对天线和微波技术的基础知识进行概述，以帮助读者加深对这一领域的了解。
一、天线基础知识1. 天线的定义和作用天线是一种通过电磁辐射和感应的方式，将电磁信号转换为自由空间中的电磁波，或者将电磁波转换为电信号的装置。
它负责将信号从发射源传输到接收源，或者将接收到的信号转换为电信号。
2. 天线的分类根据天线的形式和使用场景，可以将其分为多种类型，如：（1）微带天线：用于无线通信和雷达系统，具有体积小、重量轻、成本低的优点。
（2）偶极子天线：应用广泛，适用于各种频率范围和工作环境。
（3）扩展频带天线：可以在多个频段上工作，适应不同通信需求。
（4）阵列天线：通过组合多个天线单元，实现波束和指向性辐射。
（5）喇叭天线：用于辐射高功率无线信号，可在长距离范围内传输。
3. 天线参数天线的性能主要由以下参数来衡量：（1）增益：表示天线向某个方向传输/接收信号的能力，可以通过增加天线尺寸或精心设计来提高。
（2）方向性：指示天线向某个方向辐射/接收信号的能力，可以通过改变天线结构来实现。
（3）驻波比：用于衡量天线的适配性和效率，一般要求越小越好。
二、微波技术基础知识1. 微波的概念和特点微波是一种频率范围在300 MHz至300 GHz之间的电磁波，具有高频率、短波长和较强的穿透能力。
微波技术在无线通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。
2. 微波器件和系统（1）微波集成电路（MIC）：它是一种将微波元器件（如传输线、滤波器、放大器等）集成在同一芯片上的技术，可以实现尺寸小、性能优越的微波电子元器件。
（2）高频开关：用于控制微波信号的通断，具有快速响应、低损耗的特点。
（3）微波天线系统：结合天线和微波技术，用于将微波信号进行传输和接收。
（4）微波滤波器：用于筛选和处理特定频率范围内的微波信号，以满足通信系统的要求。
微波技术与天线
《微波技术与天线》第二版傅文斌答案解析《微波技术与天线》是一本关于微波技术和天线设计的专业教材，由傅文斌教授编著。
该书深入浅出，系统地介绍了微波技术与天线的基本原理、设计方法和应用领域。
第二版在第一版的基础上进行了全面的修订和更新，使得内容更加丰富、系统。
本文将针对《微波技术与天线》第二版傅文斌答案进行解析，包括重点知识、难点问题和实际应用等方面。
一、重点知识《微波技术与天线》第二版涵盖了以下重点知识：1. 微波技术基础：包括微波传输线、微波网络、微波元件等基本概念和原理。
2. 天线设计：包括天线的基本类型、天线参数、天线阵设计、天线馈电网络等。
3. 微波器件：包括微波放大器、振荡器、混频器、功率分配器等器件的工作原理和设计方法。
4. 微波系统：包括微波通信、雷达、遥感等系统的原理和设计。
二、难点问题在学习和应用《微波技术与天线》第二版的过程中，可能会遇到以下难点问题：1. 微波技术的数学模型：微波技术涉及到的数学模型较为复杂，需要理解和掌握相关的数学知识。
2. 天线设计中的电磁兼容性：天线设计需要考虑电磁兼容性，防止相互干扰，这对初学者来说可能比较困难。
3. 微波器件的调试与优化：微波器件的调试和优化需要具备一定的实践经验和技巧。
三、实际应用《微波技术与天线》第二版在实际应用中具有重要意义，可以应用于以下领域：1. 通信领域：在移动通信、卫星通信、光纤通信等领域中，微波技术和天线设计发挥着关键作用。
2. 雷达领域：在雷达系统中，微波技术和天线设计用于实现目标探测、跟踪和识别。
3. 遥感领域：在遥感技术中，微波技术和天线设计用于获取地球表面和大气的物理参数。
4. 电子对抗领域：在电子对抗中，微波技术和天线设计用于实现干扰和抗干扰。
四、结论与建议通过对《微波技术与天线》第二版傅文斌答案的解析，我们可以得到以下结论与建议：1. 《微波技术与天线》第二版是一本全面、系统的微波技术和天线设计教材，适合从事相关领域的技术人员学习和参考。
《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。
微波技术与天线考试重点复习归纳
微波技术与天线考试重点复习归纳第⼀章1.均匀传输线（规则导波系统）：截⾯尺⼨、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统。
2.均匀传输线⽅程，也称电报⽅程。
3.⽆⾊散波：对均匀⽆耗传输线, 由于β与ω成线性关系, 所以导⾏波的相速v p 与频率⽆关, 称为⽆⾊散波。
⾊散特性：当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速v p 与频率ω有关,这就称为⾊散特性。
11010010110cos()sin()tan()()tan()cos()sin()in U z jI Z z Z jZ z Z z Z U Z jZ z I z jz Z ββββββ++==++02p rv fλπλβε===任意相距λ/2处的阻抗相同, 称为λ/2重复性z1 终端负载221021101()j z j zj zj zZ Z A ez eeZ Z A eββββ----Γ===Γ+ 1101110j Z Z eZ Z φ-Γ==Γ+ 终端反射系数均匀⽆耗传输线上, 任意点反射系数Γ(z)⼤⼩均相等,沿线只有相位按周期变化, 其周期为λ/2, 即反射系数也具有λ/2重复性4.00()()()in in Z z Z z Z z Z -Γ=+ 0()1()()()1()in U z Z Z Z Z I z Z +Γ==-Γ111ρρ-Γ=+ 1111/1/1Γ-Γ+=-+=+-+-U U U U ρ电压驻波⽐其倒数称为⾏波系数, ⽤K 表⽰5.⾏波状态就是⽆反射的传输状态, 此时反射系数Γl =0, 负载阻抗等于传输线的特性阻抗, 即Z l =Z 0, 称此时的负载为匹配负载。
综上所述, 对⽆耗传输线的⾏波状态有以下结论: ①沿线电压和电流振幅不变, 驻波⽐ρ=1;②电压和电流在任意点上都同相; ③传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗6终端负载短路：负载阻抗Z l =0, Γl =-1, ρ→∞, 传输线上任意点z 处的反射系数为Γ(z)=-e-j2βz此时传输线上任意⼀点z 处的输⼊阻抗为0()tan in Z Z jZ zβ=①沿线各点电压和电流振幅按余弦变化, 电压和电流相位差 90°, 功率为⽆功功率, 即⽆能量传输; ②在z=n λ/2(n=0, 1, 2, …)处电压为零, 电流的振幅值最⼤且等于2|A 1|/Z 0, 称这些位置为电压波节点；在z=(2n+1)λ/4 (n=0, 1, 2, …)处电压的振幅值最⼤且等于2|A 1|, ⽽电流为零, 称这些位置为电压波腹点。
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微波：是电磁波中介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短（频率最高）的波段，其频率范围从300Mhz（波长1m）至3000GHz（波长0.1m）.微波的特性：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.与低频区别：趋肤效应，辐射效应，长线效应，分布参数。
微波传输线的三种类型:1.双导体传输线，2.金属波导管3.介质传输线。
集总参数：在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。
这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。
用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。
对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了电压电流。
分布参数：电路是指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。
这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。
分布参数电路的实际尺寸能和电路的工作波长相比拟。
对于分布参数电路由传输线理论对其进行分析。
均匀传输线方程（电报方程）：tt ziLt zRizt zu∂∂+=∂∂),(),(),(，tt zuCt zGizt zi∂∂+=∂∂),(),(),(传输线瞬时电压电流：)cos()cos(),(21zteAzteAt zu zzβωβωαα-++=-+)]cos()cos([1),(21zteAzteAZt zi zzβωβωαα-++=-+特性阻抗:CjGLjRZωω++=(无耗传输线R=G=0.)平行双导线(直径为d,间距为D):dDZr2ln1200ε=同轴线（内外导体半径a,b）:abZrln600ε=相移常数：λπωβ2==LC输入阻抗：)tan()tan(110zZZzZZZZinββ++=反射系数：z jzj eeZZZZzββ--Γ=+-=Γ111)(终端反射系数:1||1111φjeZZZZΓ=+-=Γ输入阻抗与反射系数关系：)(1)(10z z Z Z in Γ-Γ+= 驻波比：||1||111Γ-Γ+=ρ；11||1+-=Γρρ 1. 行波状态沿线电压电流振幅不变，驻波比为1，终端反射系数0，传输线上各点阻抗等于传输线特性阻抗。
2. 驻波状态终端反射系数绝对值等于1z=[2n 4/λ,(2n+1)4/λ]等效为纯电感， z=[（2n-1）4/λ,2n 4/λ]等效为纯电容， 理想的开路线是在终端开口处接上4/λ短路线3. 行驻波状态 第一波节/腹点位置m in z （波节）=4/λ，m ax z （波腹）4/λ,负载为纯电阻m ax z （波腹）<4/λ,负载为感性m in z （波节）<4/λ,负载为容性波腹点位置：241max λφπλn z +=（n=0,1,2,…） ρ0max Z R =波节点位置：2)12(41minλφπλ±+=n z （n=0,1,2,…） ρ0max Z R =2/λ重复性：输入阻抗和反射系数每隔任意2/λ处相同。
4/λ阻抗变换性：任意距离为4/λ的两点处输入阻抗的乘积等于特性阻抗的平方。
阻抗匹配：负载阻抗匹配，源阻抗匹配，共轭阻抗匹配1. 4/λ阻抗变换器法120110101101)4/tan()4/tan(R Z R Z Z R Z Z in =++=βλβλ 若是复阻抗，需在负载与变换器之间加一段传输线l1，使变换器的终端变成纯电阻Rx 。
2.串联支节调配器1||110011φj e Z Z Z Z Γ=+-=Γ ||1||111Γ-Γ+=ρ； 11max 4φπλ=l 一组解：ρπλ1arctan 2'1=l ρρπλ1arctan 22-=l 1max '11l l l +=另一组解：)1arctan(2'1ρπλ-=l 1arctan242-+=ρρπλλl 1max '11l l l +=2.并联调配器1||110011φj e Z Z Z Z Γ=+-=Γ ||1||111Γ-Γ+=ρ； 4411min λφπλ±=l 一组解：ρπλ1arctan 2'1=l ρρπλλ--=1arctan 242l 1min '11l l l +=另一组解：ρπλ1arctan 2'1-=l ρρπλλ-+=1arctan 242l 1min '11l l l +=第二章波数：μεω=k 工作波长：k πλ2=λβ,,k ：222)(111122c c k k k λλλπβπ-=-=相速度：βων=p 群速：βωνd d g = 截止波数：22)()(bn a m k cmn ππ+= 截止波长：c cmn cTM cTE b n a m k mnmnλπλλ=+===22)()(22 波阻抗：221k k Z c TM -=εμ2211k k Z cTE -=εμ TE10模场的分布：)2cos()sin(10πβωππωμ--=z t x a H a E y )2cos()sin(10πβωππβ+-=z t x a H a H x)cos()cos(10z t x aH H z βωπ-=0===y z x H E E第三章 微波集成传输线1.带状线又称三板线，它由两块相距为b 的接地板与中间宽度为w 厚度为t 的矩形截面导体组成。
导带厚度为0时的特性阻抗：Ω+=b bZ er 441.0300ωεπ相速度：r p c εν= 波导波长：r g ελν0=2.微带线 特性阻抗：CZ p υ10=相速度：LCp 1=υ波导波长：r g ελν0=第三章 微波网络基础1.单口网络反射系数：1)2(1||)(z j e z βφ-Γ=Γ电压：)](1[)(1z A z U Γ+=电流：)](1[)(1z Z A z I eΓ-=输入阻抗：)(1)(1)(z z Z z Z e in Γ-Γ+= 归一化电流电压：Y I Z I i Y U Z U u /;/====2.双口网络阻抗矩阵[Z]:[U]=[Z][I]互易网络：2112Z Z =;对称网络：2211Z Z = 导纳矩阵[Y]：[I]=[Y][U]互易网络：2112Y Y =;对称网络： 2211Y Y = [Z]矩阵和[Y]矩阵关系：1][][-=Z Y转移矩阵[A]:]][[][2211I U D C B A I U -=互易网络：AD-BC=1;对称网络：A=D [A]矩阵级联：[A]=]]...[][][[321n A A A A 输入阻抗：DCZ BAZ Z in ++=11反射系数：)()()()(111111e e e e in DZ B Z CZ A DZ B Z CZ A +++-+-=Γ散射矩阵[S]: ]][[][212121121121a a S S S S b b = 互易网络：2112S S =;对称网络： 2211S S = S11:表示端口2匹配时，端口1的反射系数；S22:表示端口1匹配时，端口2的反射系数；S12:表示端口1匹配时，端口2到1的反向传输系数；S21:表示端口2匹配时，端口1到2的正向传输系数； [S]与[z]关系：11])[]])([[]([][])[]])([[]([][---+=+-=S I S I z I z I z S[S]与[y]关系：11])[]])([[]([][])[]])([[]([][--+-=+-=S I S I z y I y I S 传输矩阵[T]: ]][[][222121121111a b T T T T b a= [T]矩阵的级联：[T]=]]...[][][[321n T T T T [S]参数的测量： 令终端短路，开路，接匹配负载时输入端发射系数分别是m o s ΓΓΓ,,so sm o so m o s m m S S S Γ-ΓΓ+Γ-Γ=Γ-ΓΓ-ΓΓ-Γ=Γ=2))((2;2212113.多口网络散射矩阵[b]=[S][a]j i ij a b S /=名称 电路图 [A]矩阵 [S]矩阵 [T] 矩阵 备注串联阻抗]101[Z ]222222[z z z z z z ++++ ]212221[z z z z +--Z Zz =并联导纳]101[Y ]222222[yy y yy y +-+++- ]212221[yy y y +-- 0Y Yy =理想变压器]100[nn ]11121211[222222n n n n n nn n +-+++- ]21212121[2222nn n n n n n n +--+短截线]cossinsincos[θθθθZjjZ][θθjjee--][θθjjee-glλπθ2=第五章微波元器件终端负载元件：短路活塞，劈形吸收片（波导），锥形/梯形吸收体（同轴线），半圆形电阻（微带线）微波连接元件：法兰盘（波导），衰减元件，相移元件。
阻抗匹配元件：螺钉调配器，多阶梯阻抗变换器功率分配元器件：定向耦合器，功率分配器，波导分支器第六章天线辐射与接收基本理论天线：将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波的装置。
天线的功能要求：1.天线应能将导波能量尽可能多的转变为电磁波能量。
2.天线应使电磁波尽可能集中在确定的方向上，或者对确定方向的来波最大限度的接收，即具有方向性。
3.天线应能发射或接收规定极化的电磁波，即天线有适当的极化。
4.天线应有足够的工作频带。
电基本振子：一段长度远小于工作波长，电流I振幅均匀分布，相位相同的直线电流元。
天线的电参数方向图，主瓣宽度，旁瓣电平，方向系数，天线效率，极化特性，频带宽度，输入阻抗。
按极化形式分类：线极化天线，圆极化天线，椭圆极化天线（圆极化和椭圆极化可以分为左旋和右旋）。
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。
第七章地磁波传播概论视距传播：发射天线和接收天线处于相互能看的见得视线距离内的传播方式，用于超短波和微波波段。
天波传播：自发射天线发出的电磁波在高空被电离层反射后到达接收点的传播方式，主要用于中波和短波波段。
地面波传播：无线电波沿地球表面传播的方式，用于长波，中波，短波的低频段。
散射传播（不均匀媒质传播）：电磁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，散射波得一部分到达接收天线。
衰落现象吸收性衰落：由于传输媒质中电参数的变化，使得信号在媒质中的衰减发生相应的变化而引起的衰落。