微波网络教案—李恩

绪论

授课时数：1学时

一、教学内容及要求

分析微波网络的研究方法；

介绍微波网络概述、应用及发展前景；

讲解本课程重点及学习方法。

二、教学重点与难点

本课程要求掌握的先修课程中涉及的相关知识点，本课程涉及的主要重点内容，学习本课程的要求，及微波网络的工程应用。

三、作业

无

四、本章参考资料

《电磁场与电磁波》、《微波技术基础》、《微波网络》。

五、教学后记

上课后，待补充。

第一章微波网络基础

授课时数：6学时

一、教学内容及要求

回顾交变电磁场与导波理论，介绍导波系统的电路概念，讲解场路转换的等效基础和方法（2学时），要求了解；

回顾传输线理论及应用，讲解几种典型的三端口网络（接头）的性质及特性的分析过程和方法（2学时），要求掌握。

讲解微波网络中的几个基本定理：坡印亭能量定理、互易定理、福斯特电抗定理及对偶电路定理（2学时），要求掌握；

二、教学重点与难点

场路转换的等效基础和方法；等效电压和等效电流，模式电压和模式电流；网络的复数功率，互易网络的性质和条件，无耗网络导抗函数的性质，对偶网路满足的条件和转换关系。

三、作业

教材P32：1-2；

课堂讨论：利用等效电流和等效电压及传输功率，讨论波导的阻抗。

四、本章参考资料

《电磁场与电磁波》、《微波技术基础》，《Microwave Engineering》。

五、教学后记

上课后，待补充。

第二章微波网络特性参量

授课时数：6学时

一、教学内容及要求

讲解微波网络固有特性参量［Z］,［Y］,［A］,［S］,［T］的定义、性质、相互间关系及求解方法（3学时），要求掌握；

讲解微波网络的工作特性参量的［A］和［S］表示法（3学时），要求熟练掌握。

二、教学重点与难点

微波网络固有特性电路参量：［Z］、［Y］、［A］和波参量：［S］、［T］，区分［A］和［T］及其在二端口网络级联中的应用；固有特性电路参量间的相互关系和转换；网络参量［S］的性质。工作特性参量主要包含对象，及相应的［A］和［S］表示法。

三、作业

教材P61：2-4、2-6。

四、本章参考资料

《微波技术基础》，《Microwave Engineering》，《微波网络》。

五、教学后记

上课后，待补充。

第三章微波网络解析分析法

授课时数：10学时

一、教学内容及要求

讲解二端口和四端口网络的矩阵代数分析法（4学时），要求熟练掌握；

讲解对称网络的本征矢量分析法（2学时），要求了解；

讲解面对称网络的奇偶模分析法（4学时），要求掌握。

二、教学重点与难点

二端口矩阵代数分析法的关键点：网络级联特点求特性参量[A]；四端口矩阵代数分析

法的关键点：由[S]参量写出端接条件方程；对称网络与对称算子关系，本征值与本征矢量的物理意义，本征矢量分析法的步骤；奇偶模分析法的基本原理及其求解过程。

三、作业

教材P103：3-2、3-8、3-10、3-13；

补充作业：两个二端口网络分别已知[S],计算级联后网络的[S]参量。

四、本章参考资料

《线性代数》，《Microwave Engineering》，《微波网络》。

五、教学后记

上课后，待补充。

第四章微波网络综合设计法

授课时数：12学时

一、教学内容及要求

讲解复频率和网络函数概念及定义（2学时），要求理解；

讲解单口网络导抗函数的性质、可实现性判断法及考尔综合法（4学时），要求掌握；

讲解双口网络的网络函数性质及达林顿综合法（3学时），要求掌握；

讲解传输线网络定义及几种综合方法（3学时），要求掌握；

二、教学重点与难点

复频率的描述及意义，网络函数的基本特性；电抗网络及电抗函数，单端口LC网络的综合方法；衰减函数和特征函数，梯形网络综合方法；理查德定理，传输线网络的综合方

法。

三、作业

教材P136：4-1、4-2、4-3；

课后作业：查阅资料，了解相关微波网络分析和综合的商业软件。

四、本章参考资料

《现代微波滤波器的结构与设计》，《Microwave Engineering》，《网络综合原理》。五、教学后记

上课后，待补充。

第五章微波网络的结构实现

授课时数：2学时

一、教学内容及要求

了解结构实现中的频率变换问题和黑田变换（1）；

了解近似实现法和准确实现法（1）。

二、教学重点与难点

准确设计中频率变换函数，常用的黑田等效变换。

三、作业

教材P156：5-1；

四、本章参考资料

《现代微波滤波器的结构与设计》，《Microwave Engineering》。

五、教学后记

上课后，待补充。

第六章微波网络应用

授课时数：9学时

一、教学内容及要求

微波滤波器的设计及分析（4学时）：掌握低通滤波器原型网络的综合（2学时）；理解滤波器的频率变换技术（1学时）；掌握K（J）倒换器及变型滤波器原型（1学时）；

阻抗匹配与变换器的设计及分析（2学时）：了解小反射理论及多节λ/4阶梯阻抗变换器近似设计法（2学时）；

定向藕合器的设计及分析（3学时）：了解定向藕合器一般特性（1学时）；了解几种不同结构的定向藕合器分析及设计（2学时）。

二、教学重点与难点

四种逼近函数对应滤波器（最平坦型、切比雪夫型、椭圆函数型、广义切比雪夫型）原型网络的特性及综合方法；频率变换技术及应用；四分子一波长阶梯阻抗变换匹配设计；定向耦合器的技术指标，波导、微带等形式定向耦合器的分析和设计。

三、作业

教材P217：6-1。

四、本章参考资料

《微波网络》，《Microwave Engineering》，《现代微波滤波器的结构与设计》，《网络综合原理》。

五、教学后记

上课后，待补充。