微波技术与天线
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。
天线基本理论《微波技术与天线》培训讲解
基于群体行为原理，通过个体间的协 作和竞争，寻找最优解。
模拟退火算法
基于物理退火过程，通过随机搜索， 寻找最优解。
天线优化算法与实现
梯度优化算法
基于梯度信息，通过迭代计算，寻找 最优解。包括最速下降法、牛顿法等。
随机优化算法
基于随机搜索，通过大量随机尝试， 寻找最优解。包括遗传算法、粒子群 算法等。
具有定向辐射特性的天线，通过螺旋形状的结构实现圆极化。
详细描述
螺旋天线广泛应用于卫星通信、雷达探测等领域。它可以实现圆极化波的发射和接收，增强信号的抗 干扰能力。螺旋天线的方向图可以通过改变螺旋的匝数和直径进行调整，以满足不同应用需求。
微带天线
总结词
一种薄型、轻量级的天线，由介质基片 上金属贴片构成。
均匀线阵列
均匀线阵列是指天线单元在一 条直线上等间距排列形成的阵 列。
在均匀线阵列中，各天线单元 的激励幅度相等，相位则根据 阵列的波束指向和天线单元的 排列位置确定。
均匀线阵列的主瓣宽度和副瓣 电平取决于阵列的单元数目、 单元间距以及波长等因素。
均匀圆阵列
均匀圆阵列是指天线单元在圆周上等 间距排列形成的阵列。
天线阻抗匹配与馈电系统
总结词
天线阻抗匹配是指天线输入阻抗与馈线阻抗相等的状态 ，馈电系统则是将信号功率传输到天线的装置。
详细描述
天线阻抗匹配是实现高效传输的关键，通过调整馈线的 特性阻抗可以使其与天线输入阻抗相匹配，从而提高信 号传输效率。馈电系统包括馈线和连接器等元件，其设 计应考虑信号传输的稳定性、可靠性和效率。在实际应 用中，需要根据天线的类型和规格选择合适的馈电系统 ，以确保信号传输的质量和稳定性。
导电材料
如铜、铝等，用于制作天线的辐射单元和反射面。
微波技术与天线课件15-(2)全篇
插入相移定义为b2（2端口的输出）与a1 （1端口 的输如）的相位差，即
即插入相移就是网络传输系数的辐角。
双口无耗的特性参数
（3）插入驻波比
插入驻波比定义为网络输出端接匹配负载时，
网络输入的驻波比。此时，由于
in S11
L因此0
因此，插入主波比为：
双口无耗的特性参数
（4）网络插入衰减LI
若拐角接匹 配负载：
则：=S11
1 5
PL P0 (1 | |2 ) 0.8P0
结论：采用直角拐角网络时，它的反射功率是 原功率的百分之二十，损耗比较大。
三、双端口元件（信号变换元件）
信号变换元件的种类最多，我们将选典型的给以讨论 1．膜片
膜片可分成感性膜片、容性膜片和谐振窗。
jB
容性膜片：
| S11 | e j11 | S12 | e j12 e | S21 | e j21 | S22 | e j22 由此可得 e j11e j12 e e j21e j22
由此可得： 12 21 (11 22 )
双口网络，定义特征相位：
不变，是常数。
双口无耗网络行列式
2、双口无耗网络行列式 无耗网络：网络内部为无耗媒质，并且导体是 理想导体，网络不损耗功率，输入功率等于输 出功率，这种网络称为无耗网络，反之为有耗 网络。
(窗的特性阻抗等于波导主模的特性阻抗，它在概念
上有力地说明：有障碍未必有反射)。
a`
1 2
l
b`
b
谐振窗 Z0 Z'0
a
三、信号变换元件
2. 相移器和衰减器
相移器和衰减器是最基本的两种元件，它们可以起调 节相移和衰减的作用。
微波技术与天线
微波技术与天线1. 引言微波技术是一种高频电磁波技术，其波长在1mm到1m之间。
微波技术在通信、雷达、卫星通信和无线电频谱等领域有着广泛的应用。
而天线是将电磁波转换为电信号或者将电信号转换为电磁波的设备。
本文将介绍微波技术与天线的基本原理和应用。
2. 微波技术的基本原理微波技术是利用微波电磁波来传输和处理信息的技术。
微波电磁波具有较高的频率和较短的波长，能够提供更高的频宽和更大的信息容量。
微波技术的基本原理包括以下几个方面：2.1 微波的特性微波电磁波是一种高频率的电磁波，其频率范围为300MHz到300GHz，相应的波长范围为1mm到1m。
微波的特性包括强迫共振、反射、透射、衍射、折射和干涉等。
2.2 微波传输技术微波传输技术是将微波信号通过天线发射和接收的过程。
在微波传输中，需要考虑信号的衰减、传输损耗、干扰等因素。
2.3 微波放大器微波放大器是用来放大微波信号的设备，常见的微波放大器有二极管放大器、管式放大器和固态放大器等。
2.4 微波滤波器微波滤波器是用来对微波信号进行滤波的设备，常见的微波滤波器有带通滤波器、带阻滤波器和低通滤波器等。
2.5 微波集成电路微波集成电路是将多个微波器件集成在一个芯片上的技术，它可以提高系统的集成度和性能。
3. 天线的基本原理天线是将电磁波转换为电信号或者将电信号转换为电磁波的设备。
天线的基本原理包括以下几个方面：3.1 天线的类型常见的天线类型包括单极天线、双极天线、定向天线、全向天线和宽带天线等。
3.2 天线的工作原理天线的工作原理是将电流转换为电磁波或者将电磁波转换为电流。
天线的工作原理涉及到电磁场理论和天线的电路模型。
3.3 天线的增益与方向性天线的增益是指天线在某一方向上辐射或接收的电磁波功率与同样功率电源的参考天线（标准天线）相比的比值。
天线的方向性是指天线在特定方向上的辐射或接收性能。
3.4 天线的设计与优化天线的设计与优化是指根据特定应用的需求，选择适当的天线类型、形状、材料和尺寸，并进行相应的电磁仿真和优化。
《微波技术与天线》课件
这个PPT课件将为您介绍微波技术与天线的基本概念和应用，从微波技术的 发展历程，到微波器件、微波天线、微波信号传输、微波测量技术、微波辐 射安全等多个方面进行深入讲解。
一、微波技术概述
微波技术的发展历程，基本特征以及在通信领域的应用。
二、微波器件
微波器件的分类
介绍不同类型的微波器件，如微波管、半导 体器件和微波集成电路。
微波天线的设计 与制造
提供设计和制造微 波天线的关键步骤 和技术。
四、微波信号传输
1 微波信号的特点
2 微波信号的传输方式
介绍微波信号的特点，如频率和传输距离。
讲述微波信号的不同传输方式，如无线和 光纤传输。
3 微波信号的功率损耗ຫໍສະໝຸດ 4 微波信号的干扰与抗干扰方法
解释微波信号传输中的功率损耗问题及其 影响。
半导体器件
讲述半导体器件在微波技术中的重要性和功 能。
微波管
深入解释微波管的工作原理和应用。
微波集成电路
介绍微波集成电路的设计和制造过程。
三、微波天线
微波天线的基本 原理
解释微波天线的工 作原理和其在通信 中的作用。
微波天线的分类
介绍不同类型的微 波天线，如方向性 天线和宽带天线。
微波天线的参数
讲述微波天线的常 见参数和它们的意 义。
提供微波信号干扰及其抗干扰方法的详细 信息。
五、微波测量技术
微波测量的基本 原理
介绍微波测量的基 本原理和常见应用。
微波频率计的工 作原理
解释微波频率计的 工作原理以及它在 微波测量中的作用。
微波功率计的工 作原理
深入讲解微波功率 计的工作原理和它 在微波测量中的应 用。
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;。
2023年大学_微波技术与天线(王新稳著)课后答案下载
2023年微波技术与天线（王新稳著）课后答案下载2023年微波技术与天线（王新稳著）课后答案下载绪篇电磁场理论概要第1章电磁场与电磁波的基本概念和规律1.1 电磁场的四个基本矢量1.1.1 电场强度E1.1.2 高斯(Gauss)定律1.1.3 电通量密度D1.1.4 电位函数p1.1.5 磁通密度B1.1.6 磁场强度H1.1.7 磁力线及磁通连续性定理1.1.8 矢量磁位A1.2 电磁场的基本方程1.2.1 全电流定律：麦克斯韦第一方程1.2.2 法拉第一楞次(Faraday-Lenz)定律：麦克斯韦第二方程1.2.3 高斯定律：麦克斯韦第三方程1.2.4 磁通连续性原理：麦克斯韦第四方程1.2.5 电磁场基本方程组的微分形式1.2.6 不同时空条件下的麦克斯韦方程组1.3 电磁场的媒质边界条件1.3.1 电场的边界条件1.3.2 磁场的边界条件1.3.3 理想导体与介质界面上电磁场的边界条件1.3.4 镜像法1.4 电磁场的能量1.4.1 电场与磁场存储的能量1.4.2 坡印廷(Poyllfing)定理1.5 依据电磁场理论形成的电路概念1.5.1 电路是特定条件下对电磁场的简化表示1.5.2 由电磁场方程推导出的电路基本定律1.5.3 电路参量1.6 电磁波的产生——时变场源区域麦克斯韦方程的解 1.6.1 达朗贝尔(DAlembert)方程及其解1.6.2 电流元辐射的电磁波1.7 平面电磁波1.7.1 无源区域的时变电磁场方程1.7.2 理想介质中的均匀平面电磁波1.7.3 导电媒质中的均匀平面电磁波1.8 均匀平面电磁波在不同媒质界面的入射反射和折射 1.8.1 电磁波的极化1.8.2 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的垂直入射 1.8.3 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的斜入射__小结习题上篇微波传输线与微波元件第2章传输线的基本理论2.1 传输线方程及其解2.1.1 传输线的电路分布参量方程2.1.2 正弦时变条件下传输线方程的解2.1.3 对传输线方程解的讨论2.2 无耗均匀传输线的工作状态2.2.1 电压反射系数2.2.2 传输线的工作状态2.2.3 传输线工作状态的测定2.3 阻抗与导纳厕图及其应用2.3.1 传输线的匹配2.3.2 阻抗圆图的构成原理2.3.3 阻抗圆图上的特殊点和线及点的移动2.3.4 导纳圆图2.3.5 圆图的应用举例2.4 有损耗均匀传输线2.4.1 线上电压、电流、输入阻抗及电压反射系数的'分布特性 2.4.2 有损耗均匀传输线的传播常数2.4.3 有损耗均匀传输线的传输功率和效率__小结习题二第3章微波传输线3.1 平行双线与同轴线3.1.1 平行双线传输线3.1.2 同轴线3.2 微带传输线3.2.1 微带线的传输模式3.2.2 微带线的传输特性3.3 矩形截面金属波导3.3.1 矩形截面波导中场方程的求解3.3.2 对解式的讨论3.3.3 矩形截面波导中的TElo模3.3.4 矩形截面波导的使用3.4 圆截面金属波导3.4.1 圆截面波导中场方程的求解3.4.2 基本结论3.4.3 圆截面波导中的三个重要模式TE11、TM01与TE01 3.4.4 同轴线中的高次模3.5 光波导3.5.1 光纤的结构形式及导光机理3.5.2 单模光纤的标量近似分析__小结习题三第4章微波元件及微波网络理论概要4.1 连接元件4.1.1 波导抗流连接4.1.2 同轴线——波导转接器4.1.3 同轴线——微带线转接器4.1.4 波导——微带线转接器4.1.5 矩形截面波导——圆截面波导转接器4.2 波导分支接头……微波技术与天线（王新稳著）：内容简介本书是在作者三十多年教学及科研实践基础上编写而成的，系统讲述电磁场与电磁波、微波技术、天线的基本概念、理论、分析方法和基本技术。
《微波技术与天线》题集
《微波技术与天线》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.微波的频率范围是：A. 300 MHz - 300 GHzB. 300 kHz - 300 MHzC. 300 GHz - 300 THzD. 300 Hz - 300 kHz2.微波在自由空间传播时，其衰减的主要原因是：A. 散射B. 反射C. 绕射D. 折射3.下列哪种天线常用于微波通信？A. 偶极子天线B. 螺旋天线C. 抛物面天线D. 环形天线4.微波传输线中，最常用的传输线是：A. 同轴线B. 双绞线C. 平行线D. 光纤5.微波器件中，用于反射微波的器件是：A. 微波晶体管B. 微波二极管C. 微波反射器D. 微波振荡器6.在微波电路中，常用的介质材料是：A. 导体B. 绝缘体C. 半导体D. 超导体7.微波集成电路（MIC）的主要优点是：A. 高集成度B. 低功耗C. 低成本D. 大尺寸8.微波通信中，用于调制微波信号的常用方法是：A. 调幅B. 调频C. 调相D. 脉冲编码调制9.下列哪种效应是微波加热的主要机制？A. 热辐射效应B. 电磁感应效应C. 介电加热效应D. 光电效应10.在雷达系统中，发射天线的主要作用是：A. 接收目标反射的微波信号B. 发射微波信号照射目标C. 处理接收到的微波信号D. 放大微波信号二、填空题（每空2分，共20分）1.微波的波长范围是_____至_____毫米。
2.微波在自由空间传播时，其传播速度接近光速，约为_____米/秒。
3.抛物面天线的主要优点是具有较高的_____和_____。
4.微波传输线中，同轴线的内导体通常采用_____材料制成。
5.微波器件中，用于产生微波振荡的器件是_____。
6.微波加热中，被加热物体必须是_____材料。
7.微波集成电路（MIC）是在_____基片上制作的微波电路。
8.雷达系统中，接收天线的主要作用是_____。
9.微波通信中，为了减小传输损耗，通常采用_____方式进行传输。
微波技术与天线实验报告书
微波技术与天线实验报告书实验目的：本实验旨在使学生了解微波技术的基本理论，掌握微波天线的工作原理和设计方法，并通过实验操作加深对微波天线性能测试的理解和应用。
实验原理：微波技术是利用波长在1毫米至1米之间的电磁波进行通信的技术。
微波天线作为微波通信系统中的关键部件，其设计和性能直接影响到通信系统的整体性能。
微波天线通常分为线极化天线和圆极化天线，它们在不同的应用场景中有着不同的优势。
实验设备和材料：1. 微波信号源2. 微波天线测试系统3. 标准天线4. 待测天线5. 测量仪器（如频率计、功率计等）6. 连接电缆及相关配件实验步骤：1. 连接微波信号源和测试系统，确保信号源输出稳定。
2. 将标准天线与待测天线分别连接到测试系统，并记录其性能参数。
3. 调整待测天线的位置和角度，观察其对信号接收的影响。
4. 记录不同条件下的测试数据，包括增益、波束宽度、方向性等。
5. 分析测试数据，评估天线性能，并与理论值进行比较。
实验结果：通过本次实验，我们得到了以下结果：- 待测天线在特定频率下的增益为XX dBi。
- 波束宽度为XX度。
- 方向性比为XX。
- 与标准天线相比，待测天线在XX条件下性能更优。
实验分析：根据实验数据，我们可以分析待测天线的性能特点。
例如，增益的高低直接影响到天线的信号接收能力，波束宽度则决定了天线的覆盖范围。
通过与标准天线的对比，我们可以更清晰地了解待测天线的优势和不足。
实验结论：本次实验成功地完成了微波天线的性能测试，加深了学生对微波技术与天线工作原理的理解。
通过对实验数据的分析，我们认识到了天线设计的重要性以及在实际应用中需要考虑的因素。
实验结果表明，合理的天线设计可以显著提高通信系统的性能。
注意事项：1. 实验过程中应确保所有设备连接正确，避免信号干扰。
2. 在调整天线位置和角度时，应小心操作，避免损坏设备。
3. 实验结束后，应整理实验设备，确保实验室的整洁和安全。
实验日期：[填写实验日期]实验人员：[填写实验人员姓名]指导教师：[填写指导教师姓名]。
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。
谈谈对微波技术与天线课程的理解
微波技术与天线课程是电子工程专业中重要的一门课程，它涉及到电磁场理论、电磁波传播、微波器件与天线设计等内容，对于培养学生的电磁场理论基础、微波技术应用能力具有重要意义。
本文将从以下几个方面来探讨微波技术与天线课程的理解：一、微波技术的基本概念微波是指波长在1mm至1m范围内的电磁波，它具有高频高速传输、小型化、高效率等特点，广泛应用于通信、雷达、无线电频率识别等领域。
微波技术是指对微波进行产生、传输、接收和应用的技术的总称，它是电子工程领域的一个重要分支。
二、微波技术的原理与应用微波技术的原理主要包括微波的产生与调制、微波的传输与损耗、微波的接收与检测等内容，其应用涵盖无线通信、卫星通信、雷达系统、微波加热和医学影像等领域。
学习微波技术课程，可以使学生了解微波的基本特性、传输特性和应用特性，培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
三、天线的基本原理与设计方法天线是一种能够发射或接收电磁波的装置，它在微波通信、卫星通信、雷达系统等领域起着至关重要的作用。
天线的基本原理包括辐射机制、辐射特性和阵列天线设计等内容，学习天线课程可以使学生掌握天线的工作原理和设计方法，培养学生进行天线工程设计与研发的能力。
四、微波技术与天线课程在电子工程中的重要性微波技术与天线课程作为电子工程专业的核心课程之一，对于培养学生的电磁场理论基础、微波技术应用能力、天线工程设计能力具有重要意义。
通过学习微波技术与天线课程，可以使学生全面了解微波技术与天线工程领域的最新发展动态，为学生将来从事相关领域的工作打下坚实的理论基础。
微波技术与天线课程在电子工程专业中具有重要地位，通过系统地学习与研究，可以培养学生对微波技术与天线工程领域的深刻理解和应用能力，为学生的专业发展和工程实践提供有力支持。
希望学生们能够重视微波技术与天线课程的学习，积极参与课程实践与科研创新，提高自身的专业素养和未来的就业竞争力。
微波技术与天线课程在电子工程专业中的地位不容忽视。
微波网络《微波技术与天线》技术方案
• 引言 • 微波技术原理 • 天线技术基础 • 微波网络系统设计 • 案例分析与实践 • 总结与展望
01
引言
背景介绍
微波网络是现代通信网络的重要 组成部分，具有传输容量大、覆 盖范围广、传输质量稳定等优点。
随着通信技术的发展，微波网络 在广播电视、移动通信、卫星通
信等领域得到了广泛应用。
《微波技术与天线》是微波网络 的核心技术之一，涉及微波传输、 微波信号处理、天线设计等多个
方面。
技术方案概述
技术方案主要包括以下几个方面
1. 微波传输技术：研究微波信号 的传输特性、传输介质、传输系 统设计等，提高微波网络的传输 容量和覆盖范围。
2. 微波信号处理技术：研究微波 信号的调制解调、压缩编码、频 谱管理等，提高微波信号的处理 效率和传输质量。
向或全向覆盖。
功率放大器
配置功率放大器以提高信号传 输距离和可靠性。
调制解调器
选用适当的调制解调器，以适 应不同的数据传输速率和调制
方式。
系统优化与调试
信道优化
根据实际传输环境，对信道进行优化，提高 信号传输质量。
故障排查
定期对系统进行故障排查，确保系统稳定可 靠运行。
参数调整
根据实际传输效果，对系统参数进行调整， 以达到最佳传输效果。
升级和维护
根据技术发展情况，对系统进行升级和维护， 以保持系统的先进性和稳定性。
05
案例分析与实践
实际应用案例
案例一
某城市地铁通信系统
案例二
山区应急通信保障
案例三
大型运动会安保通信
案例四
偏远地区网络覆盖
技术方案实施
方案一
微波技术与天线第10章
第10章 微波应用系统
1.
按传输信号的形式，微波中继通信可分为模拟微波中继 通信和数字微波中继通信。按中继方式可分为基带转接、中 频转接和微波转接三种。
第10章 微波应用系统
所谓基带转接，是在中继站首先将接收到载频为fI的微波 信号经混频变成中频信号, 然后经中放送到解调器, 解调还原出 基带信号, 然后又对发射机的载波进行调制, 并经微波功率放大 后, 以载频fI′发射出去。所谓中频转接，是指在中继站将接收到 的载频为fI的微波信号经混频变成中频信号, 然后经中放后直接 上变频得到载频为fI′微波信号, 最后经微波功率放大后发射出去。 显然它没有上下话路分离与信码再生的功能, 只起到了增加通 信距离的作用，这样设备就相对简单了。所谓微波转接, 是在 中继站直接对接收到的微波信号放大、变频后再经微波功率放 大后直接发射出去, 这种转接的设备更为简单。基带转接方式 的框图如图 10 - 4 所示。
第10章 微波应用系统
收发开关 接收机
天线控制器
发射机
定时器 显示器
图 10 – 1 雷达系统的基本组成框图
第10章 微波应用系统
所以， 现代雷达系统一般由天馈子系统、射频收发子系 统、 信号处理子系统、控制子系统、 显示子系统及中央处理 子系统等组成, 其原理框图如图 10 - 2 所示。
大多数雷达工作于超短波或微波波段, 因此在不同的雷达 系统中, 既有各种微波传输系统(包括矩形波导、 阻抗匹配器、 功率分配器等), 又有线天线、 阵列天线及面天线等天线系统。 在这里就不一一罗列, 而把重点放在介绍几种典型雷达系统的 工作原理, 以使读者对雷达系统有所了解。
微波技术与天线
微波技术与天线微波技术和天线是现代通信和广播技术中两个非常重要的领域。
这两个领域旨在提高通信效率和性能，并满足不断增长的业务需求。
微波技术和天线在各种应用中都有重要作用，包括无线通信、卫星通信、雷达、无线电传输、导航、航空航天和防御等方面。
在本文中，将介绍微波技术和天线的基础知识和应用领域。
微波技术是电磁波科学的重要方面，其主要研究微波频段的各种应用。
微波频段的频率范围是300MHz~300GHz，与射频和毫米波频段之间。
这个范围的频率被广泛用于通信、雷达、导航和遥感等应用。
微波技术应用广泛，最常见的应用之一是通信。
微波技术被用于构建各种类型的通信系统，如卫星、移动电话和电视广播。
此外，微波技术还用于雷达系统，用于军事和民用航空。
微波技术还被用于无线电传输和导航，如GPS定位系统就使用了微波的频率范围。
微波技术的一个重要组成部分是天线。
天线是将电磁能转换为无线信号的器件。
在微波频段，天线的设计变得复杂和精确。
微波天线设计涉及到一系列重要的参数，如频率响应、辐射图案、天线增益、电子孔径等。
天线的性能直接影响着通信系统的效率和效果，因此天线的选择和设计是非常重要的。
天线通常是由一个或多个射频元件组成的。
射频元件是用于执行射频能量转换的传输线、高频开关、滤波器和其他组件的成品。
通过控制射频元件的状态，可以实现通信系统的调制、分路、复用和解调。
当在微波频段进行通信时，由于信号在传输过程中的损耗，需要使用射频功率放大器和信号增强放大器来保证信号能够达到足够的强度，以克服高噪声环境和可能遇到的障碍物。
在设计天线的过程中，一个重要的考虑因素是电子孔径。
电子孔径是天线的有效长度，定义为天线的物理尺寸除以在接收和发射时电磁场存在的波长。
通过选择天线的长度，可以调整天线接收电磁波的频率和波长，以满足系统的特定需求。
另一个重要的参数是天线的增益。
天线增益是比较天线输出功率和输入功率之间的关系。
为了提高信号强度，可以通过增加天线增益来放大信号。
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》课件第2章
中的谐振腔及直线电子加速器中的工作模式。
图 2-8 圆波导 TM01场结构分布图
3)低损耗的TE01模
TE01模是圆波导的高次模式,比它低的模式有 TE11、
TM01和 TE21,它与 TM11是简并 模。它也是圆对称模故无极
化简并,其电场分布如图2-9所示。其磁场只有径向和轴向分
规则金属波导如图2-1所示,对它的分析,一般采用场分析
方法,即麦克斯韦方程加 边界条件的方法。
图 2-1 金属波导管结构图
金属波导内部的电磁波满足矢量亥姆霍兹 方程,即
其中,k2=ω2με。
将电场和磁场分解为横向分量和纵向分量, 即
其中,az 为z 方向的单位矢量;t表示横向坐标,代表直角坐标中
示,从而构成方圆波导变换器。
图 2-6 圆波导 TE11场结构分布图
图 2-7 方圆波导变换器
2)圆对称TM01模
TM01模是圆波导的第一个高次模,其场分布如图2-8所示。
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。另外,因其 磁场只有
Hφ 分量,故波导内壁电流只有纵向分量,因此它可以有效地和
矩形波导中,TE1பைடு நூலகம்、TE20的截止波长为
可见,波导中只能传输 TE10模。
波导波长为
波阻抗为
【例 3】 一圆波导的半径a=3.8cm,空气介质填充。试求:
① TE11、TE01、TM01三种模式的截止波长。
② 当工作波长为λ=10cm 时,求最低次模的波导波长λg。
③ 求传输模单模工作的频率范围。
波信息称为波导的耦合。波导的 激励与耦合本质上是电磁
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Antenna Pattern 天线的方向图
同的方向图
E-plane - the plane containing the electric field vector and the direction of maximum radiation. E平面-包含电场矢量和最大辐射方向的平面
H-plane - the plane containing the magnetic field vector and the direction of maximum radiation. H平面-包含磁场场矢量和最大辐射方向的平面
Chapter6 Antenna Basics 天线基础
Horn Antenna 喇叭天线
偶极子
反射器
八木-宇田天线
微带（贴片）天线
微带（贴片）天线
天线阵
I
l
I：等幅同相
电基本振子
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1
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1
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cos
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sin
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Il
4 r2
sin
E Hr H 0
Far-Zone(Radiation) Fields 远区场
Er
E
E
Il 2 r 2
有向方向图- 在某些方向上的辐射比其他方向强的方向图 (所有物理可实现的天线都是有向天线).
Omnidirectional Pattern 全向方向图
Omnidirectional Pattern - a pattern which is uniform in a given plane.
全向方向图- 在一个给定的平面内任意方向都相
主？瓣
副？瓣
旁？瓣
副？瓣
后？瓣 功率方向图
First null b？eamwidth (FNBW) Half powe？r beamwidth (HPBW)
Antenna Pattern Parameters 描述方向图的参数
Main Lobe - radiation lobe in the direction of maximum radiation. 主瓣：最大辐射方向上的波瓣
Minor Lobe - any radiation lobe other than the main lobe. 副瓣：主瓣以外的其他波瓣
Isotropic Pattern 等方向性方向图
Isotropic Pattern - an antenna pattern defined by uniform radiation in all directions, produced by an isotropic radiator (point source, a non-physical antenna which is the only nondirectional antenna).
First Null Beamwidth (FNBW) - angular width between the first nulls on either side of the main beam. 第一零点波束宽度：主波束两边第一个零点之间的夹角
First null？beamwidth (FNBW) Half powe？r beamwidth (HPBW)
Side Lobe：旁瓣
Back Lobe - the radiation lobe opposite to the main lobe.
后瓣：与主瓣方向相反的波瓣
Half-Power Beamwidth (HPBW) - the angular width of the main beam at the half-power points. 半功率波束宽度：主波束半功率点之间的夹角
e
j
r
r
E
0
H
r
0
H
0
H
j 4
Il r
1
1
j
r
sin
e
j r
intrinsic impedance of the dielectric medium
介质的本征波阻抗
Near-Zone Fields 近区场
Er
Il 2 r 2
1
1
j
r
cos
e
j r
E
jIl 4 r
Common Types of Antenna Patterns 天线方向图的一般类型
Power Pattern - normalized power vs. spherical coordinate position.
功率方向图：基于球坐标的归一化功率图。 Field Pattern - normalized |E| or |H| vs. spherical coordinate position 场方向图：基于球坐标的归一化的电场或磁场的 模值。
等方向性方向图 – 由等方向性辐射源(点源,非物理上可 实现的唯一的无方向性天线)产生的，在任意方向上辐 射都相同的方向图,
有向方向图
Directional Pattern - a pattern characterized by more efficient radiation in one direction than another (all physically realizable antennas are directional antennas).
1
1
j
r
cos
e
j r
jIl 4 r
1
1
jr
1
2r2
sin
e
j
r
0
E
H
jIl sin e jr 4 r j Il sin e jr 4 r
H
r
0
H
0
E Er Hr H 0
H
j 4
Il r
1
1
j
r
sin
e
j r
Spherical polar coordinates 球坐标