微波技术与天线复习提纲终极整理

“微波技术与天线”课程复习提纲

一、微波基本概念 (3)

1．了解微波的基本概念：频率、波长等 (3)

2．了解微波的主要特性 (3)

二、传输线基本理论 (4)

1．了解传输线的特性参量（反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等），传输线任一截面特性参量的计算，周期性与倒置性在解题中的应用。 (4)

；

2．掌握传输线的工作状态与终端负载的关系，了解传输线的三种工作状态及相关特性参量的特点。 (6)

3．熟悉圆图的基本特点（特殊点、线、半圆、圆） (6)

4．掌握用圆图确定均匀无耗传输线任意截面的特性参量以及解决传输线的阻抗/导纳调配的问题。 (6)

三、微波传输线 (7)

1．熟练掌握三种主要微波传输线（矩形，圆柱形，同轴）的模式的场分布及其特点，能作出或判断传输线横截面的模式图。 (7)

2．掌握各种传输线特性参量及其运用。 (8)

3．了解波导传输线的截止波长分布图及其应用。 (9)

四、微波网络参量 (10)

^

1．了解散射参量S参量和转移参量A参量的基本概念 (10)

2．了解S散射矩阵和A转移矩阵各参量的意义 (10)

3．了解S参量和A参量的基本特性及应用 (11)

4．掌握简单双端口网络S参量和A参量的确定 (11)

五、微波谐振器 (11)

1．了解微波谐振腔的基本概念及基本参数 (11)

2．了解三种同轴腔的结构和特点以及谐振波长的确定 (11)

3．掌握矩形腔和圆柱腔的特点及谐振波长的确定。 (12)

|

4．了解的环行腔的特点及谐振波长的确定。 (15)

六、微波元器件 (17)

1．了解阻抗与连接分支元件的结构，特点及工作原理。 (17)

2．了解波的激励与耦合的基本方法，熟练掌握激励和耦合元件的结构与工作原理。 (22)

3．了解微波铁氧体的三种主要效应（铁磁谐振、场移效应、法拉第旋转）及其相应器件（隔离器、环行器）的结构和工作原理。 (23)

七、天线 (25)

1．理解、掌握天线的常用参量及计算 (25)

2．了解常见天线的基本类型，结构和特点 (27)

，

八、微波测量(实验) (29)

1．了解微波基本实验测量系统组成 (29)

2．了解微波基本参量的测量方法。 (29)

附录 (30)

1．作业 (30)

一、微波基本概念

1．了解微波的基本概念：频率、波长等

⑴微波常用单位：

！

frequency : (频率单位) GHz / kMHz ，

wavelength : (波长单位) M - mm

|

⑶微波工程上的常用波段

2．了解微波的主要特性

⑴类光性

可见光--电磁波--直线传播，反射，侥射，折射等

微波-----电磁波--基本直线传播，较强的反射能力，较弱的侥射能力，

直线传播，较强反射 定向、定位、现代大多数雷达均为微波雷达

|

⑵穿透性

微波有几个特殊波段（8mm ，3mm ）的电磁波不受高空大气游历层的反射，可穿透电离层进出外层空间---------宇宙窗口

⑶量子特性

⑷High Power Microwave / HPM ( 高功率微波/射频，电磁，微波弹） ⑸宽频特性

⑹渡越时间效应与传播延时效应 ！

⑺类声性

⑻热效应 Heat Efect ⑼非热效应

二、传输线基本理论

1． 了解传输线的特性参量（反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等），传输线任一截面特性参量的计算，周期性与倒置性在解题中的应用。 ⑴反射系数

① 定义：（同一横截面上）反射波电压与入射波电压之比 ② 代号：()z Γ

@

③一般表示式：

21()z

z

U U z U U γγρρ--+Γ==

④ 无耗传输线任一处反射系数与终端反射系数

()()j z z θρΓ=Γ

21

()(0)U z U Γ=Γ=

02Z θθβ=-

⑵驻波比 ① 定义：电压最大值与电压最小值之比

② <

③ 代号：ρ

④

驻波比与反射系数的关系

max min 1(0)

1(0)

U U ρ+Γ=

=

-Γ 驻波比与反射系数的模有关

由 min U min 2(1)Z Zn βψπ-=-

指出： 第一个波节点 即n=1 （不是0）

min 2Z βψπ-=

min 2Z ψβπ=-

2/βπλ=

min 4/Z ψπλπ=-

\

⑷输入阻抗

① 定义：参考面上的总电压与总电流之比 ② 代号：Z in

Z in (z)

③ 反射系数与输入阻抗和导纳的关系

由 1()1()

in c z Z Z z +Γ=-Γ

得 |()|

in c in c Z Z z Z Z -Γ=+

()c in

c in

Y Y z Y Y -Γ=

+

~

④终端反射系数与终端阻抗和导纳的关系：

由 ()in c

in c

Z Z z Z Z -Γ=

+ 和 (0)in Z Z =

得 (0)|(0)(0)|c c Z Z Z Z -Γ=+ = (0)

(0)c c

Y Y Y Y -+

⑤输入阻抗的周期性（重复性）与倒置性（变换性）及其应用

/Z λ的重复性

00c in c

c Z jZ tg z Z Z Z jZ tg z ββ+=+

将/2z λ=代入

=000

c

c Z Z Z Z +=+

22

z πλ

βπλ=

= /4λ的倒置性

\

00c in c

c Z jZ tg z

Z Z Z jZ tg z

ββ+=+ 将/4z λ=代入

242

z πλπ

βλ=

=

∞∞