物理电子工程学院微波技术基础课程教学大纲

1、物理电子工程学院微波技术基础课程教学大纲课程编号：04210394课程性质：专业方向课先修课程：普通物理、电路基础、电磁场与电磁波(电磁场理论)总学时数：68学分：4适合专业：电子信息工程（一）课程教学目标微波技术基础是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论，使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性，了解常用微波元件的基本结构和工作原理，具有解决微波传输基本问题的能力。（二）课程的目的与任务本课程是工科电子类电子与信息工程专业的专业方向课。本课程的任务是使学生会微波理论和技术的基础概念、基本理论和基本分析方

2、法，培养学生的分析问题和解决问题的能力，为今后从事微波研究和工程设计工作以及电磁场与微波技术研究生专业学习打下良好的基础。（三）理论教学的基本要求1掌握传输线的基本理论和工作状态，具有分析传输线特性参量的基本能力，掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用，了解阻抗匹配的基本方法和原理。2掌握矩形波导的一般理论与传输特性，掌握矩形波导主模的场分布与相应参数，了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。3掌握微波网络的基本理论，重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量，了解二端口微波网络参量的基本性

3、质，具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。4掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途，了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。（四）教学学时分配数章 次各章名称学时分配讲 课习 题一绪论4二传输线理论142三微波传输线122四微波网络122五常用微波元件122总 计：62548（五）大纲内容第一章 绪论教学目的与基本要求：掌握应用背景、导行系统、求解方法、纵横关系等。教学内容：Maxwell方程组的物理意义，微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用，微波技术的研究方法和基本内容。

4、教学重点：微波概念第二章 传输线理论教学目的与基本要求：掌握基本原理及分析方法、熟练公式法或圆图法求解传输线的互接或匹配问题。学法指导：数学与概念相结合、思想与方法相结合教学内容：1传输线方程及其求解；2传输线的特性参量；3均匀无耗传输线工作状态分析；4阻抗圆图及其应用；5传输线的阻抗匹配。教学重点：传输线方程及其解；分布参数阻抗；无耗传输线工作状态分析；史密斯圆图。教学难点：阻抗匹配作业：P51：3、8、10、15、23、31第三章 微波传输线教学目的与基本要求：重点是用分离变量法求解导行系统的步骤，会归纳各种导行系统的异同，掌握不同边值问题的求解，了解正规模、波导激励方法。学法指导：类比法

5、、注重变量中的不变量教学内容：1交变电磁场基本关系式；2理想导波系统的一般理论；3导波系统的传输特性；4矩形波导；5圆波导；6同轴线；7带状线；8微带线；9耦合带状线和耦合微带线。教学重点：规则金属波导（矩形波导、圆波导和同轴线）分析，包括描述导波场分析和求解方法、导模场结构和管壁电流结构规律和特点、正规特性的横向模式理论和描述导模沿波导轴向传播特性的纵向传输两大部分。教学难点：微带线模型及分析方法作业：P133：1、3、9、10、18、21第四章 微波网络教学目的与基本要求：等效参量、网络矩阵的定义及相互转换关系、信号流图基本概念。学法指导：类比法教学内容：1波导等效为平行双线；2微波元件等

6、效为微波网络；3二端口微波网络和多端口微波网络；4基本电路单元的参量矩阵；5二端口微波网络的组合及参考面移动的影响；6二端口微波网络的工作特性参量。教学重点：微波等效电路与阻抗特性。包括微波接头等效、一端口网络等效、ZYSTABCD矩阵及其转换关系、微波网络的信号流图等。教学难点：S矩阵作业：P384：4、6、8、10、13第五章 常用微波元件教学目的与基本要求：基本特性与参数、从电磁学的观点理解串并联谐振特性、传输线/螺旋/介质等谐振器的分析方法，波导谐振器的求解方法。教学内容：1阻抗变换器；2定向耦合器；3微带功分器；4波导匹配双T；5波导中的电抗元件、连接元件、终端负载、衰减器、移相器、

7、微波滤波器、微波谐振器和微波铁氧体元件。教学重点：波导模式激励装置；常用微波元件；微波铁氧体隔离器和环行器。教学难点：微波周期结构作业：P266：1、2、3、4、22、23、24。P327：1、3、6、9、16（六）课程有关说明微波技术基础是工科无线电、电子工程和通信工程类专业的一门重要技术基础课，是在学习了“电路基础”和“电磁场与电磁波”等课程基础上，深入学习无线电频谱中极为重要波段微波领域的重要科目，是理论与工程性、实践性较强的课程。本课程的任务是使学生获得微波技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决实际问题的能力，为今后的深入学习和实际运用打好基础。本课程的任务是使学生

8、在学习了电磁场和微波技术的基本理论基础上，进一步掌握电磁场和微波测量技术的原理和方法，学会微波测量仪器的使用方法，为今后从事科学研究和工程实践打下坚实基础。成绩考核采取多种形式，既包括期末考试成绩，又包括平时作业、课堂提问，期末考试采取闭卷形式，对学生做到统一试卷、统一评分标准，流水阅卷，公正合理。平时作业占总成绩的20%,课堂提问占总成绩的10%，期末考试占总成绩的70%。（七）主要教学方法与媒体要求以课堂讲授为主，以学生自学为辅，适当配合课堂讨论，充分使用多媒体教学。1课堂教学“微波技术基础”课程是一门内容广泛，跨度较大，理论抽象，难于理解和掌握，这给该课程的教学带来很大的难度。如何搞好课

9、堂教学，提高教学效果，是任课教师值得深入探索的问题。要想教好该课程，必须从改进教学方法入手。针对该课程的特点，要遵循精讲多练、化繁为简、举一反三、深入浅出的教学原则。在讲授该课程时，把重点放在基本概念和基本原理的解释上，而不应过分强调繁琐的数学推导，把更多的精力放在对基本原理、基本概念和基本操作过程的理解上，并注重新理论和新技术与经典理论的有机结合。为了搞好课堂教学，应克服过去单一的灌输式教学方法，采取启发式、讨论式、引导式和激励式等多种形式的教学方法和手段，如课堂讨论、课堂问答和自学等方式，发挥学生的主观能动性，激发学生潜在的求知欲和好奇心，引导他们积极思考，变被动为主动，努力做到“教”与“

10、学”的有机结合。2辅助教学充分利用了挂图、模型、实物和CAI课件等作为辅助教学手段，通过不同视觉和不同侧面，提高学生的感性认识，加深对课本所学知识的理解。（八）使用教材及主要参考书教材：闫润卿,李英惠.微波技术基础M,北京理工大学出版社,2004.参考书：1 廖承恩，微波技术基础M，西安电子科技大学出版社，1995.2 赵春晖，杨莘元.现代微波技术基础M（第二版），哈尔滨工程大学出版社,2003.3 吴明英，毛秀华.微波技术M，西安电子科技大学出版社，1995.4 R.E.柯林.微波工程基础M，吕继尧译，人民邮电出版社，1981.（九）推荐的教学网站和相关专业文献网站1 西安海天天线科技公司：

11、2 中国电波传播研究所：3 南京三乐微波技术发展有限公司 （功率）：4 北京飞行泰达微波器件有限责任公司 （隔离器）：5 信息产业部电子科技集团公司第四十一研究所 （微波技术）：6 泉州协高微波电子公司 （无线系统）：7 东南大学电磁场与微波技术学科虚拟导航：8 微波在线：9 美国MIT教学资源网：10 Microwave Journal: 11 European Microwave Week: 12 Computer Simulation Technology: 13 European Microwave Association：14 IEEE Microwave Theory and Te

12、chniques Society：/index.html 制 订：电子技术教研室 执笔人：龚 克 2006年8月6日 审核人：李长庚 2006年8月6日物理电子工程学院微波技术基础课程考试大纲课程名称：微波技术基础开课学期：第7学期（秋季）课程性质：选修课程 授课对象：电子信息工程专业本科生考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟考试内容：主要包括重点掌握和一般掌握的内容和综合能力一、制定考试大纲的目的和依据 制定“微波技术基础”课程的考试大纲是为了使教师和学生在教与学的过程中共同建立明确的目标和要求，使考试成绩能比较正确和客观地反映学生掌握本课程的水平，同时起到检验教

13、师的教学效果的作用。按照考试大纲考试能够进一步促进课程教学改革，并为提高教学质量提供了依据。 本大纲制定的考核要求，主要是依据“微波技术基础”课程所使用的北京理工大学出版社出版，闫润卿主编的微波技术基础一书，并依据该门课程的教学大纲，结合电子信息工程专业学生的具体情况而制定的。二、课程考试要点从基本概念入手，系统的掌握微波基本理论、基本技术和基本分析问题方法。（1）引论部分重点掌握应用背景、导行系统、求解方法、纵横关系等；（2）传输线部分掌握基本原理及分析方法、熟练公式法或圆图法求解传输线的互接或匹配问题；（3）波导理论重点是用分离变量法求解导行系统的步骤，会归纳各种导行系统的异同，掌握不同边值问题的求解，了解正规模、波导激励方法；（4）集成传输线：掌握基本概念及近似处理方法，会求解简单的微带器件问题；（5）微波网络：等效参量、网络矩阵的定义及相互转换关系、信号流图基本概念等；（6）微波谐振器: