《微波技术与天线》第一章 绪论

1、2022-2-1512按时上课按时上课跟随课堂练习跟随课堂练习按时完成作业按时完成作业考试不作弊考试不作弊是否选修由大家自由决定，大家享有权利！是否选修由大家自由决定，大家享有权利！一旦行驶了权利就必须承担义务！一旦行驶了权利就必须承担义务！3闭卷考试闭卷考试考试成绩（占考试成绩（占80%）平时成绩（占平时成绩（占20 ） 作业作业 出勤出勤（缺课三次平时成绩为（缺课三次平时成绩为0） 课堂答题课堂答题 补考难度更大！补考难度更大！4微波技术与天线微波技术与天线刘学观等编，西安电子科技大学出版社刘学观等编，西安电子科技大学出版社（2版）版）微波技术基础微波技术基础廖承恩编，国防工业出版社廖承恩

2、编，国防工业出版社现代微波技术基础现代微波技术基础赵春晖著，哈尔滨工程大学出版社出赵春晖著，哈尔滨工程大学出版社出版版微波工程基础微波工程基础李宗谦等编著，清华大学出版社李宗谦等编著，清华大学出版社微波工程（第三版）微波工程（第三版）Microwave Engineering, Third Edition ，（美），（美） David M. Pozar（ 原出版社原出版社 Wiley），电子），电子工业出版社工业出版社天线（第三版）天线（第三版）Antennas: For All Applications, Third Edition,（美）（美）John D. Kraus（原出版社（原出版社

3、 McGraw-Hill），电），电子工业出版社子工业出版社5非电子信息科学与技术专业的一门专业选修课。非电子信息科学与技术专业的一门专业选修课。学习目的学习目的 理解微波技术与天线的基本理论理解微波技术与天线的基本理论 掌握微波工程实际问题的分析方法掌握微波工程实际问题的分析方法先修课程先修课程 电磁场与电磁波电磁场与电磁波后续课程后续课程 微波网络微波网络、微波电路与器件微波电路与器件、微波测量技术微波测量技术6外场问题外场问题 电磁波电磁波在自由空间（即无界空间）在自由空间（即无界空间）的传播，例如散射、反的传播，例如散射、反射、衍射、绕射等等。射、衍射、绕射等等。 着重于理论和计算。着

4、重于理论和计算。 内场问题内场问题 在有限空间在有限空间的电磁波（即的电磁波（即导行波导行波）的传输。）的传输。 着重于设备和硬件。着重于设备和硬件。外场与内场之间外场与内场之间 如何从有限空间到无限空间（例如定向传输、天线）辐射如何从有限空间到无限空间（例如定向传输、天线）辐射和接收。和接收。7电波传播电波传播 分析和研究电磁波在空间的传播方式和特点。分析和研究电磁波在空间的传播方式和特点。 微波微波 研究研究导行波导行波在在导波系统导波系统中的有效传输。中的有效传输。 研究微波信号的产生、放大、调制、研究微波信号的产生、放大、调制、传输传输、接收、控制、测量、接收、控制、测量、使用的方法。

5、使用的方法。 希望电磁波按一定传输要求沿微波传输系统希望电磁波按一定传输要求沿微波传输系统无辐射的传输无辐射的传输。天线天线 将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波，或将在空间传播的将导行波变换为向空间定向辐射的电磁波，或将在空间传播的电磁波变换为微波设备中的导行波。电磁波变换为微波设备中的导行波。 天线的两个基本作用：（天线的两个基本作用：（1） 有效的辐射或接收电磁波；（有效的辐射或接收电磁波；（2）把无线电波能量转换为导行波能量。把无线电波能量转换为导行波能量。8频率为频率为 300MHz 3000GHz 的电磁波。的电磁波。 f很高！很高！T很小！很小！波长为波长为 1m 0.1mm 的

6、电磁波。的电磁波。 很短！短到可与电路尺寸相比拟！很短！短到可与电路尺寸相比拟！ fC / GHzMHzfsmmmm3000300/00 . 31 . 0 81C1 9微波波段在电磁波谱中的位置微波波段在电磁波谱中的位置微波介于短波和红外线之间的波段。微波介于短波和红外线之间的波段。微波在电磁波谱中所处的位置决定了其特性：微波在电磁波谱中所处的位置决定了其特性： 微波具有微波具有长长/中中/短无线电波短无线电波观察不到的若干特性（共度性、传播观察不到的若干特性（共度性、传播延时效应等）。延时效应等）。 微波具有微波具有光波光波的某些特性（似光性）。的某些特性（似光性）。1011共度性共度性传播

7、延时效应传播延时效应分析方法的独特性分析方法的独特性 微波电子学微波电子学微波的振荡周期微波的振荡周期T=1/f=10-910-13s电子真空管内的渡越时间约电子真空管内的渡越时间约10-9s微波电真空器件微波电真空器件微波振荡源微波振荡源12似光性和似光性和似声性似声性 微波波长短微波波长短微波波导微波波导传声筒传声筒喇叭天线喇叭天线喇叭喇叭缝隙天线缝隙天线箫、笛箫、笛谐振腔谐振腔共鸣箱共鸣箱13宽频特性宽频特性信息性信息性抗低频干扰性抗低频干扰性穿透性穿透性热效应特性热效应特性 141.历史回顾历史回顾19世纪末世纪末 赫兹赫兹 火花振荡器火花振荡器 微波微波 Maxwell 120世纪初世纪初 实验室研究实验室研究 磁控管、速调管磁控管、速调管 功率功率 小、小、效率低效率低1936/4 Southworth 青铜管青铜管传输电磁波传输电磁波 证明证明Maxwell2：微波可以在空心的金属管内传输：微波可以在空心的金属管内传输1943 第一台微波雷达第一台微波雷达 波长波长10cm 152.现代应用现代应用通信通信n 微波中继通信微波中继通信n移动通信移动通信n卫星通信卫星通信n星际飞行器与地球间的通信星际飞行器与地球间的通信162.现代应用现代应用雷达雷达微