射频电路与天线 教学大纲

射频电路课程名称：射频电路英文名称：Circuits学分：3课程总学时：48课程性质：必修是否独立设课：是课程类别eq\o\ac(□,：)基础课

□选修□否□专业基础课

专业课面向专业：息工程、电子科学与技术（物理电子学技(微电子技术)、集成电路设计与系统集成先修课：磁场与电磁波一、教学信息课程的性质：《射频电路》课程是电子与通信工程等专业的一门重要的专业课。其任务是学习射频信号的产生输换测量技术及电磁波的辐射与接收频电路》主要讲述射频电路的内容。课程的目的与教学基本要求：课程的目的是通过这门课程的学习生可以掌握射频电路与天线的基本原理，并具备分析能力与初步的设计能力，为无线通信、光纤通信、移动通信等课程提供技术基础。通过这门课的学习，要求学生熟练掌握传输线理论，了解波导和谐振腔的基本知识握微波网络理论解各种射频电路的工作原理握天线的辐射原理和天线的基本参数，了解各种线天线和面状天线的工作原理。考核方式：总分数100分作业考勤占总分数30%闭卷考试占总分数70%二、教学资源

教材[1]李绪益著波电路出版社[2]褚庆昕著路与天线。多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）教学课件，教学视频，精品课程网站34/rf1/三、教学内容、要求与学时分配按各章节列出主要内容，注明课程教学的难点和重点，对学生掌握知识的要求，以及学时的分配1第一部分、传输线理论（1传输线的纵向问题-传输线理论（8时）主要内容：传输线方程及其解、无耗传输线上的行波与驻波、驻波比、反射系数、不同负载时无耗传输的工作状态、圆图及其应用。基本要求：理解长线的概念，理解传输线方程及其解的意义，熟练掌握传播常数、特性阻抗、反射系数、驻波比的物理意义，熟练掌握无耗传输线上反射系数波比入阻抗的特点与相互关系握不同负载时无耗传输线的工作状态握阻抗圆图和导纳圆图的构成练应用传输线理论解决传输线问题练应用圆图求解传输线问题。重点耗传输线上反射系数波比入阻抗的意义点和相互关系，无耗传输线问题的求解，圆图计算。（2传输线的横向问题（8时）主要内容：传输线横向问题与纵向问题的分解，几种常用传输线的横向问题分析方法和特征参数公式括矩形波导波导轴线状线带线等。基本要求：了解等效电压、等效电流的意义，了解横向问题的场方程，了解纵向分量法，掌握导波系统中模式、传播常数、相位常数和传输条件，掌握导波系统截止波长、波导波长、相速度、群速度、波阻抗的概念及其特点，了解矩形

波导和圆波导的模式，熟练掌握矩形波导和圆波导的截止波长和传输特性的计算，了解矩形波导波的场结构、壁电流分布、单模传输条件，了解圆波导三个主要模式特点和场结构，了解同轴线的波型及同轴线的选择，了解带状线、微带线主模的横向场分布，了解分析耦合线的奇偶模法。重点形波导和圆波导的截止波长和传输特性形波导TE10波特点。同轴线、带状线和微带的TEM模或准TEM模。2第二部分、传输线谐振器与谐振腔（6时）主要内容：传输线谐振器，传输线谐振器的基本参数、矩形谐振腔、圆柱形谐振腔、同轴型谐振腔、微带谐振器，介质谐振腔。基本要求：掌握传输线谐振器的分析方法，掌握传输线谐振器的谐振条件和谐振频率与品质因子的计算解矩形谐振腔和圆柱形谐振腔的模式解矩形谐振腔TE101和圆柱形谐振腔三种主要模式的特点，了解同轴型谐振腔和微带谐振器的谐振条件，了解介质谐振腔的谐振原理。重点：传输线谐振器的谐振条件，矩形谐振腔和圆柱形谐振腔模式与谐振波长。3第三部分、网络基础（6时）基本内容：了解不连续性的处理方法、网络的主要参数、双端口网络的工作特性参量。基本要求压与电流的归一化波网络的等效原理与主要特点，掌握ZYAT参数的定义，了解双端口网络的主要工作特性参量。重点：数的定义。4第四部分、无源电路（12时）基本内容：基本元件（电抗元件、连接元件、分支元件、耦合元件等阻抗匹配器、定向耦合器、功率分配器、滤波器、微波铁氧体器件。基本要求基本元件的作用和处理方法阻抗匹配器耦合器、

功率分配器、滤波器的原理，了解微波铁氧体器件的功能。重点：阻抗匹配、定向耦合器、功率分配器、低通和带通滤波器的结构和原理5第五部分、有源电路（8时）基本内容：振荡器、放大器、混频器、控制电路。基本要求：了解振荡器、放大器、混频器、控制电路的工作原理，了解这些器件的典型结构和特点。重点：振荡器、放大器、混频器和控制电路的工作原理。

天线课程名称：天线英文名称：Antenna学分：2课程总学时：32课程性质：必修是否独立设课：是课程类别eq\o\ac(□,：)基础课

□选修□否□专业基础课

专业课面向专业：息工程、电子科学与技术（物理电子学技(微电子技术)、集成电路设计与系统集成先修课程：电磁场与电磁波大纲编制人：褚庆昕一、教学信息课程的性质：

谢泽明王世伟涂治红陈付昌《天线》是电子与通信工程等专业的一门重要的专业基础课。其任务是学习射频信号的产生、传输、变换、检测、测量技术及电磁波的辐射与接收。本课程主要讲述天线的内容。天线是通信、广播、电视、雷达、导航等无线电系统不可缺少的设备，作用是辐射和接收电磁波，本课程的内容是《射频电路与天线》课程的重要组成部分。课程的目的与教学基本要求：课程的目的是让学生掌握天线的原理与设计，为无线通信、移动通信、广播等课程提供技术基础过本课程的学习求学生掌握天线辐射和接收的基本原理握天线的基本电参数解无线通信系统中常用的线天线和面天线的构成和工作原理，并具备简单天线分析与设计能力。考核方式：总分数100分作业考勤占总分数30%闭卷考试占总分数。

二、教学资源教材[1]李绪益著波电路出版社[2]褚庆昕著路与天线。多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）教学课件，教学视频，精品课程网站34/rf1/三、教学内容、要求与学时分配1.线天线的辐射原理与基本参数（12时）基本内容：电流元辐射、对偶原理、磁流元辐射、对称振子辐射、发射天线的基本参数、行波天线、引向天线、电视发射天线、移动通信天线、线天线的馈电。基本要求：掌握电流元的辐射场，了解对偶原理与此流元辐射，掌握对称阵子天线辐射场，掌握天线的辐射电阻、方向性图、方向性系数、增益、效率、输入阻抗的概念解天线的极化特性与带宽握电流元和半波阵子天线的辐射电阻、方向性系数，了解行波天线、引向天线、折合阵子、单极天线、十字形旋转场天线的原理，了解平衡与不平衡变换。重点：电流元辐射，对称阵子天线辐射，方向性图、方向性系数、增益的概念。2.接收天线（4时）基本内容和要求：了解接收天线的互易原理，理解有效长度和有效面积。3.天线阵（6时）基本内容向性图相乘原理元天线阵有直线阵阻抗阻抗。基本要求：掌握方向性图相乘原理，掌握二元天线阵的阵因子和辐射特性，掌握均匀直线天线阵的阵因和辐射特性解自阻抗和互阻抗解地面对天线特性的影响。

4.口面天线（学时）基本内容：面状天线基本理论、面元辐射、不同口径的辐射场、喇叭天线、旋转抛物面天线、卡塞格伦天线、缝隙天线、微带天线基本要求解惠更斯涅尔原理解等效原理解矩形和圆形口径面辐射的特点，了解喇叭天线、旋转抛物面天线、卡塞格伦天线、缝隙天线与微带天线的结构和工作原理。重点：面天线基本理论和不同口径面的辐射场。

射频电路与天线实验课程名称：射频电路与天线实验英文名称：ofRadioFrequency学分：1课程总学时：32

实验学时：32（其中机学时：

0

）课程性质eq\o\ac(□,：)必修是否独立设课：是

选修□否课程类别eq\o\ac(□,：)基础实验

专业基础实验

□专业领域实验含有综合性、设计性实验：是

eq\o\ac(□,否)面向专业：息工程、电子科学与技术（物理电子学技(微电子技术)、集成电路设计与系统集成、电类联合班先修课程：电磁场与电磁波、射频电路与天线大纲编制人：褚庆昕一、教学信息教学的目标与任务：

王云通过实验教学了解射频系统的基本构成，熟悉射频与微波元器件的工作原理握典型射频电路的设计量以及调试方法握典型射频测量仪器的使用方法过实验练掌握传输线理论和射频电路基本理论开发和设计射频电路打下基础。教学基本要求：正确理解实验原理和实验方案练使用频谱分析仪等射频测量设备握传输线、功分器、耦合器、滤波器、放大器、天线等简单射频模块的指标参数测量方法。考核方式：预习、考勤、实验纪律、操作占30%，实验报告占。选作综合实验适当加分。

二、教学资源实验指导书与参考书[1]褚庆昕验指导书。[2]李绪益著波电路出版社多媒体教学资源（课程网站、课件等资料）教学课件模板网站。三、实验内容与学时安排序号

实验项目名称

时数

实验内容提要

实验方式与开出要求

实验仪器设备式1

析用

4

测量简单信号的频谱，及高次谐波

验求

频谱分析仪、信号源2

射频传输线

2

驻波法测量微带线上的波长，观察传输线上的驻波分布，测量驻波波腹、波节的位置和驻波比，测量反射损耗

式验求

微带传输线模块、频率合成信号源、频谱分析仪、反射测量电桥，高阻探头对短路线，开路线及匹配负载的

式验

微带传输线模块、频率合3

阻抗匹配

2

驻波比进行测量，对不同的阻抗

成信号源、频谱分析仪、进行匹配

求式

反射测量电桥4

功率衰减器

2

测量功率衰减器的衰减量、驻波比

验求

频谱分析仪，衰减器模块式式5

功率分配器

1

测量功率分配器的特性

验

频谱分析仪，功分器模块求6

定向耦合

1

测量定向耦合器的特性

式

频谱分析仪，耦合器模块

序号

实验项目名称

时数

实验内容提要

实验方式与开出要求

实验仪器设备器

验求式7

射频滤波器

4

测量滤波器的频率特性，回波损耗

验求

频谱分析仪，反射测量电桥，滤波器模块]式8

射频放大器

4

测量放大器的增益、驻波比、频率特性、动态范围，三阶、二阶互调

验求

频谱分析仪，反射测量电桥，放大器模块9

压控振荡器

2

测量射频压控振荡器的频率特性、频谱纯度、频