微波技术波导理论课件

时间反复无常，鼓着翅膀飞逝微波技术波导理论微波技术波导理论时间反复无常，鼓着翅膀飞逝微波技术波导理论作业:1-24,1-25,1-26第三章波导理论第一节引言微波传输线(又称导波系统)种类繁多,根据不同的目的和工作频段选用不同类型的传输线1.平行双线:是最简单的传输线,可传输TEM波。但频率升高将导致(1)趋肤效应显著,热损耗增大电流趋肤深度δ(2)辐射损耗增加。平行双线只能工作在波长为米波或米波以上的低频段。在小学高段数学的的教学中，由于学生已经掌握一定的理论基础，因此在这一时期教师应注意培养学生逻辑思考能力以及数学思想，强化解题训练，增强他们利用所学知识解决实际问题的能力。教师应根据教学内容制定相应教学提纲，引导培养学生自主学习的意识并激发学生数学学习的积极性，使学生成为全面发展、具备优秀知识素养的新时代人才。一、教师备课与学生预习相结合小学高段数学已经具有一定难度，对于大多数学生而言，仅仅依靠课堂上四十分钟的听讲是不能完全理解所学知识的，这就需要教师调整教学方式，将教师备课与学生预习相结合来提升课堂效率。对于教师而言，只有深入挖掘教材，对教学内容当中的重难点进行剖析，合理设置教学中思维拓展的深度与广度，确定能够提起学生学习兴趣的教学风格，才能够长远地提升教学效果，使学生的数学学习水平得到进一步发展。而对于学生，做好课前预习也是相当必要的。教师需制作预习报告，可在报告中设置对于基本内容的填空式问题、课内例题的近似类题目以及思维延展性问题，在每天上课前一天发放给学生，让学生在仔细阅读过教材之后再进行深入思考，从而使得课堂内容易于理解。在课堂上教师可根据学生在预习当中不能理解的问题确定教学重难点，在进行集中讲解、集中练习，这样通过教学任务的分解与教学内容的分级，有限教学的教学时间与教学资源便可得到优先配置。二、创设问题情境教师在小学高段数学教学中应注意在解决具体问题时应采用的教学方式，可针对书上问题设置相应情境，循序渐进地引导学生发散思维，充分吸引学生的注意力，发挥其在课堂上的主体地位。例如教师在教授圆周长计算这一课时，可以先让学生利用手中学习工具对硬币进行实际测量，学生由此便可掌握滚动式测量方法。在掌握此法之后，教师可提出圆形水池不能移动又该如何测量的问题来引导学生做深入的思考：面对较大的圆甚至无形的圆，其测量过程需要使用何种方法。这样层层递进的提问方式，向学生设置了深入的问题情境，使学生通过观察、思考、总结规律来解决较难数学问题，培养其创新精神以及创造性思维。对于上述问题，便可通过对较易测量圆的周长与直径关系分析找到规律，发现圆的周长总是直径的三倍左右，从而解决较大圆与无形圆的测量问题。这样通过创设问题情境可以使学生跟近距离的接触题目的深层含义，并逐渐发散思维寻找合适的解决方案，充分调动学生的求知欲以及在数学课堂上的参与度。三、合理利用多媒体设备数学课堂教学任务重、信息量大，传统的板书式教学有它使学生记忆深刻的好处，但是也存在着相应的弊端：板书所用时间较长且较为抽象、不利于学生理解、课堂效率较低。因此在科技发展迅速的今天，多媒体设备已经大量被运用到了数学课堂当中，将抽象知识具体化，更利于学生进行理解。例如教师在教学圆的面积时，传统教学方式中教师总是指导学生将圆纸剪一剪再拼一拼来加深印象，而在多媒体设备的使用之后，教师便可向学生放映把一个圆分别分成八份、十六份甚至细化为更多份在进行拼接的动画，使学生直观的观察将圆拼接成长方形的过程，从而将圆的面积转化为长方形的面积进行算，推导出圆面积的计算公式。这样的处理方式，可以极大地节省教学时间，增大教学容量，将抽象知识直观化，使学生很快理解教学难点。另外教师在上课时可用多媒体设备将提前准备的练习题投放到大屏幕上，通过学生抢答、填空、判断、涂色等多种方式进行相应习题训练，来激发学生的学习热情以及答题欲望、增强数学学习的趣味性，进而提升课堂效率。但教师应当注意，多媒体设备的使用只是辅助教学方式，不能对此过度依赖，传统的教学方式仍然具有其借鉴意义。教师需通过对小学生年龄特点、认知程度的分析制定合理教学策略，发挥多媒体教学的优点，进而达到提高学生综合能力的效果。四、强化习?}训练并进行修正反思数学学习在很大程度上考察着学生的运算能力与解题水平，因此为提升教学效果，教师应强化学生的习题训练，并针对各个学生的作业完成情况针分别提出修改意见与指导。课堂上布置的作业应注意需与当堂课程的基础知识相关联，让学生在练习当中掌握基础知识，打好以后数学学习的地基。对于课后习题的布置不能一概而论，因为学生对于知识的掌握程度并不完全相同，因此教师应对学生布置基础习题，加深他们对于所学知识的理解，同时对于学有余力的学生，教师可以布置几道思考题拓展学生的思维，提升他们解决具体问题的能力。另外训练的强度必须要加大，并针对学生的薄弱点进行特殊训练，将学生的弱项一一补足。当学生完成作业之后，作业的批改与纠错也十分重要。教师可对作业进行详细的批改并在学生作业最后留下批注，点明其出错的原因，然后对于学生的整体作业情况进行分析总结，找出学生的易错点并在课堂上进行统一讲解。其次，教师还可划分学习小组，对于教师讲解不到的问题可进行小组内分析讨论，对于某个知识点没有完全理解也可以找小组成员来讲解，提高学习效率。最后，教师在作业最后都可加上评语，可对完成情况较好的学生予以表扬，对相对较差的学生加以鼓励来增强学生信心、提供学生学习动力。五、结语随着新课改的不断推进，教师需要根据学生的学习情况以及小学高段学生的思维模式，通过课堂互动、小组学习、合理利用多媒体教学等形式来提升课堂效果，在教学实践中不断摸索、反思、总结，得出最适合学生学习的教学方式，来促进学生各个方面的综合发展。情境教学,指在教学过程中为了达到既定的教学目的,从教学需要出发,引入、制造或创设与教学内容相适应的具体场景或氛围,引起学生的情感体验,使学生在情境中动情,在情境中共鸣,潜意识地进入学习状态,帮助学生迅速而准确的理解教学内容。怎样才能激活课堂,营造出生动活泼的教学氛围呢?关键在于教师要结合课文内容,拓展教学思路,善于创设各种情境,从而吸引学生的注意力,调动学生积极健康的情感体验,提高学生的学习兴趣,使学习活动成为学生主动进行的快乐的事情。创设富有情感色彩的课堂情境有那些途径呢?在教学实践中,我从以下两方面进行尝试。一、演绎课文情节,深化学生的理解如果把人作为一种一般具体形象物来考察,他就有以四肢、躯体为要素构成的身材感,以五官为要素构成的容貌感,以妆饰为要素构成的服饰感。而人,不只是“一般具体形象物”,他有思想、有语言、有动作。他的动作能给人动作感,他的语言能给人语言感,甚至他的心理活动也能给人一种心理直感。如果把特定情境考虑进去,我们对人物感知还远不止这些,它还能引导我们的感官产生从感觉到知觉,从表象到意象的理性飞跃。1、人总是生活在一定时代的社会情境之中的,他的妆饰容貌、言行举止、心理思想,都是他对社会具体情境的反应。所以,我们对人的感知要“情境化”。《林黛玉进贾府》中的林黛玉,外貌给人一种柔静美,人见人爱,更是外祖母的“心肝儿肉”,然而,她进到贾府为何“步步留心,时时在意”,“惟恐被人耻笑了他去”?如果我们创设语文教学情景,通过影视或者表演把这段情境再现出来,我们所感知到的就不只是“如姣花照水,似弱柳扶风”的林黛玉,还能感到她对具体情境的反应。不难看出,这种反应集中为两点:一是自尊,二是自怜。尽管林黛玉来到的是外祖母家,外祖母家给她的也是很亲情化的接待,但她不可能有十足的“回家”的感觉,她仍然觉得自己是个“客人”。所以,家庭变故,以及对贾府周围人际关系的直觉反应,必然生出寄人篱下之感。注意到这两点,林黛玉的形象特点便会在我们脑海中浮现出来。2、人的一切言行举止、神情面貌都是人的心理的直观显现,都是人的意识对周围世界的反映。所以,我们对人的感知要“心理学化”。《祝福》中的祥林嫂,痛失爱子阿毛之后,对人反复诉说“我真傻,真的”这样一句话。教学情境中的“此情此境”让我们把这有声语言的话题意义置于问题之外,进而引导我们从这有声语言进入到她那无形的内心世界,看到她那一颗饱受伤害、屡遭打击、精神几乎崩溃的心在跳动。3、我们还应看到,作为“社会的人”,他的一切社会行为都是一种理念行为、目的行为,都是人的世界观、人生观、价值观的客观显现。所以,我们对人的感知还应“理念化”。《项链》中的路瓦栽夫人,她的人生悲剧绝不是借项链丢项链这样一个偶然事件造成的。丢项链是偶然的,但偶然中包含着必然。她为何要去借项链,从她人生理念看,妆饰是一种身份,富贵是一种幸福,舞会上出尽风头更是一种荣耀。为此妆饰自己,这是目的。如果我们利用课本剧形式创设教学情境,把路瓦栽夫人搬上“舞台”,那么一个羡慕虚荣、追求奢华享乐的玛蒂尔德就会深深刻印在我们脑海中。不难看出,玛蒂尔德的悲剧是她人生理念的悲剧。二、利用实物刺激学生思维景物情境一般是指作为观赏对象的景致和事物。它包罗万象,山河湖海、亭阁台树、竹木花卉、鸟兽虫鱼,都可纳入我们创设的教学情境中。这些景物通过它的形式要素形状、质地、颜色、声音等作用于人的感官,在人的脑海中形成形状感、质地感、颜色感,声音感等等。而且,我们在情境教学中发现:当我们把这些客观景物放置到一定的“形象场”中时,这些客观景物就会变成有内涵、有情感、有灵性的东西。我们再看它时,就感觉它不只是有外观的形、质、色、声,还有深刻的内涵和跃动的灵性。1、联想与景物情境有关的人事,引发对历史和人生的感悟和思考。《土地》一文,作者借助文字把我们带入或鸟瞰或平视或触摸土地的特定情景之中。假设我们因文选境,仅仅带领学生立于“万里平畴”,手捧“泥土”,却不能引导学生进入与“此情此境”有关的历史人事的特定环境中,学生“思想的野马”是很难驰骋到“很远很远的地方”的。他们除了抒发“啊!肥沃的土地,辽阔的原野,我热爱你”的赞叹外,还能说什么呢?假若我们能告诉他们:这里,黄世仁曾强占过民女,刘文采曾鞭打过农夫;这里,曾燃起过秋收起义的烈火,曾抛洒过抗日勇士的热血。这样他们的目光会变得深邃起来,懂得:原来“土地也是这般深沉”。2、触发他们对与景物情境审美体验,加深他们对眼前景物的审美和品味。《雨中登泰山》一文,泰山青松苍翠挺拔,生机勃勃,各具情态,表现出独特的自然美。但是,凝神一想,我们对眼前景物青松的美感似乎还不止这些,还有一种神韵体味未透的感觉。这时,我们不妨想一想,作者纳青松于笔端,应该与他特定的思想情怀有关。作者那种由心仪泰山自然胜景、人文景观而孕育激发的扑向自然、亲拥泰山的情志和精神已经在“雨中登泰山”中表现得淋漓尽致了。一位善于体察自然的文坛老将,又以他敢于在风雨中攀登十八盘的亲自体验,面对着一棵棵“扎根于悬崖缝隙”、“和狂风乌云游戏”的泰山苍松,怎能不钟情于这些“泰山的主人”呢?所以在作者眼中,泰山不仅表现出一种独特的自然美,更表现出所有泰山人的精神美。总之,情景教学具有以美为突破口,以情为纽带,以思为核心,以学生活动为途径等鲜明的特色,对培养学生的创新意识、创新思维及创新人格有着独特的作用,应予以重视。作业:1-24,1-25,1-26第三章波导理论第一节引言微波传输线(又称导波系统)种类繁多,根据不同的目的和工作频段选用不同类型的传输线1.平行双线:是最简单的传输线,可传输TEM波。但频率升高将导致(1)趋肤效应显著,热损耗增大电流趋肤深度δ(2)辐射损耗增加。平行双线只能工作在波长为米波或米波以上的低频段。2.同轴线同轴线可视为将平行双线的一根砸扁围成圆筒(外导体),将另一根导线包围在内(内导体)。由于金属圆筒对电磁能的屏蔽、约束作用,解决了辐射损耗的问题。但随着频率的继续升高(1)“趋肤效应”引起电阻损耗已无法忽视;(2)支撑内导体的绝缘介质产生损耗;(3)横截面尺寸必须相应减小,以保证只传输TEM波,这又加剧导体损耗(尤其较细的内导体)的增加而降低功率容量因此,同轴线只适用于λ≥厘米波段的频段。3波导同轴线损耗的主要矛盾在内导体上,如果拔掉同轴线的内导体,既可减少电流的热损耗,又可避免使用介质支撑固定,将会大大降低传输损耗,提高功率容量。然而,这种空心的金属管能传送微波吗?只要金属管的截面尺寸与波长比足够大,可以传输电磁波,称这种金属管为“波导”。用长线理论作定性分析:以矩形波导为例,可将其视为由平行双线演变来的:44平行双线并联4短路线矩形波导波导可有各种截面形状,常用的是矩形波导和圆形波导。波导可传输从厘米波段到毫米波段的电磁波,具有损耗小、功率容量大等优点;但使用频带较窄,这点不如同轴线。4.空间技术的发展需要微波集成电路,就出现了带状线和微带线;其体积小、重量轻、频带宽;但损耗大、功率容量小,主要用于小功率系统中5.对毫米波、亚毫米波的开发研究及低损耗介质的出现又研制出介质波导。麦克斯韦方程和边界条件决定了导行波的电磁场分布规律和传播特性。本章将根据电磁场理论对传输系统进行分析,给出任意截面传输系统中导行波的一般理论,并对导行波进行分类;再分别讨论矩形波导、园波导、同轴线、微带线和带状线等传输线的传输特性。以矩形波导为主(请自己复习p43-p46的“麦克斯韦方程与边界条件”)第二节导行波及其传输特性导行波的场方程及其解在给定的边界条件的约束下,定向传输的电磁波称为导行电磁波,简称导行波。研究导行波的问题,即求出传输系统内任一点的电场、磁场表达式,实质上是在传输线系统的具体边界条件下求解麦克斯韦方程组问题,用“场解法”。本节将导出均匀无限长传输系统中导行波的场方程,“均匀”指传输系统的横截面的形状处处相同,沿轴线没有变化。波动右程好峰量海液含统是无源的E(u1,u2,z;t)=R2[E(1,u2,z)eH(u,u,,z;t)=R[H(u,