微波技術(shù)與天線課程標準

1、微波技術(shù)與天線課程教學(xué)標準目錄一、課程名稱二、適用專業(yè)三、必備基礎(chǔ)知識四、課程的地位和作用五、主要教學(xué)內(nèi)容描述六、重點和難點七、內(nèi)容及要求模塊一：電磁場理論基礎(chǔ)1、教學(xué)內(nèi)容2、教學(xué)要求3、教學(xué)手段及方法模塊二：微波技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容2、教學(xué)要求3、教學(xué)手段及方法模塊三：天線技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容2、教學(xué)要求3、教學(xué)手段及方法模塊四：電波傳播1、教學(xué)內(nèi)容2、教學(xué)要求3、教學(xué)手段及方法八、說明1、建議使用教材和參考資料2、模塊學(xué)時分配3、考核方法及手段4、注意事項5、其他說明一、課程名稱：微波技術(shù)與天線二、適用專業(yè)：通信技術(shù)、通信 網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備、移動通信技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等通信工程系各專業(yè)。三、必備基礎(chǔ)

2、知識1應(yīng)當學(xué)習(xí)的課程（1）高等數(shù)學(xué)知識（2）普通物理知識（3）電路分析基礎(chǔ)（4）低頻電子線路（5）高頻電子線路（6）數(shù)字電子線路2應(yīng)當掌握的基本知識（1）微積分知識（2）矢量代數(shù)知識（3）極坐標與球坐標知識（4）場與場論知識（5）電磁波的相關(guān)知識（6）麥克方程組知識3應(yīng)當具有的技能（1）電路安裝與調(diào)試技能（2）通信設(shè)備的使用技能（3）通信網(wǎng)絡(luò)的安裝與調(diào)試技能（4）電路的安裝與調(diào)試技能四、課程的地位和作用1、課程的地位微波技術(shù)與天線是通信工程系通信技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備、移動通信技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等各專業(yè)的一門專業(yè)方向課程。2、課程的作用微波技術(shù)與天線是通信技術(shù)專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是現(xiàn)代

3、通信工程技術(shù)人員必備的知識。微波技術(shù)、天線技術(shù)與電波傳播是無線通信系統(tǒng)的三個重要環(huán)節(jié)。本課程的任務(wù)是理解麥克斯韋方程組，了解電磁波的形成、分類與極化；了解天線在無線通信系統(tǒng)中作用以及天線的分類；熟悉天線輻射的基本原理；熟悉發(fā)射天線與接收天線的主要特性參數(shù)；熟悉對稱天線、折合天線、引向天線、電視發(fā)射天線、移動通信基站天線等線天線的結(jié)構(gòu)、特點、工作原理與安裝調(diào)試方法；熟悉螺旋天線、對數(shù)周期天線等寬頻帶天線的結(jié)構(gòu)、特點、工作原理與安裝調(diào)試方法；熟悉天線陣的原理、分類以及輻射特性；熟悉縫隙天線與微帶天線的結(jié)構(gòu)、主要特點、輻射原理與方向特性；熟悉喇叭天線、拋物面天線、卡塞格倫天線等面天線的結(jié)構(gòu)、主要特點

4、、輻射原理與方向特性；熟悉各種天線的安裝、調(diào)試與測試技術(shù)；熟悉地波傳播、天波傳播與視距傳播等電波傳播知識；熟悉均勻傳輸線、波導(dǎo)、微波集成傳輸線、微波網(wǎng)絡(luò)與微波元器件等微波技術(shù)知識。五、主要教學(xué)內(nèi)容描述1、電磁場理論基礎(chǔ)2、天線的基礎(chǔ)知識3、天線陣4、常用的線式天線5、寬頻帶天線6、縫隙天線和微帶天線7、常用面式天線8、天線測試技術(shù)9、天線的安裝與調(diào)試技術(shù)10、微波技術(shù)11、電波傳播六、重點和難點1、重點（1）天線在無線電通信系統(tǒng)中的作用（2）天線的主要特性參數(shù)（3）引向天線（4）電視發(fā)射天線（5）移動通信基站天線（6）螺旋天線（7）拋物面天線（8）卡塞格倫天線（9）天線測試技術(shù)（10）天線的安

5、裝與調(diào)試技術(shù)（11）電波傳播（12）微波技術(shù)2、難點（1）麥克斯韋方程組及坡印廷定理（2）天線輻射的基本原理（3）對稱天線的饋電技術(shù)（4）天線陣的方向性及方向性增強原理與方向圖相乘原理（5）對數(shù)周期天線（7）縫隙天線和微帶天線（8）喇叭天線（9）天波、地波及視距傳播中場的計算（10）矩形波導(dǎo)的基本原理（11）微帶傳輸線的基本原理（12）微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)七、內(nèi)容及要求模塊一：電磁場理論基礎(chǔ)1、教學(xué)內(nèi)容（1）本課程的作用、地位、特點、主要內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域及學(xué)習(xí)方法介紹。（2）矢量的定義與運算、矢量場的散度與旋度、球坐標等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。（3）麥克斯韋方程組及電磁波的形成原理。（4）電磁波分類與極化。（5）

6、坡印廷定理與印廷矢量。2、教學(xué)要求（1）掌握1）本課程的作用、地位、特點。2）球坐標。3）麥克斯韋方程組。4）電磁波的極化。5）坡印廷定理與印廷矢量。（2）了解1）本課程的應(yīng)用領(lǐng)域及學(xué)習(xí)方法介紹。2）矢量的定義與運算。3）電磁波的形成原理。4）電磁波分類。（3）理解1）矢量場的散度與旋度。2）電場強度e、磁場強度h與坡印廷廷矢量s三者之間的關(guān)系。3）電磁場面的能量變化規(guī)律。3、教學(xué)手段及方法課堂理論講授及討論，最好采用多媒體教學(xué)。模塊二：微波技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容（1）均勻傳輸線理論（2）規(guī)則金屬波導(dǎo)（3）微波集成傳輸線（4）微波網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)（5）微波元器件2、教學(xué)要求（1）掌握1）同軸線的結(jié)構(gòu)與特點。

7、2）矩形波的結(jié)構(gòu)與特點。3）微帶傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)與特點。4）光纖的結(jié)構(gòu)與特點。5）常用的微波傳輸線。（2）了解1）均勻傳輸線的方程及其解。2）介質(zhì)波導(dǎo)。3）史密斯圓畋及應(yīng)用。4）散射矩陣與傳輸矩陣。（3）理解1）傳輸線的傳輸功率、效率與損耗。2）阻抗匹配。3）波導(dǎo)的激勵與耦合。3、教學(xué)手段及方法課堂理論講授及討論，最好采用多媒體教學(xué)。做課堂演示實驗。4、實訓(xùn)項目及要求（1）項目1：微波傳輸線的識別與應(yīng)用。內(nèi)容：1）同軸線實驗。2）光纖實驗。3）微帶傳輸線實驗。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）

8、掌握同軸線的結(jié)構(gòu)及常用參數(shù)。2）理解同軸線型號的含義。3）掌握微帶傳輸線的結(jié)構(gòu)及常用參數(shù)。4）掌握光纖的結(jié)構(gòu)及常用參數(shù)。（2）項目2：矩形波導(dǎo)的識別與應(yīng)用內(nèi)容：1）認識矩形波導(dǎo)。2）用矩形波導(dǎo)傳輸微波能量。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握矩形波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)及常用參數(shù)；2）理解矩形波導(dǎo)型號的含義；3）掌握矩形波導(dǎo)的尺寸選擇原則；4）會使用微波信號發(fā)生器；5）會使用微波測試接收機。（3）項目3：圓形波導(dǎo)的識別與應(yīng)用內(nèi)容：1）認識圓波導(dǎo)。2）用圓波導(dǎo)傳輸微波能量。要求：1）獨立完成實驗。2）

9、實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握圓波導(dǎo)結(jié)構(gòu)及常用參數(shù)；2）理解圓波導(dǎo)型號的含義；3）掌握圓波導(dǎo)尺寸選擇原則；4）進一步掌握微波信號發(fā)生器的使用；5）進一步掌握微波測試接收機的使用。（4）項目4：微波元器件的識別與應(yīng)用內(nèi)容：1）仔細觀察各種微波連接元器件。2）仔細觀察各種微波諧振元器件和微波鐵氧體元器件。3）衰減器實驗。4）微帶環(huán)形電橋?qū)嶒灐?）微波定向耦合器實驗。6）魔t實驗。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目

10、的：1）掌握各種微波連接元器件的形狀與結(jié)構(gòu)；2）掌握各種微波功率分配元器件的形狀與結(jié)構(gòu)；3）掌握各種微波定向耦合器的形狀與結(jié)構(gòu)；4）掌握各種波導(dǎo)分支器的形狀與結(jié)構(gòu)；5）了解微波諧振元器件和微波鐵氧體元器件。（5）項目5：微波頻率與波長的測量內(nèi)容：1）用諧振式頻率計測量微波信號波長。2）用計數(shù)式頻率計測量微波信號頻率。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握微波信號發(fā)生器的使用方法。2）掌握微波頻率計的使用方法。3）掌握微波頻率的測量原理和方法。4）掌握微波波長的測量原理和方法。（6）項目6

11、：微波功率的測量內(nèi)容：1）用量熱式微波大功率計測量微波功率。2）用熱敏電阻小功率計測量微波功率。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握微波功率測量的基本方法。2）掌握微波功率計的使用方法。3）會使用微波信號發(fā)生器。模塊三：天線技術(shù)1、教學(xué)內(nèi)容（1）天線輻射與接收的基本理論及主要特性參數(shù)。（2）對稱天線、折合天線和單極天線。（3）天線陣。（4）常用線式天線。（5）寬頻帶天線。（6）縫隙天線和微帶天線。（7）常用面式天線。（8）天線測試技術(shù)。（9）天線的安裝與調(diào)試技術(shù)。2、教學(xué)要求（1）掌握

12、1）天線輻射的基本原理。2）發(fā)射天線的主要特性參數(shù)。3）接收天線的基本原理。4）對稱天線、折合天線和單極天線。5）天線陣方向性增強原理與方向圖乘積定理。6）常用線式天線7）常用面式天線。8）天線測試技術(shù)。9）天線的安裝與調(diào)試技術(shù)。（2）了解1）天線的分類。2）寬頻帶天線。3）縫隙天線和微帶天線。4）智能天線。（3）理解1）天線在無線線通信系統(tǒng)中的作用。2）地面對天線性能的影響。3）寬頻帶天線的條件。3、教學(xué)手段及方法課堂理論講授及討論，最好采用多媒體教學(xué)。做課堂演示實驗。4、實訓(xùn)項目及要求（1）項目1：引向天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）了解當?shù)仉娨暟l(fā)射臺的地理位置以及發(fā)射的開路電視信號的頻率值。2

13、）根據(jù)當?shù)仉娨暟l(fā)射臺發(fā)射的開路電視信號的頻率值選擇合適的引向天線。3）引向天線的安裝。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握引向天線的結(jié)構(gòu)與原理。2）掌握引向天線的安裝與調(diào)試方法。3）掌握場強儀的使用方熟悉。（2）項目2：電視發(fā)射天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）蝙蝠翼電視發(fā)射天線的組裝。先在地面按圖紙將蝙蝠翼電視發(fā)射天線組裝好。2）將電視信號發(fā)生器、電視信號發(fā)射機以及蝙蝠翼電視發(fā)射天線按圖8.7所示連接起來。3）調(diào)節(jié)電視信號發(fā)生器，使其輸出一定頻率、一定形狀、一定幅度的射頻電視信號。4）在離開

14、蝙蝠翼電視發(fā)射天線一定的距離上用場強儀測試其輻射的場強電平值。若場強電平值太弱，可適當加大電視信號發(fā)射機的輸出功率。5）用彩色電視機實際接收信號。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握電視發(fā)射天線的結(jié)構(gòu)與原理。2）掌握電視發(fā)射天線的安裝與調(diào)試方法。3）能熟練使用場強儀。4）能熟練使用電視信號發(fā)生器。5）能熟練使用電視信號發(fā)射機。（3）項目3：螺旋天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）螺旋天線的安裝。2）螺旋天線的調(diào)試。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)

15、。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握螺旋天線的結(jié)構(gòu)與原理。2）掌握螺旋天線的安裝與調(diào)試方法。（4）項目4：移動通信基站天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）移動通信基站天線的安裝。2）移動通信基站天線參數(shù)的調(diào)整要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握移動通信基站天線的結(jié)構(gòu)與原理。2）掌握移動通信基站天線的安裝與調(diào)試方法。3）熟練掌握at-800型移動通信天線特性分析儀使用方法。4）熟練掌握移動信號發(fā)射機的方法。（5）項目5：拋物面天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）拋物面天線的安裝。

16、2）拋物面天線的調(diào)試。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握拋物面天線各元器件的結(jié)構(gòu)。2）掌握拋物面天線的整體結(jié)構(gòu)。3）掌握拋物面天線的工作原理。4）掌握拋物面天線的安裝過程。（6）項目6：卡塞格倫天線的安裝與調(diào)試內(nèi)容：1）卡塞格倫卡塞格倫天線的安裝。2）卡塞格倫卡塞格倫天線的調(diào)試。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握卡塞格倫天線各組成元器件的結(jié)構(gòu)。2）掌握卡塞格倫天線的整體結(jié)構(gòu)

17、。3）掌握卡塞格倫天線的工作原理。4）掌握卡塞格倫天線的安裝過程。（7）項目7：天線方向圖的測量內(nèi)容：1）天線方向圖的現(xiàn)場測量方法2）空中測試法3）天線方向圖的測試場測量方法要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握天線方向圖的測量結(jié)構(gòu)。2）掌握天線方向圖的測量原理。3）掌握天線方向圖的測量過程。4）掌握天線方向圖的測量方法。（8）項目8：天線增益的測量內(nèi)容：1）用比較法測量天線的增益2）用鏡像法測量天線增益要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。

18、4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）掌握天線增益的測量原理。2）能熟練應(yīng)用比較法測量天線的增益。3）能熟練應(yīng)用鏡像法測量天線的增益。4）能熟練掌握微波信號發(fā)生器、微波測試接收機以及微波功率計的使用方法。模塊四：電波傳播1、教學(xué)內(nèi)容（1）電波傳播的基礎(chǔ)知識。（2）地波傳播。（3）天波傳播。（4）視距傳播。（4）多徑傳播及衰落問題2、教學(xué)要求（1）掌握1）電波傳播的基礎(chǔ)知識。2）地波傳播的定義、特性、適用波段、應(yīng)用領(lǐng)域及場強的計算。3）電離層的結(jié)構(gòu)、特點及介電特性。4）天波傳播的定義、特性、適用波段、應(yīng)用領(lǐng)域及場強的計算。5）視距傳播的定義、特點、適用波段與應(yīng)用領(lǐng)域及場強的計

19、算。（2）了解1）自由空間電波傳播。2）干擾與噪聲。3）地面不均勻性對地波傳播的影響，4）衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的電波傳播。（3）理解1）電離層的變化。2）低空大氣對電波傳播的影響。3）傳輸媒質(zhì)對電波傳播的影響。4）微波中繼系統(tǒng)中的電波傳播。3、教學(xué)手段及方法課堂理論講授及討論，最好采用多媒體教學(xué)。4、實訓(xùn)項目及要求（1）項目1：參觀移動通信基站。內(nèi)容：1）了解移動通信基站的基本結(jié)構(gòu)。2）指出基站系統(tǒng)各分的名稱。3）熟悉避雷方法。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）熟悉基站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。2）指出系統(tǒng)

20、各部分的名稱。3）熟悉避雷方法。（2）項目2：參觀地方電視發(fā)射臺內(nèi)容：1）熟悉電視發(fā)射臺的基本結(jié)構(gòu)。2）指出系統(tǒng)各部分的名稱。3）熟悉系統(tǒng)的避雷方法。要求：1）獨立完成實驗。2）實驗前認真預(yù)習(xí)教材相關(guān)內(nèi)容。3）實驗結(jié)束后及時整理數(shù)據(jù)。4）寫一份實驗報告（含500字以上的心得體會）。目的：1）熟悉基站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。2）指出系統(tǒng)各部分的名稱。3）熟悉避雷方法。八、說明1、建議使用教材和參考資料教 材：天線技術(shù) 許學(xué)梅、楊延嵩 西安電子科技大學(xué)出版社參考書：微波技術(shù)與天線 劉學(xué)觀、郭輝萍 西安電子科技大學(xué)出版社天線與電波 周朝棟、王元坤利 西安電子科技大學(xué)出版社電磁場與微波技術(shù) 趙家陞、黃尚銳 華中理工大學(xué)出版社2、模塊學(xué)時分配序號模塊名稱理論教學(xué)學(xué)時實踐教學(xué)學(xué)時小計1電磁場理論基礎(chǔ)662天線基礎(chǔ)知識663對稱天線、折合天線和單極天線884天線陣885常用線天線86146寬頻帶天線、縫隙天線與微帶天線84127常用面天線84128天線測試技術(shù)64109天線的安裝與調(diào)試技術(shù)461010電波傳播6611微波技術(shù)81220合 計76361123、考核方法及手段以期末考核成績?yōu)橹?，平時考核成績?yōu)檩o。期末考核成績占70%。平時考核成績占30%。期末考核方法為閉卷筆試，平時考核由平時測驗、課堂作業(yè)、實驗報告等綜合評定。4、注意事項（1）修訂標準的指導(dǎo)思想 注重夯實基礎(chǔ)理論知識，強調(diào)