“微波技术与天线”课程复习提纲一、微波基本概念..............................................错误!未定义书签。

1．了解微波的基本概念：频率、波长等..................错误!未定义书签。

2．了解微波的主要特性................................错误!未定义书签。

二、传输线基本理论............................................错误!未定义书签。

1．了解传输线的特性参量（反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等），传输线任一截面特性参量的计算，周期性与倒置性在解题中的应用。

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2．掌握传输线的工作状态与终端负载的关系，了解传输线的三种工作状态及相关特性参量的特点。

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3．熟悉圆图的基本特点（特殊点、线、半圆、圆）........错误!未定义书签。

4．掌握用圆图确定均匀无耗传输线任意截面的特性参量以及解决传输线的阻抗/导纳调配的问题。

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三、微波传输线................................................错误!未定义书签。

1．熟练掌握三种主要微波传输线（矩形，圆柱形，同轴）的模式的场分布及其特点，能作出或判断传输线横截面的模式图。

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2．掌握各种传输线特性参量及其运用。

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3．了解波导传输线的截止波长分布图及其应用。

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四、微波网络参量..............................................错误!未定义书签。

1．了解散射参量S参量和转移参量A参量的基本概念......错误!未定义书签。

2．了解S散射矩阵和A转移矩阵各参量的意义............错误!未定义书签。

3．了解S参量和A参量的基本特性及应用................错误!未定义书签。

4．掌握简单双端口网络S参量和A参量的确定............错误!未定义书签。

五、微波谐振器................................................错误!未定义书签。

1．了解微波谐振腔的基本概念及基本参数................错误!未定义书签。

2．了解三种同轴腔的结构和特点以及谐振波长的确定......错误!未定义书签。

3．掌握矩形腔和圆柱腔的特点及谐振波长的确定。

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4．了解的环行腔的特点及谐振波长的确定。

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六、微波元器件................................................错误!未定义书签。

1．了解阻抗与连接分支元件的结构，特点及工作原理。

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2．了解波的激励与耦合的基本方法，熟练掌握激励和耦合元件的结构与工作原理。

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3．了解微波铁氧体的三种主要效应（铁磁谐振、场移效应、法拉第旋转）及其相应器件（隔离器、环行器）的结构和工作原理。

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七、天线......................................................错误!未定义书签。

1．理解、掌握天线的常用参量及计算....................错误!未定义书签。

2．了解常见天线的基本类型，结构和特点................错误!未定义书签。

八、微波测量(实验)............................................错误!未定义书签。

1．了解微波基本实验测量系统组成......................错误!未定义书签。

2．了解微波基本参量的测量方法。

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附录 .........................................................错误!未定义书签。

1．作业..............................................错误!未定义书签。

一、微波基本概念1．了解微波的基本概念：频率、波长等⑴微波常用单位：frequency : (频率单位) GHz / kMHz ，wavelength : (波长单位) M - mm⑵常用微波段的划分⑶微波工程上的常用波段2．了解微波的主要特性⑴类光性可见光--电磁波--直线传播，反射，侥射，折射等微波-----电磁波--基本直线传播，较强的反射能力，较弱的侥射能力，直线传播，较强反射定向、定位、现代大多数雷达均为微波雷达⑵穿透性微波有几个特殊波段（8mm，3mm）的电磁波不受高空大气游历层的反射，可穿透电离层进出外层空间---------宇宙窗口⑶量子特性⑷High Power Microwave / HPM ( 高功率微波/射频，电磁，微波弹） ⑸宽频特性⑹渡越时间效应与传播延时效应 ⑺类声性⑻热效应 Heat Efect ⑼非热效应二、传输线基本理论1． 了解传输线的特性参量（反射系数、驻波比、驻波相位、输入阻抗、输入导纳等），传输线任一截面特性参量的计算，周期性与倒置性在解题中的应用。

⑴反射系数① 定义：（同一横截面上）反射波电压与入射波电压之比 ② 代号：()z Γ③一般表示式：21()z zUU z U U γγρρ--+Γ==&&&&④ 无耗传输线任一处反射系数与终端反射系数()()j z z θρΓ=Γ21()(0)U z U Γ=Γ=02Z θθβ=-⑵驻波比① 定义：电压最大值与电压最小值之比 ② 代号：ρ③ 驻波比与反射系数的关系maxmin 1(0)1(0)U U ρ+Γ==-Γ&& 驻波比与反射系数的模有关 ⑶驻波相位由 min U min 2(1)Z Zn βψπ-=-指出： 第一个波节点 即n=1 （不是0）min 2Z βψπ-=min 2Z ψβπ=-2/βπλ=min 4/Z ψπλπ=-⑷输入阻抗① 定义：参考面上的总电压与总电流之比 ② 代号：Z inZ in (z)③ 反射系数与输入阻抗和导纳的关系由 1()1()in c z Z Z z +Γ=-Γ得 |()|in c in c Z Z z Z Z -Γ=+()c inc inY Y z Y Y -Γ=+④终端反射系数与终端阻抗和导纳的关系：由 ()in cin cZ Z z Z Z -Γ=+ 和 (0)in Z Z =得 (0)|(0)(0)|c c Z Z Z Z -Γ=+ = (0)(0)c c Y Y Y Y -+⑤输入阻抗的周期性（重复性）与倒置性（变换性）及其应用/Z λ的重复性00c in cc Z jZ tg z Z Z Z jZ tg z ββ+=+将/2z λ=代入=000cc Z Z Z Z +=+22z πλβπλ==/4λ的倒置性00c in cc Z jZ tg zZ Z Z jZ tg zββ+=+ 将/4z λ=代入242z πλπβλ==∞∞⑸输入导纳2． 掌握传输线的工作状态与终端负载的关系，了解传输线的三种工作状态及相关特性参量的特点。

状态条件行波（无反射） Z 0=Z C ，Γ=0，ρ=1纯驻波（全反射） 终端开路、短路，纯电抗（jx ），Γ=1，ρ=∞行驻波（部分反射）Z 0=R+jx ，0<|Γ|<1，1<ρ<∞3． 熟悉圆图的基本特点（特殊点、线、半圆、圆） 特殊点：开路点(B 点)短路点（A 点） 匹配点（O 点）特殊线: 纯电阻线 （AB 线）电压波腹线（OA 线） 电压波节线 (OB 线)特殊半圆: 感性半圆（上半圆）容性半圆（下半圆）特殊圆: 可调匹配圆 (过O 点的圆)纯电抗圆 (外圆)4． 掌握用圆图确定均匀无耗传输线任意截面的特性参量以及解决传输线的阻抗/导纳调配的问题。

波源方向负载方向附录课后题三、微波传输线1．熟练掌握三种主要微波传输线（矩形，圆柱形，同轴）的模式的场分布及其特点，能作出或判断传输线横截面的模式图。

TE01TE10TE11TE21TE22矩形圆柱形TM01TM10TM11TM21TM22矩形圆柱形□TE：除10,20，n个凹和m个凹nm□TM：横向n个圆，纵向m个圆nmOTE：m为圆周方向变化（整数），n为径向方向变化（半驻波，圆心向外）nm2． 掌握各种传输线特性参量及其运用。

① 截止波长c λ矩形波导：c λ=m,n 代表工作模式，TE mn ，TM mn ，a,b 代表波导模截面尺寸 圆形波导：（对TM mn 模）（对TE mn 模） ② 波导波长/相波长 g λp g v f λ===③相速度V p2p cdz v dt πωβ===c λλ<Q1< pv c >原因：视在速度 l t tα>mn mncaχλλπ2==mn mn c a χλλ'==π2不同模式c λ不同，p v 不同④群速度v g（v g ：信号或能量沿于轴方向传输速度）211gc d v c c d d d ωλββλω⎛⎫===-< ⎪⎝⎭⑤ 三种波长（与波源模式，波导()λλλλλλλλλλ>>-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=<<=C g C g C b n a m a C 22212)2(a f /3． 了解波导传输线的截止波长分布图及其应用。

TEM 截止波长无限长，TE ，TM 截止波长有限，让输入电磁波波长大于TE 、TM 截止波长最长的即可只激发TEM 。

其中：TE 11截止波长最长，因此只须11|c TEλλ>波源 模式 波导尺寸 λ √ x x λc x √ √ λg√√√11()()2|TEc Dd b a ππλ=+=+单模传输条件min ()a b λπ>+四、微波网络参量1． 了解散射参量S 参量和转移参量A 参量的基本概念S: 归一化入射波和归一化发射波间的关系A:以网络输出端口的电压和电流作为自变量，而用其输入端口的电压和电流作为因变量2． 了解S 散射矩阵和A 转移矩阵各参量的意义S: ()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧==========)(210021120122102222011111212记忆反向传输系数正向传输系数反射系数端口反射系数端口m a n m mn a a a a a b S a b S a b S a b S a b SA: ()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧===-==-=======UI N IUN LIN UN nIM UM mN M A A I U A AU I A A I I A A U U A L mn U I U I 212121212121021120211221021212202122110211122222短路时的转移导纳端口开路时的转移阻抗端口短路时的电流转移系数端口开路时的电压转移系数端口 3． 了解S 参量和A 参量的基本特性及应用S:()()()[][][][][]()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⇒===的转置共轭矩阵为无耗网络：对称网络：互易网络：S S S S S S S S S S S S SS S S *22211211*22*12*21*11*22112112~10011~321A: ()()()()[][][][][]⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===-=-nA A A A A A A A A A A A a a a A A A A ......4,,321a 143212112221122112112221121122211总为虚数为实数；无耗网络：对称网络：互易网络：4． 掌握简单双端口网络S 参量和A 参量的确定附录课后题五、微波谐振器1． 了解微波谐振腔的基本概念及基本参数概念：微波谐振腔相当于低频集中参数的LC 振荡回路，具有储能和选频特性。