微波技術課程教學大綱（理論）課程編號建議學分2.5學分課程名稱微波技術英文名稱MicrowaveTechnology課程類別■必修□選修總學時40學時理論學時32學時實驗學時8學時執(zhí)筆人審核人適用專業(yè)通信工程、電子信息工程等專業(yè)先修課程高等數(shù)學、線性代數(shù)、大學物理、電路分析、電磁場與電磁波課程地位與作用本課程是通信工程、電子信息工程等專業(yè)的專業(yè)基礎課。微波技術是研究一定頻率范圍內(nèi)（300MHz~3000GHz）電磁波產(chǎn)生、放大、發(fā)射、傳輸、接收、測量和應用的技術。本課程重點從微波傳輸?shù)慕嵌葋黻U述微波技術的基礎理論和方法，這也是研究微波技術其他方面的基礎。通過本課程的學習，使學生掌握微波技術的研究方法，明確微波技術的研究方法與低頻電路的研究方法的不同，建立起用“場”與“路”來解決微波問題的能力。課程目標課程目標1：通過課堂講授、研討課和作業(yè)，使學生建立起微波技術中“場”與“路”的概念與方法，把復雜的微波技術問題簡單化，把課程內(nèi)容應用到解決微波的產(chǎn)生、放大、發(fā)射、傳輸、接收、測量以及與此對應的微波器件和系統(tǒng)設計的復雜工程問題中來。課程目標2：通過微波技術相關實驗，使學生掌握傳輸線理論，微波網(wǎng)絡，微波器件以及現(xiàn)代微波測量設備的使用。通過理論分析與實測結(jié)果進行對比，使學生具有分析、綜合數(shù)據(jù)并得到有效結(jié)論的能力。表1課程目標與畢業(yè)要求對應關系表專業(yè)畢業(yè)要求課程教學目標畢業(yè)要求1：能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識用于解決信息與通信領域復雜工程問題。課程教學目標1畢業(yè)要求4：能夠基于科學原理并采用科學方法對信息與通信領域復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。課程教學目標2課程思政內(nèi)容1.講述我國微波技術的發(fā)展歷程，講述我國微波領域科學家故事，培養(yǎng)學生具有愛國主義精神。2.在解決微波的產(chǎn)生、放大、發(fā)射、傳輸、接收、測量以及與此對應的微波器件和系統(tǒng)設計的復雜工程問題中，培養(yǎng)學生具有科學的辯證思維和工程方法。3.在微波技術實驗中強調(diào)各個環(huán)節(jié)的嚴謹、規(guī)范等非技術因素，培養(yǎng)學生良好的團隊協(xié)作精神。4.在微波技術教學中，展示電磁學中的對稱之美，讓學生體會對稱之美，發(fā)現(xiàn)美，欣賞美。課程教學內(nèi)容提要與基本要求理論部分序號教學內(nèi)容提要基本教學要求學時對應課程目標備注1第一章緒論——微波概述1.1微波的定義1.2微波的特點1.3研究微波的意義1.4研究微波的方法1.5預備知識本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.微波是什么？2.微波有什么特點？3.為什么要研究微波？4.怎樣研究微波？本章重點內(nèi)容：微波的頻段劃分和微波的特性。2課程目標12第二章理論——傳輸線理論2.1傳輸線2.2分布參數(shù)2.3傳輸線方程及其解2.4傳輸線參量2.5.均勻無損耗傳輸線的工作狀態(tài)本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.什么是傳輸線？2.什么是分布參數(shù)？3.什么是傳輸線方程？4.傳輸線參量有哪些？5.均勻無損耗傳輸線有哪些工作狀態(tài)？本章重難點內(nèi)容：1.傳輸線參量的物理意義以及它們之間的關系；2.均勻無損耗傳輸線的工作狀態(tài)。8課程目標1課程目標23第三章工具——Smith圓圖3.1Smith圓圖工具3.2Smith圓圖的構成原理3.3利用Smith圓圖求解傳輸線參量3.4Smith導納圓圖本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.什么是Smith圓圖？2.Smith圓圖的構成原理是什么？3.如何使用Smith圓圖求解傳輸線參量？本章重難點內(nèi)容：如何使用Smith圓圖進行傳輸線問題求解。5課程目標1課程目標24第四章狀態(tài)——阻抗匹配4.1阻抗匹配狀態(tài)4.2阻抗變換器4.3單支節(jié)匹配器4.4雙支節(jié)匹配器本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.什么是阻抗匹配？2.如何進行阻抗匹配？3.如何應用Smith圓圖進行阻抗匹配？本章重難點內(nèi)容：應用Smith圓圖進行阻抗匹配，包括單支節(jié)與雙支節(jié)匹配器的設計與實現(xiàn)。5課程目標15第五章結(jié)構——規(guī)則波導5.1波導的結(jié)構5.2麥克斯韋方程組與波動方程5.3導行波的形式5.4矩形波導5.5圓波導本章使學生掌握以下內(nèi)容：1波導結(jié)構的由來？2.如何分析波導？3.什么是矩形波導，其中的場分布是怎樣的？4.什么是圓波導，其中的場分布是怎樣的？本章重難點內(nèi)容：規(guī)則波導的場分布與主要工作模式、截止頻率等。6課程目標16第六章模型——微波網(wǎng)絡6.1微波網(wǎng)絡的概念6.2微波網(wǎng)絡的電路參量6.3微波網(wǎng)絡的波參量6.4微波網(wǎng)絡參量的性質(zhì)6.5微波網(wǎng)絡的外特性參量6.6微波網(wǎng)絡的組合本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.微波網(wǎng)絡模型是什么？2.微波網(wǎng)絡參量有哪些？3.微波網(wǎng)絡參量有什么物理意義？4.如何求一個微波網(wǎng)絡的網(wǎng)絡參量？5.微波網(wǎng)絡有哪些分類與性質(zhì)?本章重難點內(nèi)容：1.微波網(wǎng)絡參量中散射參量的定義、物理意義以及求解。2.參考面的移動對散射參量的影響。6課程目標1課程目標27第七章現(xiàn)象——線間串擾7.1微帶線7.2串擾7.3影響微帶線間串擾的因素7.4一般減小串擾方法本章使學生掌握以下內(nèi)容：1.微帶線的特征是什么？2.串擾是什么？3.影響微帶線間串擾的主要因素有哪些？本章重難點內(nèi)容：串擾的產(chǎn)生機理與解決方法。2課程目標1可選實驗部分序號實驗項目名稱實驗內(nèi)容、要求及時間安排、儀器要求學時對應課程目標實驗類型必開/選開1利用微波測量線測量駐波比實驗內(nèi)容：加深理解測量線終端負載的改變對駐波比的影響，掌握利用測量線裝置測量駐波比的方法；時間安排：第五章授課后；儀器要求：微波測量線裝置等2課程目標2驗證必開2利用Smith圓圖進行負載阻抗測量實驗內(nèi)容：掌握用矢量網(wǎng)絡分析儀進行阻抗測量的方法；時間安排：第三章授課后；儀器要求：VNA、各種阻抗等2課程目標2驗證必開3測量微波帶通濾波器的傳輸響應實驗內(nèi)容：掌握用矢量網(wǎng)絡分析儀測量微波濾波器傳輸響應的方法；掌握用矢量網(wǎng)絡分析儀進行二端口微波器件測量的一般方法，通過理論分析與實測結(jié)果進行對比得到有效結(jié)論；時間安排：第六章授課后；儀器要求：VNA、微波濾波器等2課程目標2驗證必開4測量二端口微波器件的S參量實驗內(nèi)容：掌握用矢量網(wǎng)絡分析儀進行二端口微波器件S參量測量的一般方法，通過理論分析與實測結(jié)果進行對比得到有效結(jié)論；時間安排：第六章授課后；儀器要求：VNA、微波器件等2課程目標2驗證必開五、課程考核方式及成績構成比例考核方式考核方式（根據(jù)課程實際需要填寫）成績比例（%）備注學習表現(xiàn)課堂互動、作業(yè)、案例討論、小組研討等20實驗表現(xiàn)實驗報告、實驗完成情況等20期末考試考試60■閉卷□開卷（如考試，請注明閉卷、開卷）六、建議教材與參考書建議教材：王亞飛，微波技術簡明教程，西安電子科技大學出版社，2023.9。參考書：董金明林萍實鄧暉，微波技術（第二版），機械工業(yè)出版社，2010.02。七、其他其他需要說明的內(nèi)容。1.畢業(yè)要求達成評價依據(jù)與方法畢業(yè)要求評價依據(jù)評價方法1以期末考試中相關復雜工程問題的解答為評價依據(jù)。以期末試卷中相關復雜工程問題的解答情況進行評價，以分數(shù)的形式呈現(xiàn)。4以實驗過程，實驗結(jié)果，實驗報告，實驗問題的解決與分析結(jié)果為評價依據(jù)。以實驗完成情況和實驗結(jié)果分析情況進行評價，以A、B、C、D等級呈現(xiàn)。（1）學習表現(xiàn)作業(yè)完成情況作業(yè)認真程度上課考勤90-100分作業(yè)按時完成解答詳細，思路清晰，書寫工整，解答正確全勤不扣分，遲到或早退一次扣3分，曠課一次扣5分。80-90分作業(yè)能夠完成解答正確，書寫清楚70-80分作業(yè)能夠完成（包括補做）解答基本正確60-70分作業(yè)能夠完成（包括補做）能夠完成作業(yè)不及格作業(yè)缺1次及以上不認真缺勤達三分之一及以上。（2）實驗表現(xiàn)實驗報告實驗過程90-100分按時完成思路清晰結(jié)構完整排版規(guī)范總結(jié)到位遵守實驗室規(guī)章制度按照要求進行規(guī)范操作完成實驗的全部內(nèi)容實驗結(jié)果準確數(shù)據(jù)分析合理80-90分能夠按時完成思路清晰結(jié)構完整排版基本規(guī)范遵守實驗室規(guī)章制度按照要求進行操作完成實驗的全部內(nèi)容實驗結(jié)果合理數(shù)據(jù)分析基本合理70-80分在規(guī)定時間內(nèi)基本完成