绪论  （2课时）

目标及要求：本节介绍微波的频率范围、特点、应用及微波技术的发展。通过本节的学习使学生对微波及微波技术所涉及的研究对象、用途和采用的分析方法有初步和总体的概念，为后续学习做好铺垫。

第一章、传输线理论   （10课时）

    传输线方程及其解

    传输线的特性参量

    均匀无耗传输线工作状态的分析

    *阻抗圆图及其应用

    *传输线的阻抗匹配。

    微波传输线（同轴线、波导和微波平面传输线）

目标及要求：通过本章学习，学生应该能够较好掌握传输线理论，对微波传输线（长线）与低频连接线（短线）的区别有较深刻的认识；能够建立微波传输线的等效电路模型，掌握传输线相关的参数定义，能够对一般负载条件下均匀传输线的工作状态进行分析；基于传输线理论，利用阻抗圆图工具能够进行阻抗匹配设计；能够设计实验对微波传输系统的电参数进行测试。

第二章、 微波网络基础   （8课时）

    网络的基本概念

    微波元件等效为微波网络

    *二端口微波网络

    *基本电路单元的参量矩阵

    *二端口微波网络的组合及参考面移动的影响

    二端口微波网络的工作特性参量

目标及要求：学生在上一章“传输线理论”和先修课程“电路分析基础”中“低频网络理论”的基础上，通过本章学习，应该能够较为深入的掌握微波网络理论。能够将微波系统及电路等效为微波网络，能够利用网络分析方法、网络参数（尤其是微波技术特有的散射参数）、网络参数的性质简化对微波电路和系统的分析；能够利用适当的仪器，设计实验测试微波系统和电路的网络参数。

第三章、常用微波元件   （12课时）

    波导中的电抗元件

    连接元件和终端负载

    衰减器和相移器

    阻抗变换器

    *定向耦合器

    Δ微带功分器

    波导匹配双T

    Δ微波滤波器和谐振器

    *微波铁氧体元件。

目标及要求：通过本章学习，学生应能够掌握常见的微波无源器件的功能、工作原理、基本结构和指标参数；利用传输线理论和微波网络理论，能够对常见微波无源器件的电性能进行分析并进行基本设计；能够采用适当的仪器，设计实验测试常见的微波无源器件的电参数。

第四章、天线基本理论（24课时）

    天线基本概念

    电基本振子和磁基本振子辐射场

    天线电参数

    对称振子辐射场

    天线阵理论

    地面对天线的影响

    面天线基本理论

目标及要求：通过本章学习，学生应能够掌握天线辐射的原理和衡量天线性能的电参数的定义；能够分析得到线天线的远区辐射场和电参数；能够对线天线进行基本设计；能够掌握天线阵的基本理论，利用该理论设计具有不同辐射特性的天线阵以及设计载体（地面）上的天线。

本课程主要讨论微波技术与天线技术的基本理论与基本分析方法。由相对独立的两部分组成，一是微波技术基础部分，另一部分是天线基础部分。

课程目标：

    为了适应雷达，通信，导航等系统发展的需要，电子系统的工作频率越来越高，已经进入微波波段，微波技术在实际工作和生活中的应用越来越广泛。雷达，通信，导航等无线电设备都是依靠无线电波来工作的，都要有无线电的辐射和接受，而接受和发射无线电波的装置就是天线。因此，本课程是相关专业本科生的一门重要的专业课。

本课程主要介绍微波技术与天线技术的基本理论与基本分析设计方法。

    通过本课程的教学，要求学生掌握传输线理论以及利用传输线理论分析传输线工作状态的方法，能够熟练应用圆图实现阻抗匹配；掌握微波网络理论，熟悉微波网络的各种参数，能够应用微波网络理论分析微波系统；熟悉常用的微波元件包括衰减器、移相器、阻抗变化器、定向耦合器、滤波器、隔离器等，正确掌握这些微波元件的分析方法和使用方法；掌握线天线和天线阵的分析方法；熟悉常用的线天线的性能和特点；了解分析面天线的分析方法。 

    本课程将以 “基础理论与技术应用并重”为原则，力求突出微波技术和天线技术的应用性、实践性，加强学生的解决相关复杂工程问题能力的培养。

微波技术基础部分主要由三部分内容组成：

   1、传输线理论     这部分内容涉及传输线方程的建立以及传输线方程的求解，传输线的特性参数，传输线的工作状态分析，圆图及其应用，以及传输线的阻抗匹配等内容。这一部分内容是微波技术部分的基础，通过这一章的学习，要使学生深刻理解微波传输线和低频传输线，集总参数电路和分布参数电路的区别。通过这一章的学习，还要使学生熟练掌握微波技术中常用的圆图的使用，并利用圆图实现传输线的阻抗匹配。教学方式主要采用理论授课、课外作业、实验教学（另设）和上习题课等。此外鼓励学生制作“传输线工作状态分析”和“圆图实现传输线阻抗匹配”等课件，一方面加深学生对本章内容的理解，一方面锻炼学生的自主创新精神。  

   2、微波网络基础这部分内容包括如何把微波传输线等效为平行双线，把微波元件等效为微波网络；通过二端口网络为例介绍微波网络的五种参量；基本电路单元的网络参量；参考面移动对网络参量的影响；网络级联；网络的外特性参量；以及微波网络的信号流图等。任何一个复杂的微波系统都可以用电磁场理论与低频网络理论相结合的微波网络理论分析，因此这一部分也是本科程学习的重点，由于课时限制，这一部分只涉及微波网络理论的基础，通过学习使学生对能够利用微波网络理论分析一些简单的微波系统，并为以后课程的学习打下基础。教学方式主要采用理论授课、课外作业和上习题课等。

   3、常用微波元件在这一部分内容中介绍了常用的微波元件包括衰减器、移相器、阻抗变化器、定向耦合器、滤波器、隔离器等的分析方法和使用方法。这一部分内容工程实践性较强，内容比较繁杂，是本课程学习的难点。教学方式主要采用理论授课、课外作业、实验教学（另设）和上习题课等。

 天线基础部分主要由三部分内容组成：  

1、天线基本电参数  这部分内容中介绍了常用的天线电参数包括天线方向图、天线输入阻抗、天线输入端驻波比、方向性系数、有效长度、极化和频带宽度等。以及互易定理和接收天线电参数。这部分内容比较零散，但工程实用性较强，需整体掌握。教学方式主要采用理论授课、课外作业和上习题课等。  

2、线天线部分  这部分内容较多，主要介绍了线天线的基本知识，包括线天线的基本电参数，线天线的基本辐射以及对称振子、螺旋天线、八木天线、对数周期天线、线天线阵的基本知识和应用，内容较为广泛，掌握起来比较困难，特别是对于场的计算部分需要许多电磁场方面的知识。教学方式主要以教学为主、课外作业以及习题课。

3、面天线辐射基础这部分内容主要介绍了面天线的基本知识，包括面天线的辐射机理和应用，内容较为广泛，掌握起来比较困难，特别是对于场的计算部分需要许多电磁场方面的知识。教学方式主要以教学为主、课外作业以及习题课。

微波部分：

1. 《微波技术基础》，李秀萍，电子工业出版社，2017. 普通高等教育“十三五”规划教材，电子信息科学与工程类专业规划教材，中国电子教育学会电子信息类高等教育优秀教材。

2. 《微波工程》，（美国）波扎（David M.Pozar） 译者：张肇仪 周乐柱 吴德明 等 合著者：徐承和，2008. 电子工业出版社。

天线部分：

1. 《天线理论---分析与设计》（上、下），【美】C. A. Balanis（巴拉尼斯），电子工业出版社，1985。

2.   Antenna Theory: Analysis and Design, Constantine A. Balanis,  John Wiley & Sons, Inc. 2005。

                                          

课程考核形式与要求：

  明确课程考核成绩由几个部分构成，考核的侧重点，相对于知识单元（或课程的各个构成部分）大致的分数分配。考核形式（如开卷考试、闭卷考试、面试、停课考试、随堂考试、总结报告等）。

  本课程的成绩由2部分组成：1、平时成绩（包括作业和课堂表现）占30%；2、期末考试（闭卷笔试）占70％。另外，对于完成额外大作业的同学给予5－10分的加分，加分情况在考试前向全体学生宣布。

  微波技术理论就是应用电磁场理论，作为“电磁场理论”的后续课程，本课程的难点在于在微波技术中不可避免要从电磁场的角度出发进行场分析，而天线部分也涉及大量的场分析。而电磁场比较抽象，场分析涉及大量的数学运算，学生学习比较吃力；同时，微波系统、微波传输线等效为分布参数电路，而学生以前学习的电路都是集总参数电路，知识跨度比较大，学生学习也比较吃力；利用圆图分析传输线问题时，过程比较复杂，步骤繁多，讲授也比较困难；另外，本课程是实践性很强的一门课程，学生对实际的微波元件和天线不熟悉，也会影响学习的效果。

  针对以上难点，可以采用的方法有：

1、简化数学推导，强调物理概念。

2、增加练习，反复增强学生对分布参数电路与集总参数电路区别的认识。

3、通过多媒体教学手段，制作利用圆图分析传输线问题的课件，方便学生学习。

4、通过微波元件和天线的图片和实物，加深学生对常用微波器件和各类天线的感性认识。