《微波技术》电子教案.ppt
普通高等教育“十一五”国家级规划教材配套数字媒体教学资源 微波技术电子教案 赵春晖 主编 张朝柱 廖艳苹 编 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社,Harbin Engineering University,Harbin Engineering University,第一章 绪论,1-1 微波及其特点 一、微波的概念及波段划分 二、微波的特点1-2 微波技术的发展和应用 一、微波技术的发展 二、微波技术的应用1-3 微波技术的研究方法和基本内容,微波技术,2-1 引言 一、传输线的种类 二、分布参数及分布参数电路2-2 传输线方程及其解 一、传输线方程 二、传输线方程的解 三、入射波和反射波 2-3 传输线的特性参量,Harbin Engineering University,第二章 传输线理论,微波技术,Harbin Engineering University,第二章 传输线理论,一、传播常数 二、特性阻抗 三、相速和相波长 四、输入阻抗 五、反射系数 六、驻波比和行波系数 七、传输功率2-4 均匀无耗传输线工作状态的分析 一、行波状态,微波技术,Harbin Engineering University,第二章 传输线理论,二、驻波状态 三、行驻波状态2-5 阻抗圆图及其应用 一、阻抗圆图 二、导纳圆图2-6 传输线的阻抗匹配 一、阻抗匹配的概念 二、阻抗匹配的方法,微波技术,Harbin Engineering University,第三章 微波传输线,3-1 引言3-2 交变电磁场基本关系式 一、麦克斯韦方程组 二、边界条件 三、交变电磁场的能量关系3-3 理想导波系统的一般理论 一、TM波 二、TE波 三、TEM波,微波技术,Harbin Engineering University,第三章 微波传输线,3-4 导波系统的传输特性 一、传播常数和截止波数 二、波的传播速度和色散 三、波阻抗 四、传输功率及损耗3-5 矩形波导 一、矩形波导中传输波型及其场分量 二、矩形波导中电磁波型的传输特性 三、矩形波导中TE10模的特性,微波技术,Harbin Engineering University,第三章 微波传输线,四、矩形波导中传输功率和功率容量3-6 圆波导 一、TM波场分量表达式 二、TE波场分量表达式 三、截止波长及波型简介 四、圆波导中的三个主要模式3-7 同轴线 一、同轴线传输主模TEM模,微波技术,Harbin Engineering University,第三章 微波传输线,二、同轴线中的高次模3-8 带状线 一、特性参量 二、带状线尺寸的确定3-9 微带线 一、微带线传输的主模 二、微带线的特性参量 三、微带线的色散特性和尺寸设计考虑,微波技术,4-1 引言4-2 波导等效为平行双线4-3 微波元件等效为微波网络 一、网络参考面的选择 二、不均匀区等效为微波网络 三、微波网络的特性,Harbin Engineering University,第四章 微波网络基础,微波技术,4-4 二端口微波网络 一、二端口微波网络的网络参量 二、二端口微波网络参量的性质4-5 基本电路单元的参量矩阵4-6 二端口微波网络的组合及参考面移动的影响 一、二端口微波网络的组合 二、参考面移动对二端口网络参量的影响,微波技术,Harbin Engineering University,第四章 微波网络基础,微波技术,Harbin Engineering University,4-7 二端口微波网络的工作特性参量 一、电压传输系数T 二、插入衰减A 三、插入相移 四、输入驻波比4-8 多端口微波网络,第四章 微波网络基础,第五章 常用微波元件,5-1 引言5-2 波导中的电抗元件 一、电容膜片 二、电感膜片 三、谐振窗 四、螺钉5-3 连接元件和终端负载 一、连接元件 二、终端负载,微波技术,Harbin Engineering University,5-4 衰减器和移相器 一、衰减器 二、移相器 5-5 阻抗变换器 一、单节/4阻抗变换器 二、多节阶梯阻抗变换器 三、渐变线阻抗变换器 5-6 定向耦合器,微波技术,Harbin Engineering University,第五章 常用微波元件,一、定向耦合器的技术指标 二、波导型定向耦合器 三、平行耦合线定向耦合器 四、分支定向耦合器 5-7 微带功分器5-8 波导匹配双T 一、波导的T形接头 二、普通双T和匹配双T,微波技术,Harbin Engineering University,第五章 常用微波元件,5-9 微波滤波器 一、利用四分之一波长传输线并联电抗元件的滤波器 二、利用高低阻抗线构成的滤波器 5-10 微波谐振器 一、谐振器的电磁能量关系及品质因数Q 二、同轴谐振腔 三、矩形谐振腔,微波技术,Harbin Engineering University,第五章 常用微波元件,四、圆柱谐振腔五、微带谐振器 六、谐振腔的等效电路,微波技术,Harbin Engineering University,第五章 常用微波元件,第六章 微波电路计算机辅助分析,6-1引言6-2 待定导纳矩阵分析 一、待定导纳矩阵定义 二、待定导纳矩阵性质 三、矩阵的建立方法和分布参数元件的待定导 纳矩阵 四、多端网络组合的待定导纳矩阵 五、待定导纳矩阵的化简,信息与通信工程学院信号处理技术研究所,Harbin Engineering University,6-3 转移矩阵分析 一、多级级联 二、并联分支链 三、串联分支链 四、矩阵链并联 五、矩阵链串联 六、矩阵的串并联与并串联 七、电路外特性参数的计算,信息与通信工程学院信号处理技术研究所,Harbin Engineering University,第六章 微波电路计算机辅助分析,6-4 散射矩阵分析 一、二端口网络级联的S参数 二、多端口网络互联的S参数 三、多端口S矩阵的端口化简,信息与通信工程学院信号处理技术研究所,Harbin Engineering University,第六章 微波电路计算机辅助分析,7-1 引言7-2 微波电路的最优化设计 一、引言 二、最优化设计的基本原则 7-3 目标函数 一、目标函数表达式 二、目标函数的极小和最小 三、最优方法概述,Harbin Engineering University,第七章 微波电路计算机辅助设计,微波技术,7-4 无约束最优化的梯度法 一、最速下降法 二、牛顿法 三、DFP变尺度法7-5 无约束最优化的直接方法 一、单纯形法 二、共轭方向法7-6 有约束条件的最优化方法,Harbin Engineering University,微波技术,第七章 微波电路计算机辅助设计,Harbin Engineering University,一、外罚函数法 二、内罚函数法7-7 微波电路敏感度分析 一、敏感度定义 二、敏感度直接计算法,微波技术,第七章 微波电路计算机辅助设计,第八章 HFSS微波仿真,8-1 HFSS基本介绍 一、HFSS发展历程 二、HFSS仿真原理 三、HFSS仿真过程 四、HFSS的主要功能 五、HFSS的应用领域8-2 HFSS软件系统 一、软件设计环境 二、基本操作,Harbin Engineering University,微波技术,
