微波工程基础第1章

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1、中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences微波工程基础微波工程基础主讲人：罗积润主讲人：罗积润电话：电话：58887223，Email:上课时间：星期一晚上上课时间：星期一晚上19:0021:40（三学时）（三学时）预修课程：大学物理，学过电动力学或电磁场理论更好预修课程：大学物理，学过电动力学或电磁场理论更好教学目的：从工程应用角度入手，强调学生对教学目的：从工程应用角度入手，强调学生对概念的理概念的理解和应用解和应用。既重视从事物理、化学、材料和生物方面学。既重视从事物理、化学、材料

2、和生物方面学生的入门，又有兼顾致力于无线电学科领域学生对微波生的入门，又有兼顾致力于无线电学科领域学生对微波技术方面知识的提升。技术方面知识的提升。 学时安排：学时安排：16周共周共48学时学时, 讲课讲课14周周, 复习一周复习一周,考试一周考试一周中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences教学方式：课堂讲授和提问讨论相结合教学方式：课堂讲授和提问讨论相结合 讲授：强调概念理解和应用讲授：强调概念理解和应用,既重视初学者的入既重视初学者的入 门，又兼顾知识层面的提升门，又兼顾知识层面的

3、提升 讨论的问题紧密与讲授内容结合讨论的问题紧密与讲授内容结合 习题多作为课前的讨论主题习题多作为课前的讨论主题 作业每次交一组（全班分为四组）作业每次交一组（全班分为四组）考试方式：考试方式：闭卷闭卷参考书：参考书：1、David M. Pozar著，张肇仪等译，著，张肇仪等译，微波工程微波工程，电，电子工业出版社，子工业出版社，2006年年3月第一次印刷。月第一次印刷。2、李宗谦，佘京兆，高葆新，、李宗谦，佘京兆，高葆新，微波工程基础微波工程基础，清，清华大学出版社，华大学出版社，2004中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chi

4、nese Academy of Sciences参考书（续）：参考书（续）：3、顾茂章，张克潜，、顾茂章，张克潜，微波技术微波技术，清华大学出版社，清华大学出版社，19894、张克潜、张克潜, 李德杰李德杰, 微波与光电子学中的电磁理微波与光电子学中的电磁理论论,电子电子工业出版社工业出版社, 2001 5、S。Y。利奥著，。利奥著，微波器件与电路微波器件与电路，科学出版，科学出版社，社，1987 6、杨祥林等编著，、杨祥林等编著，微波器件原理微波器件原理，电子工业出版，电子工业出版社，社，1994中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics,

5、Chinese Academy of Sciences第一章第一章 绪论绪论1.1 1.1 微波的基本概念微波的基本概念电磁频谱电磁频谱微波的频率范围微波的频率范围穿透金属穿透金属直线传播直线传播广播电视广播电视THz波波中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of SciencesRFTHz中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences“微波微波”介于普通无线电波（长波、中波、短波、超短介于普通无线电波

6、（长波、中波、短波、超短波）与红外线之间的电磁波波）与红外线之间的电磁波波长与电路或元器件尺寸可比拟波长与电路或元器件尺寸可比拟分米、厘米、分米、厘米、毫米毫米电路电路电磁电磁场解（集中参数场解（集中参数分布参数）分布参数）国内外对微波定义的区别：国内外对微波定义的区别： 中国（中国（1米米1毫米毫米） 美国（微波美国（微波30厘米厘米0.3毫米毫米) )中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences1.2 1.2 微波的特点微波的特点 波长短波长短易于实现定向发射易于实现定向发射 雷达雷达

7、利用无线电波的反射测定目标的位置利用无线电波的反射测定目标的位置 波束宽度波束宽度目标的方向目标的方向 抛物面天线电磁波发射波束角抛物面天线电磁波发射波束角: D和和 分别是抛物面的直径和波长分别是抛物面的直径和波长5 波束角波束角(可以相当精确定位可以相当精确定位)微波微波 =3cm, D=84cm短波短波 =10m（波长最短）（波长最短）,D=280m(困难困难) )/140D中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences频率高（绝对带宽大）、信息容量大频率高（绝对带宽大）、信息容量大信

8、道信道传递某种信息所必须的频带宽度传递某种信息所必须的频带宽度( (中中心频率百分之几心频率百分之几) )人耳能听到的声音频率范围约人耳能听到的声音频率范围约20-20000Hz 听懂语言听懂语言300-3400Hz(电话电话:3000Hz信道信道) 相当逼真传递语言和音乐相当逼真传递语言和音乐6-15kHz频带频带(广播广播)传送图象和声音我国传送图象和声音我国8MHz频带频带(电视电视)多路通讯多路通讯信道中心频率必须是被传递信息信道中心频率必须是被传递信息频带宽度的几十甚至上百倍频带宽度的几十甚至上百倍电子渡越电子渡越(极间飞跃极间飞跃)时间时间10-9秒秒、趋肤效应、趋肤效应( (渗透