微波天线与技术课程报告汇总
《微波技术与天线》
课程考察报告
姓 名 : 专业班级:学 号: 指导老师: 许 焱 平
绪论
1.微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。
2.微波的定义:把波长从1m到0.1mm范围内的电磁波称为微波。微波波段对应的频率范围为: 300MHz~3000GHz。在整个电磁波谱中,微波介于超短波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波和亚毫米四个波段。
无线电波视频射频微波光波可见光红外线紫外线宇宙射线x射线1518?射线f(Hz)38?(m)103101053310102631010-1931010-41231010-731010-10
3.微波具有如下主要特点:(1)似光性;(2)穿透性;(3)宽频带特性;(4)热效应特性;(5)散射特性;(6)抗低频干扰特性;(7)视距传输特性;(8)分布参数的不确定性;(9)电磁兼容和电磁环境污染。
4.微波技术的主要应用:(1)在雷达上的应用;(2)在通讯方面的应用;(3)在科学研究方面的应用;(4)在生物医学方面的应用;(5)微波能的应用。
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目录
绪论………………………………………1 目录………………………………………2 一、均匀传输线理论……………………3 二、规则金属波导………………………4
三
、
微
波
集
成
传
输
线……………………5
四、微
波网络基础………………………5 五、微波元器件…………………………6 六、天线辐射与接收的基本理论………7 七、电波传播概论………………………8 八、线天线………………………………9 九、面天线………………………………10 十、微波应用系统………………………11 心得体会…………………………………12
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本课程我们共学习了十章,主要学习了均匀传输线理论、规则金属波导、微波集成传输线、微波网络基础、微波元器件、天线辐射与接收理论、电波传播概论、线天线、面天线、微波应用系统。
一、 均匀传输线理论
1.1 均匀传输线方程及其解
共有三个参量:1)均匀传输线方程2) 传播常数γ 3) 相速υp与波长 λ 1.2 传输线阻抗与状态参量 1. 输入阻抗
由上一节可知, 对无耗均匀传输线, 线上各点电压U(z)、 电流I(z)与终端电压Ul、终端电流Il的关系如下:
U(z)?U1cos(?z)?jI1Z0sin(?z)??U1?I(z)?I1cos(?z)?jsin(?z)?Z0? 2. 反射系数
定义传输线上任意一点z处的反射波电压(或电流)与入射波电压(或电流)之比为电压(或电流)反射系数,
3. 输入阻抗与反射系数的关系U(z)=U+(z)+U-(z)=A1e jβz[1+Γ(z)]I(z)=I+(z)+I-(z) = e jβz[1-Γ(z)]
1. 行波状态
U(z)?U?(z)?A1ej?z??行波状态下传输线上的电压和电流: A1j?z?
I(z)?I?(z)?e?Z0?2. 纯驻波状态
纯驻波状态就是全反射状态, 也即终端反射系数|Γl|=1。 在此状态下, 由式(1- 2- 10),负载阻抗必须满足:
3. 行驻波状态
Z1?Z0??1?1
Z1?Z0当微波传输线终端接任意复数阻抗负载时, 由信号源入射的电磁波功率一部分被终端负载吸收, 另一部分则被反射, 因此传输线上既有行波又有纯驻波,
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