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《天线理论与设计》研究生课程教学大纲课程类别：专业基础课课程名称：天线理论与设计开课单位：信息与通信工程学院课程编号：总学时：20 学分：1适用专业：电子与通信工程先修课程：大学物理、矢量分析与场论、电磁场与电磁波一、课程在教学计划中地位、作用天线理论与设计主要研究无线电波传播的辐射与接收，从理论上阐述天线的基本原理，天线的类型与应用范围，常用天线的形式，结构，性能，以及测试与设计方法，通过本课程的学习和实践，使学生能够比较系统和全面地掌握天线理论与设计的基本概念、原理和主要先进而实用的技术，了解天线理论与设计的技术特点、发展和实际应用情况，具备一定的天线理论与设计理论基础。
为今后从事天线理论与设计打下基础。
二、课程内容、基本要求第1章天线基础知识1．了解天线在无线系统中的作用、天线的分类2．掌握电流元、磁流元的辐射3．掌握发射天线的电参数、互易定理与接收天线的电参数，理解各项参数的基本概念4．掌握对称振子的基本特点、理解天线阵的方向性、对称振子阵的阻抗特性，学会天线阵的参数分析方法5．了解无限大理想导电反射面对天线电性能的影响第2章简单线天线1．理解水平对称天线的方向性、输入阻抗、方向系数、尺寸选择，掌握常用水平对称天线的设计方法2．掌握不同直立天线的基本特点与设计方法3．理解环形天线的基本特性与设计方法4．理解引向天线与背射天线的工作特点第3章行波天线1．理解行波单天线及菱形天线的工作原理与应用场合，掌握此类天线的参数分析方法2．理解螺旋天线的工作原理与应用场合，掌握螺旋天线的参数分析方法第4章非变频天线1．掌握非变频天线的基本概念2．理解阿基米德螺旋天线的工作原理与设计方法3．理解对数周期天线的工作原理与设计方法第5章缝隙天线与微带天线1．理解缝隙天线、缝隙天线阵的工作原理与设计方法2．理解矩阵微带天线、双频微带天线的工作原理与设计方法第6章面天线1．理解等效原理与惠更斯元的辐射2．掌握平面口径的辐射一般计算公式、同相平面口径的辐射、同相平面口径方向图参数、相位偏移对口径辐射场的影响3．理解矩形喇叭天线的口径场与方向图4．理解圆锥喇叭、馈源喇叭、旋转抛物面天线几何特性与工作原理以及抛物面天线的方向系数和增益系数，掌握此类天线的分析设计方法5．掌握卡塞格伦天线的工作原理6．理解喇叭抛物面天线第7章智能天线1．掌握智能天线的基本原理2．了解自适应数字波束形成3．理解多波束天线。
《天线与微波》课程教学大纲Antennas and microwave一、课程教学目标1、任务和地位通过对该门课程的学习，可以使学生掌握天线的基本理论和电波传播的基础知识，并在此基础上熟悉常用线天线和面天线的技术特点和使用方法，懂得各类天线的设计思想，为理论上的进一步深入学习和工程上的具体应用打下必要的基础。
任何无线电电子系统的信息传输既包含有电波能量的发射和接收,也包含有电磁波在空间的传播过程。
天线与电波传播的理论与技术研究作为无线电科学重要组成的分支学科，是具有广泛实用意义与科学意义的应用基础学科和交叉学科，其研究成果将直接影响着电磁波工程系统的整体水平。
2、知识要求①发射天线与接收天线的电参数的计算②天线与天线阵的方向图的制作③常用线天线的结构特点及其应用④常用面天线的工作原理及其应用⑤电波传播的几种形式及其特点3、能力要求①培养学生严谨的科学学风、科学方法以及抽象思维能力、创新精神②培养学生运用数学工具分析物理问题的能力③培养学生运用空间想像能力分析电磁波时空结构④培养学生对复杂性问题的综合解析能力、近似处理能力⑤培养学生对工程技术的设计能力和灵活解决实际问题的水平二、教学内容的基本要求和学时分配本课程注重实践性与新颖性，通过学习达到如下要求：1、总体要求2、具体要求第一章天线基础知识[目的要求] 掌握天线电参数的计算，掌握天线方向图的绘制，理解阻抗特性对天线的重要性，理解天线阵排列的多样性[教学内容] 基本振子的辐射；发射天线的电参数；互易定理与接收天线的电参数；对称振子；天线阵的方向性；对称振子阵的阻抗特性；无限大理想导电反射面对天线电性能的影响[重点难点] 基本振子的辐射；发射天线与接收天线的电参数的计算；对称振子；天线阵的方向图的绘制[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 8学时第二章简单线天线[目的要求] 掌握简单线天线的工作原理和设计思想，熟悉简单线天线的分类和应用[教学内容] 水平对称天线；直立天线；环形天线；引向天线与背射天线[重点难点] 水平对称天线方向性的分析、分类及其应用；直立天线的结构特点及其应用；环形天线的分类及其应用；引向天线与背射天线的基本原理及其应用[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 4学时第三章行波天线[目的要求] 掌握行波天线的工作原理和设计思想，了解行波天线的优点[教学内容] 行波单天线及菱行天线；螺旋天线[重点难点] 行波单天线电参数的计算及其应用；螺旋天线的工作原理及其电参数的计算[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时第四章非频变天线[目的要求] 掌握非频变天线天线的工作原理和设计思想，了解非频变天线的优点[教学内容] 非频变天线的基本概念；平面等角螺旋天线；阿基米德螺旋天线；对数周期天线[重点难点] 平面等角螺旋天线的结构和工作原理；对数周期天线的工作原理和电参数的计算及其应用[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时第五章面天线[目的要求] 掌握面天线的工作原理和设计思想，熟悉面天线的分类和应用[教学内容] 等效原理与惠更斯元的辐射；平面口径的辐射；喇叭天线；旋转抛物面天线；卡塞格伦天线；喇叭抛物面天线[重点难点] 惠更斯元的辐射；平面口径辐射的计算与方向图；喇叭天线的结构与分类；旋转抛物面天线的几何特性与工作原理[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 8学时第六章电波传播的基础知识[目的要求] 理解电波传播传输损耗的产生，熟悉无线电波频段的划分，了解电波的几种传播方式[教学内容] 概述；自由空间电波传播；电波传播的菲涅尔区[重点难点] 电波传播的传输损耗的计算；第一菲涅尔区半径的计算[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时第七章地面波传播[目的要求] 了解无线电波在地球表面的传播特性[教学内容] 地球表面电特性；地面波的传播特性；地面波场强的计算；地面不均匀性对地面波传播的影响[重点难点] 波前倾斜现象[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时第八章天波传播[目的要求] 了解无线电波在电离层中的传播特性[教学内容] 电离层概况；无线电波在电离层中的传播；短天波传播；中波天波传播的介绍[重点难点] 电离层的等效电参数；无线电波在电离层中的反射条件；短天波传播的传播模式与传输损耗的估算[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时第九章视距传播[目的要求] 了解地球环境对于电磁波工程的影响[教学内容] 地面对视距传播的影响；对流层大气对视距传播的影响[重点难点] 光滑地面的判别准则[教学方法] 课堂教学[作业] 教材习题[课时] 2学时三、大纲说明1、考试要求与考试方法。
《天线技术》课程教学大纲课程编号：课程名称：天线课程类型：专业课学分数： 2 学时数：64 其中:实验/上机／实训学时: 无先修课程：电磁波与电磁场理论后续课程: 现代通信技术适用专业：信息与通信等理工科专业开课单位：信息工程学院一、课程性质、目的和任务本门课程遵循面向21世纪、能力为本、培养应用型人才的原则，力求做到取材精练、重点突出、概念清楚、基本理论分析简明易懂，注重对实际工程设计和实际应用的介绍，同时还增加了对近年来的新技术和新应用的介绍.各章的最后均留有习题，以方便学生学习、理解和掌握所学的内容。
二、课程建议学时分配三、课程教学内容和基本要求本门课程首先简要介绍了天线在无线通信系统中的重要作用、无线电波传播的基本知识，包括地面波传播，空间波传播，以及视距传播等，以及天线辐射与接收的基本理论和主要特性参数，然后从通信工程应用的角度出发，介绍了各种类型天线的设计及应用的有关知识和技术，这些天线包括：对称天线、折合天线、单极天线、阵列天线、引向天线、电视发射天线、移动通信基站天线、喇叭天线、抛物面天线、卡塞格伦天线、各种类型的宽频带天线、智能天线、缝隙天线和微带天线等。
同时，还介绍了天线测试技术及天线的安装与调试技术. （一）绪论（4学时：其中理论4学时）1、教学主要内容1．1 天线在无线通信系统中的作用1．2 天线的分类1．3无线电波的传播1.3。
1电波传播的基本知识1。
3。
2视距传播1.3.3空间波传播1.3。
4地面波传播1。
3.5多经传播及衰落问题2、教学基本要求理解天线在无线通信系统中的作用；了解天线的分类以及电波传播的基本知识；掌握无线电波的传播方式：视距传播空间波传播地面波传播；了解电波在传播中会遇到的常见问题：多径传播及衰落问题3、教学重点和难点重点：三种电波的传播方式难点：多径传播及衰落的概念4、思考与练习章节思考与练习1，7,9题。
（二）天线辐射与接收的基本理论及主要特性参数（4学时:其中理论4学时）1、教学主要内容2.1 天线辐射的基本原理2.1.1 电基本振子的辐射2。
天线理论与技术教学设计一、引言天线是无线通信系统中非常重要的组成部分，其影响着系统的性能和覆盖范围等多个方面。
因此，在无线通信系统设计中天线理论和技术的教学是必须的。
本文将对天线理论和技术的教学进行设计，并分析教学的需求与特点，讨论如何更好地实现教学目标。
二、教学目标•熟悉天线的基本理论和概念•理解天线的性能参数和测试方法•掌握天线设计和制造的基本步骤和方法•能够应用天线技术进行无线通信系统的设计和优化•提升学生的实践能力和团队合作能力三、教学内容1.天线的基本理论和概念天线的基本理论包括天线的辐射机制、天线特性参数和天线性能测试等内容。
学习这些内容可以帮助学生理解天线的基本原理和技术，并具备分析天线工作状态的能力。
2.天线的性能参数和测试方法天线的性能参数包括天线的增益、方向图、波束宽度、驻波比等参数，这些参数可以描述天线的信号辐射能力。
通过学习天线参数测试方法，可以帮助学生掌握如何使用测试工具和分析天线的测试数据。
3.天线设计和制造的基本步骤和方法天线的设计和制造是本课程的重点，学生需要学习天线的设计流程、仿真工具和天线制造的工艺流程等内容。
通过实践，学生可以掌握天线设计的基本方法和技能。
4.应用天线技术进行无线通信系统的设计和优化天线技术在无线通信系统中扮演着重要的角色，学习了天线基本知识和技能后，学生需要应用天线技术进行无线通信系统的设计和优化。
学生需要掌握如何考虑天线的因素进行系统设计和优化。
四、教学方法本课程采用以学生为中心的教学法，通过授课、讨论、实验、课程设计等方式来完成教学任务，其中教学方法主要包括以下几点：1.理论授课：通过讲解和提问的方式，确保学生掌握天线的基本理论和概念。
2.实验操作：通过科学严谨的实验操作，确保学生掌握天线参数测试方法和天线设计的基本技能。
3.课程设计：通过课程设计，让学生深入了解天线设计和制造的流程，解决一系列在实践中遇到的问题，并通过团队协作完成设计任务。
天线理论与技术
天线理论与技术是相关的电子学和无线电技术的一个基础性理论。
它是无线电接收和发射的一个重要组成部分，是通信和无线电技术的基础。
天线理论是从电磁场理论出发，研究电磁波在空间中的传播和接收的基础理论。
它的研究内容主要有天线增益、阻抗、水平增益等。
天线技术主要包括天线设计、天线制造、天线测试和天线安装等。
天线设计包括对天线特性的研究，如大小、形状、频率等，以及天线的构造。
天线制造指的是根据设计方案，采用不同的材料，制作出具有指定参数特性的天线。
天线测试主要是针对天线构造、频率和参数进行测量，以确定其是否符合设计要求。
天线安装是指将天线安装到指定的结构物上，以保证天线的正常工作。
天线理论与技术的研究和应用，不仅可以提高无线电技术的质量，而且可以有效提升无线电的发射与接收效率，从而更好地满足各种通信需求。
《天线技术》课程教学大纲一、课程总述本课程大纲是以2016年电子信息工程专业人才培养方案为依据编制的。
二、教学时数分配三、单元教学目的、教学重难点和内容设置第一章绪论【教学目的】通过本章教学，使学生了解天线的概念，了解天线的发展与应用，特别强调天线技术在军事、工业、通讯、医学和日常生活中的应用。
【重点难点】天线概念与发展【教学内容】1.1 天线及其特点1.2 研究对象及应用1.3 天线的发展简史回顾第二章长线方程及其求解【教学目的】通过本章教学，使学生了解传输线方程及其解，掌握不同负载时的传输线的工作状态，熟练掌握传输线阻抗圆图及其应用。
【重点难点】用“路”的方法来分析微波传输线；分布参数的概念；传输线方程解的物理意义。
【教学内容】2.1 分布参数电路模型2.2 长线方程2.3 方程的解第三章传输线基本参数【教学目的】通过本章教学，使学生掌握传输常数、特性阻抗、反射系数、驻波比的物理意义。
【重点难点】传输常数、特征参数。
【教学内容】3.1 衰减常数、传输常数3.2 特性阻抗、输入阻抗3.3 反射系数、驻波比第四章传输线工作状态【教学目的】通过本章教学，使学生掌握不同负载时的传输线的工作状态。
【重点难点】沿线电压电流分布【教学内容】4.1 负载短路4.2负载开路4.3负载为纯电阻第五章阻抗匹配【教学目的】通过本章教学，使学生了解阻抗圆图，掌握阻抗匹配的几种基本方法。
【重点难点】单枝节匹配【教学内容】5.1 圆图概念5.2四分之一传输线匹配5.3单枝节匹配第六章电磁辐射理论与天线基础【教学目的】通过本章教学，使学生掌握元振子天线和对称振子天线的辐射原理、辐射场的计算及主要特性参数。
【重点难点】基本振子的辐射；发射天线与接收天线的电参数的计算；对称振子【教学内容】5.1 天线的基本概念5.2 基本振子的辐射5.3 对称振子的辐射场5.4 发射天线的基本参数5.5 接收天线理论第七章天线阵列【教学目的】通过本章教学，使学生掌握天线阵的方向性；对称振子阵的阻抗特性；无限大理想导电反射面对天线电性能的影响，了解多元天线阵辐射场的计算及方向图相乘原理、天线组阵对阻抗的影响。
天线理论与技术
天线理论与技术
天线理论与技术是无线通信、无线定位和雷达系统等无线电系统中必不可少的一部分。
它们控制和确定无线电系统的性能和可靠性。
它们是无线电系统中最重要的一部分，控制着整个系统的可靠性和性能。
天线理论主要关注天线的特性，包括电和磁场的特性、传播模型、天线的设计和调节、多坐标系统的性能分析等。
它主要研究天线的特性，探讨如何有效地传播信号，以及如何有效地设计、控制和操纵天线，以达到最佳的性能。
天线技术主要关注实际的天线的设计和制造，它涉及到天线的结构设计、制造技术和材料选择等。
它包括多层次的设计，从基本的天线元件到高级的传感器系统，用于检测、定位和定向等应用。
天线理论与技术的结合使得无线电系统的性能和可靠性得到极大的提高。
它们的研究和开发，是无线电系统技术发展的重要基础。
随着科学技术的发展，未来天线理论与技术将发展出更加先进的技术，如空间增强技术、多坐标系统、移动定位系统等，以满足更加复杂的应用需求。
未来，天线理论与技术将会对无线电系统的发展作出更大的贡献，为各种无线技术的发展提供更多的可能性。
《天线理论与技术》教学大纲
Antenna Theory and Technology
第一部分大纲说明
1. 课程代码：
2. 课程性质：专业学位课
3. 学时/学分：40/3
4. 课程目标：
通过这门课的学习，使学生掌握天线的基础知识、常用天线的结构及分析方法。
配合相关软件的学习，最终使学生达到能够独立完成常用及新型天线的设计及改进方法。
5. 教学方式：课堂讲授、分组实验、分组专题报告与课堂讨论相结合
6. 考核方式：考试
7. 先修课程：电磁场与波、高频电子电路
8. 本课程的学时分配表
9. 教材及教学参考资料：
（一）教材：
宋铮，天线与电波传播，西安：西安电子科技大学出版社，2003年版
（二）教学参考资料：
1、John D. Kraus，天线（第三版），北京：电子工业出版社，2008年版
2、Law & Kelton，Electromagnetics with Application ，北京：清华大学出版社，2001年版
3、Warren L. Stutaman，天线理论与设计，北京：人民邮电出版社，2006年版
4、卢万铮，天线理论与技术，西安：西安电子科技大学出版社，2004年版
5、李莉，天线与电波传播，北京：科学出版社，2009年版
第二部分教学内容和教学要求
本课程讲授天线的基本理论和设计方法，主要内容有：天线的基本知识、常用天线的结构和分析方法、天线仿真与设计的常用软件、常用天线及新型天线的设计和改进方法。
第一章时变电磁场
教学内容：
1.1 麦克斯韦方程
1.2 时变电磁场的边界条件
1.3 波动方程与位函数
1.4 位函数求解
1.5 时变电磁场的唯一性定理
1.6 时变电磁场的能量及功率
1.7 正弦时变电磁场
1.8 正弦时变电磁场中的平均能量与功率
教学要求：
本章是本课程的基础内容，讲授过程中注意和后续章节具体天线的分析和设计的结合。
教学建议：
1.重点是麦克斯韦方程和时变电磁场的边界条件的分析方法。
2.讲授过程中注重讲授和后续章节内容的联系。
第二章平面电磁波
教学内容：
2.1 理想介质中的均匀平面波
2.2 导电媒质中的均匀平面波
2.3 群速
2.4 电磁波的极化
2.5 均匀平面波垂直投射到理想导体表面
2.6 均匀平面波垂直投射到两种介质分界面
2.7 均匀平面波垂直投射到多层介质中
教学要求：
本章是本课程的基础内容，讲授过程中注意和后续章节具体天线的分析和设计的结合。
教学建议：
1.重点是电磁波的极化和均匀平面波垂直投射到两种介质分界面的分析方法。
2.讲授过程中注重讲授和后续章节内容的联系。
第三章天线基础知识
教学内容：
3.1天线的基础知识
3.2天线的基本辐射单元
3.3天线的电参数
3.4天线阵的概念
教学要求：
本章是本课程的基础内容，讲授过程中注意和后续章节具体天线的分析和设计的结合。
教学建议：
1.重点是天线的辐射单元的分析方法和天线的电参数及天线阵的分析方法。
2.讲授过程中注重讲授和后续章节内容的联系。
第四章简单线天线
教学内容：
4.1直立天线
4.2环形天线。
教学要求：
本章在讲授简单线天线的过程中注重线天线的普遍分析和设计方法，使学生能举一反三。
教学建议：
1.重点和难点是线天线的分析方法和设计方法，以及结构对天线参数的影响。
2.讲授过程中注重和实际工程相结合。
第五章天线设计软件介绍
教学内容：
5.1常用天线软件的介绍
5.2 线天线的设计
5.3 线天线的仿真
教学要求：
讲述天线的建模方法、仿真方法、优化方法等。
教学建议：
1.重点和难点是天线的建模、仿真及优化。
2.强调学生课后多加练习，熟练掌握。
第六章非频变天线
教学内容：
6.1非频变天线的基本概念
6.2平面等角螺旋天线
6.3阿基米德螺旋天线
6.4对数周期天线
教学要求：
讲授过程中注重实现非频变天线的方法及其条件以及常用的非频变天线。
教学建议：
1.重点是非频变天线的条件以及常用非频变天线的分析方法。
2.讲授过程中要结合具体工程应用。
第七章缝隙天线和微带天线
教学内容：
7.1缝隙天线
7.2微带天线
教学要求：
讲授过程中要注意这两种天线的共同点，及其各种的不同特性及其分析和设计方法。
教学建议：
1.重点和难点是这两种天线的结构和分析方法。
2.讲授过程中注重在实际工程中的应用。
第八章阵列天线概述
教学内容：
8.1阵列天线的基本原理
8.2自适应数字波束形成
8.3多波束天线
教学要求：
讲述阵列天线出现的背景以及和传统天线的区别，以及阵列天线所研究的范畴。
教学建议：
1.重点和难点是阵列天线中的自适应部署形成及多波束天线的构成及各种算法。
2.讲授过程中注重和相关数字信号处理知识的联系。
编写人：杜永兴审核人：崔丽珍。
