西安电子科技大学《天线测量》教学大纲

mω m F = 1 mσ m F = 1
，
缩尺模型技术
模型天线和真实天线 都放于自由空间中
mε = 1
Ε = Ε′
m µ mω m F m H mE
mµ = 1
mE = 1 mH = 1
=1
模型天线与真实天线 电磁场应相同
H = H′
mε mω m F m E =1 mH mσ m F m Ε =1 mH
真实天线的几何尺寸缩小(或放大)m倍而做成的模型天线， 其相应的导电率和测试频率均应增加（或减小）m ，这样才 能保持模型天线与真实天线有相同的电磁场。 真实天线和模型天线所处媒质中的介电常数和导磁率相同 （ mε = 1, m µ = 1 ）且天线系统中不能包含铁氧体等非线性材 料。
缩尺模型技术
真实天线 F（ x
z
∇ × E = − jωµ H
ε µ σ ω）
y
模型天线M（ ε ′
x'
µ ′ σ ′ ω′ ）
∇ × E ′ = − jω ′µ ′ H ′
z'
y
∇ × H = (σ + jωε ) E
'
∇ × H ′ = (σ ′ + jω ′ε ′) E ′
H ′ = mH H , E ′ = mE E , ε ′ = mε ε , σ ′ = mσ σ , µ ′ = mµ µ , ω ′ = mωω
孔径天线产生的场——辐射近场区
x
rsp
ds
p
1 Εp = 4π
z
∫ Es
s
exp( − jkrop ) rsp
[ jk − ( jk +
1 ) cos( n, rsp )]ds rsp

《电波与天线》课程教学大纲课程英文名称：Antenna and Radio Wave Propagation课程编号：0701040 学分：2.5 学时：40一、课程教学对象：信息工程学院：通信工程、物联网专业的本科生。

二、课程性质及教学目的：《电波与天线》是通信及电子类专业学生的的一门很重要技术基础课，本课程着重介绍有关天线与电波传播的基本理论。

天线和电波传播特性对于无线通信、广播、定位和遥测等系统的正常工作具有很大的影响。

例如，无线通信系统的传播距离不仅取决于发送设备的输出功率、接收设备的接收灵敏度和信噪比，还取决于天线的性能和电波的传播特性。

在研究电子产品的干扰和抗干扰性能及电磁环境特性时，都需要用到天线和电波传播的基础知识。

充分掌握这些内容，可以帮助其他相关课程（如通信、微波技术、电视技术）的学习。

三、对先修知识的要求学生在学习本课之前，应先修课程：电路分析、电磁场与电磁波、电动力学、电子测量等基础课程。

注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点（按照本课程知识体系列出知识模块及知识点，其中重点或难点用粗体字标注；要求按“了解（C）”、“熟悉（B）”、“熟练掌握（A）”三个层次描述学生对知识点应达到的要求；学习方式可分为课堂讲授、自学辅导、课堂讨论或分组讨论等；课外学习要求可按照知识模块或知识点提出撰写专题论文、调研报告、完成综合性作业或设计等要求，一般性的课外作业不在此列) （五号字）四、建议使用教材及参考书《电波与天线》，李莉，科学出版社，教学委员会推荐教材。

参考教材：[1]《天线与电波传播理论》，闻映红，清华大学出版社，高等学校电子信息类系列教材。

[2]《天线与电波传播》，宋铮等，西安电子科技大学出版社[3]《天线与电波传播》，王增和，机械工业出版社[4]《天线与电波》，周朝栋，西安电子科技大学出版社五、课程考核方式撰写课程论文（70%）+平时作业成绩及考勤（30%）六、课内实验（实训）环节及要求（8学时）。

天线第三版下册教学设计介绍《天线第三版下册》为电子科技大学通信工程专业天线课程的教材，本教学设计针对天线课程的学生人群，通过理论讲解和实验操作，使学生能够具备天线设计和分析的能力。

本教学设计旨在培养学生对于天线设计和分析的兴趣，提升学生对于通信领域的理解和认识。

教学目标通过本教学设计的学习，学生应该具备以下能力和知识：1.掌握天线设计和分析的基本原理和方法；2.能够使用软件工具进行天线设计、仿真和优化；3.能够针对特定问题和需求进行天线设计和调试；4.能够在小组中展开合作，完成天线设计和报告的撰写。

教学内容本教学设计的主要教学内容包括以下几个模块：第一模块：天线基础知识1.天线的定义和分类；2.天线的基本参数和特性；3.天线的阻抗匹配和天线馈线传输线的特性。

第二模块：天线设计与优化1.天线设计的基本流程和步骤；2.天线的优化方法和工具；3.天线矩阵和阵列设计。

第三模块：天线测量1.天线性能的测量方法和技术；2.天线测量仪器的使用和操作；3.天线测试中的误差分析和校准方法。

第四模块：天线高级应用1.天线与其他通信系统的集成；2.天线在通信系统中的应用；3.天线在智能制造等领域的应用。

教学方法本教学设计主要采用讲授、实验、讨论和研究等方法，以使学生更好地掌握天线设计和分析的基本理论和方法，并能够通过实验操作，熟悉天线的实际应用场景。

讲授通过教师的讲授，向学生介绍天线基础知识、天线设计和优化、天线测量、天线高级应用等相关内容。

教师应通过演示和多媒体等手段使学生更好地理解和掌握相关知识。

实验通过实验操作，使学生亲身体验天线设计和分析的的整个流程，了解各个参数的变化对天线性能的影响。

实验阶段应采用多种软件工具，如CST、HFSS、ADS等，使学生掌握使用这些工具进行天线设计和仿真的基本技能。

讨论在学习过程中，通过小组讨论，使学生能够更好地理解和掌握相关知识。

在讨论过程中，教师应提出相关问题，引导学生分析和解决这些问题，并引导学生积极主动地表达自己的观点和想法。

第四章 增益测量第一节 引言天线的方向增益（通常称方向性系数）是表征天线所辐射的能量在空间分布情况的量，定义为在相同辐射功率情况下，该天线辐射强度),(ϕθp 与平均辐射强度之比，即0p 0),(),(p p D ϕθϕθ=（4﹒1） 由于辐射强度正比于电场强度的平方，因此，方向性系数也可写为 22),(),(E E D ϕθϕθ=（相同辐射功率） （4﹒2）式中，),(ϕθE 是该天线在),(ϕθ方向产生相同电场强度的条件下，点源天线的总辐射功率与该天线的总辐射功率之比，即 ),(),(0ϕθϕθT TP P D =（相同电场强度） （4﹒3）一般情况均指最大辐射方向的方向性系数，因此，式（4﹒1）、（4﹒2）、（4﹒3）可写为2020E Ep p D m m m == （相同辐射功率）mToTP P =（相同电场强度） （4﹒4） 方向性系数是以辐射功率为基点，没有考虑天线能量转换率。

为了更完整地描述天线的特性，我们以天线输入功率为基点，将该天线与点源天线作比较，于是，仿照方向性系数所定义的量就叫做天线的功率增益（通常称为增益系数），即22),(),(E E G ϕθϕθ= （相同输入功率） （4﹒5）或),(),(0ϕθϕθin inP P G =（相同电场强度） （4﹒6）式中，和in P 0),(ϕθin P 分别是点源天线和该天线的输入功率。

若指天线最大辐射方向的增益，则式（4﹒5）和（4﹒6）可写为 22E E G m m =（相同输入功率）inminP P 0=（相同电场强度） （4﹒7） 将式（ 4﹒7）进行简单的换算，则有Am inm mTmT oT oT in inm oin m D P P P P P P P P G ηη••=•==00 （4﹒8） 式中，0η和A η分别是点源天线和某天线的效率。

令点源天线效率10=η，并因一般谈及方向性系数或增益系数均指最大发射方向，为简化书写，我们将足标“”去掉，于是式（4﹒8）就变为m D G A η= （4﹒9） 可见，天线的增益系数等于天线的效率与方向性系数之积。

《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：40/34. 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。

(2)由于源天线的方向图会受到携带它的飞行器形 状的影响,因此,设计和安装源天线时必须将环境因素 考虑进去。
(7)
.
7
微波测量与天线测量
(3)根据天线电尺寸和飞行器尺寸的不同,应选择不 同类型的源天线。 二、测试场测量(旋转天线法)
超高频或微波波段的真实天线或其它波段的缩尺模 型天线,一般都在测试场进行天线方向图测量,简单而 方便。此时,辅助天线固定不动,待测天线绕自身的通 过相位中心的轴旋转。通常,辅助天线作发射,待测天 线作接收,待测天线装在特制的有角坐标指示的转台上。
……(1)
式中△φ(θ)=△[p(θ)/pm]是功率比测量误差；
d dθ[p(θ)/pm]
=
dφdθ(θ)是功率方向图函数的导数。
(16
.
) 16
微波测量与天线测量
如果已知功率方向图函数及其导数，并求出功率 比测量误差△φ(θ)后，就可求出△θ2
功率比测量误差△φ(θ)的计算: 如果采用平方律检波电表直接指示，则功率方向 图函数可表示为:
(b)归一化场强分贝值方向图
归一化方向图
(4)
.
4
微波测量与天线测量
§3.2 方向图测量
一、现场测量(固定天线法) 采用现场测量方法的待测天线通常都固定不动,而
让辅助天线绕待测天线在感兴趣的平面内作圆周运动, 以测取该平面的方向图。
1、地面测试法 地面测试法通常只限于测绘天线的水平面方向图主
瓣。待测天线作发射,且固定不动。在离开天线中心 距离为R(满足远场辐射条件)的一个预定的扇形区域 内,用经纬仪在R为半径的圆弧上选定一系列方位角测
(19
.
) 19
微波测量与天线测量
设安装在转台上的天线的实际相位中心位于o点， 而天线转轴偏离相位中心的距离为d。

《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。

10.4 圆锥喇叭（Conical horn ）圆锥喇叭是一种实用的微波天线，如图10-13所示。

图10-13 圆锥喇叭1. 口径场分布它采用圆波导馈电。

如果圆波导中传输的是主模TE 11模，则圆锥喇叭中激励的主模也是TE 11模。

主要区别是：圆波导开口面上的场是同相分布的，而圆锥喇叭口径面上的场幅度近似为圆波导中场分布，但相位近似为平方律相位分布。

喇叭中的电磁波沿逐渐张开的喇叭波导传输，最后过渡到自由空间，由于是平滑过渡，其喇叭口径面的反射较小，可忽略反射波。

因此，圆锥喇叭的口径场只比书上P204式(9.51)的同相口径场多了平方律相位分布项，见书上P242式(10.89)。

对TE 11模激励的圆锥喇叭，其口径面上的场可采用简单的表示方法，由式(9.30)加上平方率相位差因子即可 2j /(2R eβρ−)22j 20111j 20111()sin ()cos R s R s E E e J a E E e J a ρβρρβϕρµϕρρµϕ−− ′= ′′=(10.51) 2. 辐射场把口径场分布代入式(8.36)可以求远区辐射场，但计算过程十分繁琐，这里略。

j j sin cos()j j sin cos()j (1cos )(,)cos()(,)sin()2j (1cos )(,)sin()(,)cos()2r s s s r s s se E E E e r e E E E e r ββρθϕϕθρϕββρθϕϕϕρϕd d d d θρϕϕϕρϕϕϕρρϕλθρϕϕϕρϕϕϕρρϕλ−′−−′− ′′′′ =+−+− ′′′′′ =+−−+− ∫∫∫∫′ 如果取圆锥喇叭口径上的最大相位差为2M t ψπ=，22/2|2D D t 8R Rρρλλ=== (10.52) 当取不同t 值时的E 面和H 面方向图如图10-14所示。

图10-14 圆锥喇叭E 面和H 面方向图随口径最大相位差的变化由图可见，当t 较大时，波瓣将发生分裂，且波瓣将展宽。

西安电子科技大学《天线测量》教学大纲一、课程地位、基本要求以及与其他课程的联系本课程是微波电信专业选修的专业课，通过该课程的学习使学生掌握天线测量的基本理论和方法，培养学生分析和解决实际问题的能力以及实际动手的能力，为学生今后走上工作岗位打下一个良好的基础。

基本要求是通过课程教学、实验、示教等教学环节使学生掌握天线测试场的设计与鉴定准则；掌握天线基本参数的测量原理和方法；学会常规测量仪器和先进测量仪器基本操作方法以及测量原理。

本课程是《天线原理》课程内容的补充与应用。

《天线原理》课程完成天线基本理论的教学；《天线测量》课程完成天线基本参数测量原理和实验的教学。

二、课程内容和学时分配（1）理论教学绪论1学时天线场地设计与鉴定8学时天线方向图的测量2学时天线增益的测量3学时天线极化的测量6学时天线阻抗的测量4学时天线相位方向图的测量4学时天线源场测量2学时天线近场测量6学时用射电源测量天线的电参数和现代天线测量设备与系统介绍2学时（2）实验教学每个实验2小时，共计4个实验，具体内容为：1实验一：对称阵子和无源阵子天线方向图的测量实验二：对称阵子输入阻抗的测量实验三：喇叭天线增益的测量实验四：天线计划参数的测量（3）示教教学用矢量网络分析仪测量天线的阻抗特性；微波暗室的设计与建造三、实验要求（1）实验前必须充分理解实验测量原理，会出测量方框图，熟悉所用仪器的使用方法和注意事项，给出测量参数的理论数值；（2）记录实验数据和实验测量条件，试验现场测量数据必须交在场指导老师审阅后方能离开实验现场；（3）做出实验报告，前一个实验报告未交者不能参加下一个实验，实验报告占总成绩的50%；四、考核方式独立作业或者命题考察；五、教材及参考书《天线测量》林昌禄成都电讯工程学院出版社2。

《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。

微波技术与天线实验ⅠExperiment of Microwave Technology and AntennaⅠ一、课程基本情况课程总学时： 48实验总学时：8学分：3开课学期：第6学期课程性质：选修对应理论课程：微波技术与天线适用专业：电子科学与技术教材：李绪益，微波技术与微波电路（第一版），华南理工大学出版社，2007年.刘学观，微波技术与天线（第二版），西安电子科技大学出版社，2006年.开课单位：电子与信息工程学院电子科学与技术系二、实验课程的教学目标和任务本实验课程是配合微波技术与天线的理论课程而开设，学生通过各类EDA仿真软件的建模、分析、优化、结果演示并结合实验过程中的实际动手操作及对实验结果的观察分析，实现与微波理论、天线理论之间的相互验证。

通过实验课程的学习，应使学生掌握信号源、频谱仪、矢网等基本的微波实验仪器的原理、操作规范、使用方法；掌握各种典型的微波元器件及子系统的测试方法，加深对插入损耗、回波损耗、电压驻波比、隔离度、边带抑制、频谱、功率、杂散抑制、增益、相位噪声、辐射方向图、极化、旁瓣等微波、天线领域常用的特征参量的内涵的理解；具备对实验过程中出现的各种现象的分析判断的能力，针对不同的测试对象，掌握相应的实验调试技巧；针对不同的待测件，能够搭建对应的实验测试系统。

微波技术与天线具有理论抽象，实验操作复杂的特点，通过本课程的学习，最终使学生能够化抽象为直观，增强学生的动手能力，加深对微波知识的理解。

三、实验课程的内容和要求四、课程考核（1）实验报告的撰写要求：实验报告由5部分构成，分别为实验目的、实验仪器、实验内容、过程分析、实验总结.（2）实验报告： 4次（3）考核及成绩评定：根据学生实验后所完成的实验报告，按优、良、中、差评定成绩.五、参考书目1、Bhag Singh Guru著，周克定译，电磁场与电磁波（第2版），机械工业出版社，2006年出版.2、薛正辉等著，微波固态电路（第1版），北京理工大学出版社，2004年出版.3、王新稳著，微波技术与天线（第2版），电子工业出版社，2006出版.。

可编辑修改精选全文完整版《电子测量技术基础》课程教学大纲课程名称：电子测量技术基础课程类别：任意选修课适用专业：电子信息工程考核方式：考查总学时、学分：24学时 1.5 学分一、课程性质、教学目标《电子测量技术基础》课程的任务主要是讨论电子测量中的基本概念，主要物理量（电压、频率、时间、相位、）元件参数、阻抗的测量原理、方法，以及常用仪器（示波器、信号源、计数器）的原理。

使学生具有电子测量方面的基本知识和进行科学实验的能力。

其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：掌握测量误差基本理论，能进行测量误差分析和数据处理。

课程教学目标2：掌握波形、电压、频率（时间）、频域及数域测量的基本原理和方法。

课程教学目标3：了解电子测量中常用电子仪器的基本原理；课程教学目标4：掌握常用电子仪器的使用方法。

课程教学目标5：了解计算机在电子测量中的应用（智能仪器、自动测试系统、虚拟仪器、虚拟测试等）。

课程教学目标6：对国内外电子测量新技术的发展有所了解。

课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H:表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。

二、课程教学要求本课程的教学环节包括课堂讲授、学生自习、答疑等环节。

通过这些环节的教学，使学生掌握电子测量技术基础的基本方法，常用电子仪器的原理和使用方法。

为今后从事科学实验工作奠定基础。

三、先修课程模拟电路、数字电路四、课程教学重、难点测量误差与结果的处理；信号发生器，示波器原理；电压测量，时间和频率的测量，阻抗测量。

五、课程教学方法与教学手段教学方法上尊重客观认知规律，理论教学与实践教学相结合；通过示讲、示演，了解电子测量技术基础的基础知识；通过电子课件、实物展示、等多种手段加深学生对课程的理解和掌握。

六、课程教学内容第一章电子测量的基本概念（2学时）1．教学内容(1) 电子测量的内容和特点；(2) 电子测量的一般方法；(3) 计量的基本概念。

《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。

雷达制导
雷达天线用于跟踪和引导导弹攻击目标。
射电天文领域的应用
天体观测
射电望远镜天线用于接收来自宇宙空间的射电波，研究天体的物 理特性和演化。
射电干涉仪
多个射电望远镜组成射电干涉系统，通过相位干涉原理提高观测分 辨率。
射电谱线研究
射电望远镜用于观测天体的射电谱线，研究天体的化学成分和物理 状态。
卫星通信领域的应用
天线的阻抗匹配决定了天线与传输线之间 的能量传输效率，良好的阻抗匹配可以降 低信号的反射和损耗。
02
天线的发展历程
早期天线的发展
19世纪末
无线电报机的出现，用于远程通 信。
20世纪初
无线广播的兴起，无线电波用于传 送声音信号。
1920年代
收音机普及，天线作为接收无线信 号的重要部件。
现代天线技术的进步
天线技术课件(西电第二版)第 1章
• 天线基础知识 • 天线的发展历程 • 天线的基本类型 • 天线的应用场景
01
天线基础知识
天线的定义与分类
天线的定义
天线是一种可将传输线或自由空间的电磁波转换为接收机可接收的电 信号，或将电信号转换为传输线或自由空间的电磁波的设备。
按工作频段分类
可分为长波、中波、短波、超短波、微波等类型。
方向性图为心形，水平面无方 向性。
引向天线
01
由一根或数根导线加装 反射器和辐射器组成。
02
反射器将电磁波反射至 辐射器，辐射器再将电 磁波辐射出去。
03
增益高，方向性强，常 用于定向通信。
04
结构复杂，成本较高。
螺旋天线
由一根长度为四分之一波长的导线绕成螺旋形状构成。 结构简单，成本低，常用于移动通信和卫星通信。