微波天线节课总结
微波天线与技术课程报告汇总
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。
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。
f λ31081051010(m)(Hz)3103231063109-13101210-43101510-73101810-10无线电波宇宙射线射频目录绪论 (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)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。
浅谈“微波技术与天线”课程教学中的换位思考
浅谈“微波技术与天线”课程教学中的换位思考【摘要】本文探讨了在“微波技术与天线”课程教学中运用换位思考的重要性。
结合理论学习与实践，引入案例分析，有助于学生深入理解课程内容。
通过开展学生互动讨论和重视学生主动学习，能够激发学生学习兴趣，提升他们的实际应用能力。
充分发挥学生潜能，深化他们对课程的理解，使其在学习过程中取得更好的成长。
通过这些教学方法和策略，可以有效推动学生在“微波技术与天线”课程中的学习，使其在相关领域取得更多的进步。
【关键词】微波技术与天线、换位思考、理论学习、实践结合、案例分析、学生互动讨论、学生主动学习、学生潜能、深化理解、实际应用能力、学习兴趣1. 引言1.1 介绍微波技术与天线课程微波技术与天线课程是电子信息类专业中的一门重要课程，主要介绍微波技术在电子通信、雷达、无线电视等领域的应用以及天线的基本原理和设计方法。
微波技术是当今通信领域中不可或缺的技术之一，而天线作为信息传输和接收的重要组成部分，在无线通信、雷达系统等方面起着至关重要的作用。
掌握微波技术和天线设计的基本知识，对于电子信息类专业的学生来说至关重要。
微波技术与天线课程的教学内容涉及电磁波传播、微波器件、射频功率放大器、天线基础知识等方面，通过学习这门课程，学生能够了解微波技术的发展历史、基本原理和应用前景，掌握天线设计的基本方法和技术。
通过实验和案例分析，学生能够将理论知识和实际应用相结合，提高自己的动手能力和实际解决问题的能力。
微波技术与天线课程对学生的专业素养和实践能力的培养具有重要意义。
通过学习这门课程，学生可以为将来从事通信、雷达、电子信息等领域的工作奠定良好的基础。
1.2 阐述换位思考的重要性换位思考是指站在对方的立场思考问题，从对方的角度出发，设身处地地考虑对方的需求、情感和想法。
在微波技术与天线课程教学中，换位思考尤为重要。
通过换位思考，教师能更好地了解学生的学习需求和困难，有针对性地提供帮助和支持。
微波与天线总结
对称阵子天线：构成：有两根粗线和长度都相同的导线构成，中间为俩个馈电端原理: 若电线上的电流分布已知，则由电基本阵子的辐射场沿整个导线的积分，便得到对称振子的辐射场。
实际上，西振子天线可看成是开路传输线逐渐张开而成，而其电流分布与无耗开路传输线的完全一致，即按正弦驻波分布。
用途:对称振子分为半波对称振子和全波对称振子，半波对称振子广泛的应用于短波和超短波波段，它既可以作为独立天线使用，也可以作为天线阵的阵元，在微波波段还可以作为抛物面天线的馈源。
特点: 方向性比基本振子的方向性稍强一些，平均特性阻抗Z越低R和X随频率的变化越缓慢，其频率特性越好。
所以，欲展开对称振子的工作频带，常利用加粗振子直径的方法。
当h=λ/4n时，其输入阻抗是一个不大的纯电阻具有很好的频率特性，也有利于同馈线匹配，而在并联谐振点附近是一个高阻抗且输入阻抗随频率变化剧烈，特性阻抗不好。
阵列天线：构成:将若干辐射单元按某种方式排列所构成的系统。
构成天线阵地辐射单元，成为天线原或阵元原理：天线的辐射场是各天线元所产生的矢量叠加，只要各天线元上的电流，振幅和相位分布满足适当的关系，就可以得到所需要的辐射特性特点：天线阵的主瓣宽度和旁瓣电平是即相互依赖又相互对立的一对矛盾，天线阵方向图的主瓣宽度小，则旁瓣电平就高，反之，主瓣宽度大则旁瓣电平就低。
均匀直线阵的主瓣很窄，但旁瓣数目多，电平高，二项式直线振的主瓣很宽旁瓣就消失了，旁瓣分散了天线的辐射能量，增加量接受的信噪比，但旁瓣又起到了压缩主瓣宽度的作用。
直立阵子天线：构成:垂直于地面或导电平面架设的天线称为直立阵子天性原理:单级天线可等效为一对对称振子，对称阵子可等效为一二元阵，但此时等效只是在地面或导体的上半空间成立。
理想导电平面上的单级天线的辐射场可直接应用到自由空间对称振子的公式进行计算。
用途:广泛应用于长，中，短波及超短波段。
特点: 当h《λ时辐射电阻很低。
单级天线效率也很低改善方法是提高辐射电阻降低损耗电阻。
微波天线与技术报告书
︽微波技术与天线︾课程考查报告姓名：范依依班级：通信0904班学号：310909020401成绩：评语：《微波与天线技术》课程考查报告任务书第一部分：课程内容总结绪论:微波是电磁波谱介于超短波和红外线之间的波段，属于无线电波中波长最短的波段，其频率范围从300MHz 至3000GHz 。
微波具有以下特性：似光性、穿透性、频带宽特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播特性、分布参数的不确定性、电磁兼容与电磁环境污染等。
第一章:均匀传输线理论微波传输线分为：双导体传输线、均匀填充介质的金属波导管、介质传输线。
1.1均匀传输线方程及其解t t z i L t z Ri z t z u ∂∂+=∂∂),(),(),( ○1 tt z u C t z Gu z t z i ∂∂+=∂∂),(),(),( ○2 ○1、○2是均匀传输线方程 传输线的工作特性参数：1）将传输线上导行波的电压与电流的比定义为特性阻抗：Z o =Cj G Lj R ωω++2）传输常数γβαωωγj C j G L j R +=++=))(( （)),(21LC GZ RY O O ωβα=+=对于无耗传输线，R=G=0，则0=α，此时LC j ωββγ==, 3)相速p ν与波长λβων=p r o p f v ελλ==1.2传输线阻抗与状态参数三个重要的物理量：输入阻抗、反射系数与驻波比1、输入阻抗：)tan()tan()sin()cos()sin()cos()()()(111111z jZ Z z jZ Z Z z Z U j z I z Z jI z U z I z U z Z o o o oo in ββββββ++=++==Z 1为终端负载阻抗。
无耗传输线上任意相距2λ处的阻抗相等，一般称之为2λ的重复性 2、反射系数：任意点反射系数)2(11)(z j e z βφ-Γ=Γ其中ooZ Z Z Z +-=Γ111称为终端反射系数，对于均匀无线传输线来说，任意点反射系数)(z Γ大小均相等，沿线只有相位按周期变化，其周期为2λ，即反射系数也具有2λ重复性。
西电微波技术与天线总结
第一章1.均匀传输线（规则导波系统）：截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边界条件均不变的导波系统。
2.均匀传输线方程， 也称电报方程。
3.无色散波：对均匀无耗传输线, 由于β与ω成线性关系, 所以导行波的相速v p 与频率无关, 称为无色散波。
色散特性：当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速v p 与频率ω有关,这就称为色散特性。
11010010110co s()sin ()tan ()()tan ()co s()sin ()in U z jI Z z Z jZ z Z z Z U Z jZ z I z jz Z ββββββ++==++02p rv fλπλβε===任意相距λ/2处的阻抗相同, 称为λ/2重复性z1 终端负载221021101()j z j zj zj zZ Z A ez eeZ Z A eββββ----Γ===Γ+ 1101110j Z Z eZ Zφ-Γ==Γ+ 终端反射系数 均匀无耗传输线上, 任意点反射系数Γ(z)大小均相等,沿线只有相位按周期变化, 其周期为λ/2, 即反射系数也具有λ/2重复性4.00()()()in in Z z Z z Z z Z -Γ=+ 0()1()()()1()in U z Z Z Z Z I z Z +Γ==-Γ111ρρ-Γ=+ 1111/1/1Γ-Γ+=-+=+-+-U U U U ρ电压驻波比 其倒数称为行波系数, 用K 表示5.行波状态就是无反射的传输状态, 此时反射系数Γl =0, 负载阻抗等于传输线的特性阻抗, 即Z l =Z 0, 称此时的负载为匹配负载。
综上所述, 对无耗传输线的行波状态有以下结论: ① 沿线电压和电流振幅不变, 驻波比ρ=1;② 电压和电流在任意点上都同相; ③ 传输线上各点阻抗均等于传输线特性阻抗6终端负载短路：负载阻抗Z l =0, Γl =-1, ρ→∞, 传输线上任意点z 处的反射系数为Γ(z)=-e -j2βz此时传输线上任意一点z 处的输入阻抗为0()tan in Z Z jZ zβ=① 沿线各点电压和电流振幅按余弦变化, 电压和电流相位差 90°, 功率为无功功率, 即无能量传输; ② 在z=n λ/2(n=0, 1, 2, …)处电压为零, 电流的振幅值最大且等于2|A 1|/Z 0, 称这些位置为电压波节点；在z=(2n+1)λ/4 (n=0, 1, 2, …)处电压的振幅值最大且等于2|A 1|, 而电流为零, 称这些位置为电压波腹点。
北邮微波测量实验+实验总结-(天线与电波传播)
电磁场与微波测量实验实验报告实验名称:班级：姓名：学号：学院：北京邮电大学实验七.天线与电波传播一、 实验目的（1）掌握微波信号发生器及测量放大器的使用方法。
（2）了解水平面接收天线方向性的测量方法。
二、 实验仪器标准信号发生器、选频放大器、喇叭天线、波导调配器、可变衰减器、波导元件。
三、 实验原理及步骤对于辐射波传输方式，最重要的是测试其辐射场幅值分布的方向性，其表征量是天线方向函数及方向图。
1．系统组成图1-1 系统组成原理框图2．喇叭天线工程上常用的喇叭天线是角锥喇叭，原因是其匹配较好而效率接近100%（G ≈D ）。
但是由于其口径场的幅值、相位不是均匀分布，虽然其辐射主向仍是口径面法线方向（波导轴线方向），但是主瓣宽度、方向系数的计算很复杂。
可用以下公式进行估算：E 面（yoz 面）主瓣宽度bE λθ5325.0= （1-1）H 面（xoz 面）主瓣宽度15.0802a H λθ= （1-2）方向系数（最佳尺寸的角锥喇叭）211451.0λπb a D = （1-3）图1-2是角锥喇叭的三维标高方向图。
具体参数喇叭口径1a =5.5λ，1b =2.75λ；波导口径a=0.5λ,b=0.25λ；虚顶点至口径面距离ρ＝2ρ＝6λ。
1 Array图1-2 角锥喇叭的三维标高方向图图1-3为本实验所用喇叭天线示意图：图1-3 实验所用喇叭天线3．测水平面接收天线方向性图1-1为测量喇叭天线方向性的系统组成情况。
测量时改变接收喇叭天线的方位角，可测出喇叭天线水平面的方向性（按接收到信号的强弱）。
严格的测量应在微波暗室中进行，这样可以消除反射波影响。
但在微波段，因其传播方向性较强，而且房屋墙壁吸收较强，地面影响也可略去，因而这样在普通实验室内测量偏差也不很大。
测天线方向图应有专用天线转台，它有精确的角度（水平面方位角，垂直面俯仰角）刻度指示。
本实验主要测水平面即方位方向性。
四、实验内容及数据处理（1）微波天线方向图测试报告旁瓣宽度-3.0db : 26.33 -6.0db : 39.82 -10.0db : 54.30 -15.0db : 225.13五、心得体会本实验即天线与电波传播实验由老师演示，我们只需了解其原理并会分析其数据即可。
微波技术与天线课程总结
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《天线技术基础》要点
第二章 对称阵子 理解对称振子的概念、辐射场计算方法(叠加原理)； 电流分布公式与各种不同长度对称振子的电流分布图象； 方向性函数表达通式与各种不同长度对称振子的方向图、方向性系数和有效 长度； 随振子长度的逐渐增大，其方向性系数、旁瓣电平和半功率宽度如何变化； 熟悉天线的辐射场幅度与辐射功率、方向性系数及距离的关系； 输入阻抗的计算思路和随振子长度的变化曲线。
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《天线技术基础》要点
第三章 阵列天线的方向性 二元阵的方向性函数与方向图(会描点绘图); 方向图相乘定理与应用； 均匀直线阵的方向性函数，会画阵因子的方向图，明确阵因子参数(半功率 宽度、零点位置，旁瓣电平等)的计算思路； 侧射阵、端射阵和斜射阵的实现条件、特性差异与原因； 可见区的概念、栅瓣抑制条件； 掌握地面影响的处理方法（镜像原理处理各种方向放置的单个与多个天线） 。
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并联混和支节)。
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《微波技术基础》要点
第三章 规则波导理论
TE10 模的场结构、管壁电流分布；
波导的单模传输条件、传输特性参数、等效阻抗； 波导中填充介质与否，波导的传输特性参数的计算。
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《微波技术基础》要点
第四章 其它形式的微波传输线 同轴线、带状线、微带的特性阻抗随结构参数的变化规律； 同轴线、带状线：主模(高次模)、横截面场结构； 微带：主模(高次模)、横截面场结构，等效介电常数； 耦合线：等效电路、奇偶模方法、特性阻抗。
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《微波技术基础》要点
第五章 微波谐振腔 为什么微波中不能用 LC 回路作为谐振器？ 微波谐振器与 LC 回路的异同点有哪些？ 品质因数的概念及公式； 传输线型谐振器，谐振波长的概念与计算。
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《微波技术基础》要点
微波技术与天线总结
相速Vp :电压、电流入射波(或反射波)的等相位面沿传输方向的传播速度,用Vp 表示。
波长λ:传输线上电压(或电流)波的相位相差2π的两观察点间的距离称为波长,记为λ。
反射系数Γ:传输线上任一点z 处的反射波电压(或电流)和入射波电压(或电流)的比值,记作Γu(z)(或Γi(z)),它和阻抗本身有周期=λ/2,|Γ|与ρ为系统不变量,|Γ|∈[0,1], ρ∈[1,∞)。
驻波系数ρ:传输线上波腹点电压与波节点电压之比,记为ρ。
沿z 向传播的导行波的相速定义为导波的等相位面向前移动的速度,记为Vp 。
群速Vg :指一群具有非常接近的角频率ω和相移常数β的波,在传输过程中表现出来的共同速度,这个速度代表能量的传播速度,用Vg 表示。
无纵向场分量,即Ez=Hz=0。
只有横向电磁场分量,故称为横电磁模(TEM )。
有纵向场分量。
a)Ez ≠0,Hz=0,为横磁模(TM )。
只有电场才有纵向分量,故又称电模(E);b) Ez=0,Hz ≠0,为横电模(TE )。
只有磁场才有纵向分量,故又称磁模(H);c)Ez ≠0,Hz ≠0,为混合模,TE 、TM 线性叠加。
电基本振子:无限小的线性电流单元,即长度L 远小于工作波长λ,线上电流振幅和相位处处相通。
对称振子:由两根粗细和长度都相同的导线构成,中间为两个反馈点。
全波振子:对称振子的臂长为2h=λ的振子。
半波振子:对称振子的臂长为2h=λ/i 的振子。
谐振fo :在导体中，电储能等于磁储能。
谐振波长:光波长整数倍的波长。
方向性系数D :表示天线向某一个方向集中辐射电磁波的程度,即天线在远区最大辐射方向上某点的平均辐射功率密度(Smax)av 与平均辐射功率相同的无方向性天线在同一点的平均辐射功率密度(So)av 之比(Pr 、R 相同)。
增益系数G :天线在远区最大辐射方向上某点的平均功率密度与平均输入功率相同的无方向性天线在同一点的平均功率密度之比(Pin 、R 相同)。
天线课程心得
天线课程心得天线课程心得篇1天线课程心得在电子工程和无线通信领域，天线是至关重要的一环。
通过学习天线课程，我对这一领域有了更深入的理解和认识。
在此，我将分享我的学习经历和感受，以便更好地与大家分享这一重要的知识领域。
天线课程的主要内容包括天线的电磁场理论、传输线理论、以及各种天线的特性与设计。
课程一开始就引人入胜，通过详细讲解天线的基本原理和电磁场理论，使我对天线有了更基础的认识。
接着，课程逐步深入，讲解了各种天线类型，如地面天线、卫星天线、以及无线局域网天线等。
此外，课程还涵盖了天线的测量与调试，以及天线的优化设计。
在学习过程中，我深刻体验到天线知识的广泛应用。
例如，在物联网快速发展的今天，天线的性能和质量直接影响到无线通信的稳定性和效率。
因此，对天线的学习和研究具有很高的实际意义。
经过反复学习和实践，我对天线的设计和应用有了更深入的理解。
我发现，掌握天线理论并不容易，需要耐心和扎实的数学基础。
同时，理解各种天线类型的特性和应用场景也需要花费一定的时间和精力。
然而，一旦掌握了这些知识，就能更好地理解和应用天线，从而提高通信质量和效率。
总的来说，天线课程为我打开了一个全新的知识领域。
我对天线和无线通信有了更深入的了解，也更加期待在未来的学习和工作中进一步探索这一领域。
我相信，通过不断学习和实践，我会在天线领域取得更多的成就。
天线课程心得篇2天线课程心得学习天线课程让我深刻体会到天线在无线通信中的重要性，它是移动通信中非常重要的部分，也是我们日常生活中不可或缺的一部分。
学习天线课程，让我对天线的基本原理、特性、设计方法以及在实际应用中的运用有了更深入的了解。
通过课程的学习，我了解到天线在无线通信中的作用，如信号的发射和接收、电磁波的传播等。
此外，我也学习了如何根据不同的通信需求设计出合适的天线。
在学习过程中，我遇到了一些难点，如天线阵型的计算和设计。
这部分内容需要用到一些电磁场和电磁波的知识，需要我们充分理解并运用。
《电磁场·微波技术与天线》课程教学的几点体会
《电磁场·微波技术与天线》课程教学的几点体会信号与系统是高等工科院校通信与电子信息类专业的一门重要的专业基础课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域[1]。
本课程与先修课程“电路分析基础”联系密切，电路分析基础课程是从电路分析的角度研究问题，本课程则从系统的观点进行分析。
此外，在本课程中还涉及用到高等数学、线性代数里的一些基础知识。
因此，该门课程对学生的数学基础要求较高，同时，需要学生具有一定的电路分析能力。
该课程主要涉及信号和系统两个部分，分为连续时间信号与系统的分析和离散时间信号与系统分析两大类。
在分析方法中，又可以从时域和变换域两个角度来进行。
本课程与后续课程之间存在着较为密切的联系，如其中的离散时间信号与系统的分析是数字信号处理这门课的基础，其中的傅里叶变换分析法是通信原理，数字通信等课程的基础。
对于系统的响应的分析方法又在后续的自动控制原理课程中得到深入地体现。
因此，信号与系统这门专业基础课的教学效果，对于相关专业的本科生后续课程的学习具有十分重要的作用，同时，在这门课的讲解中，也可以帮助学生顺带复习先修课程的一些重要的概念，定理和方法。
经过几年的教学实践，笔者认为有必要对本课程教学工作认真总结，弥补不足，以期取得更好的效果。
1.1 注重基本概念以及定理的实际意义的讲解与其他专业基础课较之，信号与系统这门课中的公式和定理还是比较多的，一些学生在课后作业和考试中常常使用死记硬背的方式忘记公式和解题过程，最终还是没有能够深入细致地认知暗藏在公式和解题方法背后的原理和意义。
因此，在实际课程的传授中，须要强化基本概念以及定理的实际意义的传授。
具体来说，必须花掉小力气讲清楚基本概念，特别就是那些先修成课程中没的、而信号与系统课中崭新发生的概念。
比如，冲激函数这个概念先前没发生过，在传授中就无法只是直观地说学生存有这么一个函数，后面章节中要使用就完结了，而是必须从冲激函数起源抓起，用多媒体课件中的动画模拟或板书的方式，使学生确切地晓得这个函数就是门函数挑音速获得的，存有这样直观的模拟过程，学生就可以更容易地认知、掌控冲激函数的基本性质就是怎么获得的，为什么可以存有这些性质等等;此外，还须要鼓励学生必须存有不仅知其然，还要知其所以然的精神，也就是说必须急于地回去引起学生思索：这门课为什么必须导入这样的一个冲激函数，导入这样一个具备特定性质的函数之后是不是给信号分析，系统分析过程增添了便利。
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目录一、均匀传输线理论 (2)二、规则金属波导 (5)三、微波集成传输线 (8)四、微波网络基础 (10)五、微波元器件 (12)六、天线辐射与接收的基本理论 (15)七、电波传播概论 (18)八、线天线 (20)九、面天线 (25)十、心得体会 (27)第1章均匀传输线理论微波传输线是用以传输微波信息和能量的各种形式的传输系统的总称, 它的作用是引导电磁波沿一定方向传输,各种微波传输线本章从“化场为路”的观点出发, 首先建立传输线方程, 导出传输线方程的解, 引入传输线的重要参量——阻抗、反射系数及驻波比。
然后分析无耗传输线的特性, 给出传输线的匹配、效率及功率容量的概念。
最后介绍最常用的TEM传输线——同轴线。
1.1均匀传输线方程及其解1.由均匀传输线组成的导波系统都可等效为均匀平行双导线系统。
其中传输线的始端接微波信号源<简称信源）, 终端接负载, 选取传输线的纵向坐标为z, 坐标原点选在终端处, 波沿负z方向传播。
均匀传输线方程，也称电报方程。
u(z, t>z=Ri(z, t>+Li(z, t>ti(z, t>z=Gu(z, t>+Cu(z, t>t2.电压的通解U(z>=U+(z>+U-(z>=A1e +γz+A2e -γz电流的通解为 I(z>=I+(z>+I-(z>=A1e +γz-A2e -γz, Z。
=3.1> 特性阻抗Z 2> 传播常数γ 3> 相速vp与波长λ1.2传输线阻抗与状态参量传输线上任意一点电压与电流之比称为传输线在该点的阻抗，它与导波系统的状态特性有关。
因为微波阻抗是不能直接测量的，只能借助于状态参量如反射系数或驻波比的测量而获得，为此，引入物理量：输入阻抗、反射系数和驻波比。
1.输入阻抗对无耗均匀传输线, 线上各点电压U(z>、电流I(z>与终端电压U l、终端电流I l的关系如下：定义传输线上任意一点z处的输入电压和输入电流之比为该点的输入阻抗, 记作Zin(z>=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, 即：通常将电压反射系数简称为反射系数, 并记作Γ(z>。
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>］Z。
为传输线特性阻抗。
4. 驻波比定义传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅之比为电压驻波比, 用ρ表示：ρ=电压驻波比有时也称为电压驻波系数, 简称驻波系数, 其倒数称为行波系数, 用K表示。
1.3无耗传输线的状态分析对于无耗传输线, 负载阻抗不同则波的反射也不同。
反射波不同则合成波不同。
合成波的不同意味着传输线有不同的工作状态。
归纳起来, 无耗传输线有三种不同的工作状态:①行波状态。
②纯驻波状态。
③行驻波状态。
下面分别讨论之。
1. 行波状态行波状态就是无反射的传输状态, 此时反射系数Γl=0, 而负载阻抗等于传输线的特性阻抗, 即Zl=Z0, 也可称此时的负载为匹配负载。
行波状态下传输线上的电压和电流：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, 负载阻抗必须满足：3. 行驻波状态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, 构成混合波状态, 故称之为行驻波状态。
传输线上各点电压、电流的时谐表达式为U(z>=A1e jβz [1+Γle -j2βz]I(z>= e jβz [1-Γle-j2βz]1.4传输线的传输功率、效率和损耗1.其中, P+(z>为入射波功率, P-(z>为反射波功率。
2.损耗传输线的损耗可分为回波损耗和反射损耗1.5阻抗匹配1. 传输线的三种匹配状态阻抗匹配具有三种不同的含义, 分别是负载阻抗匹配、源阻抗匹配和共轭阻抗匹配, 它们反映了传输线上三种不同的状态。
2.阻抗匹配的方法阻抗匹配方法从频率上划分有窄带匹配和宽带匹配，从实现手段上划分有串联λ/4阻抗变换器法、支节调配器法。
1.6史密斯圆图及其应用传输线上任意一点的反射函数Γ(z>可表达为：1.7同轴线的特性阻抗同轴线是一种典型的双导体传输系统, 它由内、外同轴的两导体柱构成。
同轴线外半径b不变时, 改变内半径a, 会出现耐压最高、传输功率最大及衰减最小三种状态, 它们分别对应的不同阻抗特性。
第2章规则金属波导本章首先对规则波导传输系统中的电磁场问题进行分析，研究规则波导的一般特性，然后着重讨论矩形金属波导和圆形金属波导的传输特性和场结构。
最后介绍波导的耦合和激励方法。
2.11. 规则金属管内电磁波①在规则波导中场的纵向分量满足标量齐次波动方程, 结合相应边界条件即可求得纵向分量Ez和Hz, 而场的横向分量即可由纵向分量求得。
②既满足上述方程又满足边界条件的解有许多, 每一个解对应一个波型也称之为模式,不同的模式具有不同的传输特性。
③ kc是微分方程在特定边界条件下的特征值, 它是一个与导波系统横截面形状、尺寸及传输模式有关的参量。
因为当相移常数β=0时, 意味着波导系统不再传播, 亦称为截止, 此时kc=k, 故将kc称为截止波数。
2.传输特性描述波导传输特性的主要参数有：相移常数、截止波数、相速、波导波长、群速、波阻抗及传输功率。
1> 相移常数和截止波数：β=-2> 相速υp与波导波长λg。
电磁波在波导中传播, 其等相位面移动速率称为相速, 于是有：导行波的波长称为波导波长, 用λg表示, 它与波数的关系式为3> 波阻抗。
定义即：。
4> 传输功率:3. 导行波的分类用以约束或导引电磁波能量沿一定方向传输的结构称为导波结构，在其中传输的波称为导行波。
导行波的结构不同，所传输的电磁波的特性就不同，因此，根据截止波数kc的不同可将导行波分为三种情况：1> =0 即kc=02> ＞03> ＜02.2矩形波导通常将由金属材料制成的、矩形截面的、内充空气的规则金属波导称为矩形波导, 它是微波技术中最常用的传输系统之一。
1.矩形波导中的场矩形金属波导中只能存在TE波和TM波2.矩形波导的传输特性1）截止波数与截止波长2> 主模TE10的场分布及其工作特性3.矩形波导尺寸选择原则1> 波导带宽问题2> 波导功率容量问题3> 波导的衰减问题2.3圆形波导若将同轴线的内导体抽走, 则在一定条件下, 由外导体所包围的圆形空间也能传输电磁能量, 这就是圆形波导, 简称圆波导。
圆波导具有加工方便、双极化、低损耗等优点广泛应用于远距离通信、双极化馈线以及微波圆形谐振器等, 是一种较为常用的规则金属波导。
1.圆波导中的场与矩形波导一样, 圆波导也只能传输TE和TM波型。
1>TE波：圆波导的轴对称性, 因此场的极化方向具有不确定性, 使导行波的场分布在φ方向存在cosmφ和sinmφ两种可能的分布, 它们独立存在, 相互正交, 截止波长相同, 构成同一导行模的极化简并模。
圆波导中同样存在着无穷多种TE模, 不同的m和n代表不同的模式, 记作TEmn, 式中, m表示场沿圆周分布的整波数, n表示场沿半径分布的最大值个数。
2>TM：圆波导中存在着无穷多种TM模, 波型指数m和n的意义与TE模相同.2. 圆波导的传输特性与矩形波导不同, 圆波导的TE波和TM波的传输特性各不相同。
1>在所有的模式中, TE11模截止波长最长, 其次为TM01模。
圆波导中各模式截止波长的分布图2> 简并模在圆波导中有两种简并模, 它们是EH简并和极化简并模。
3> 传输功率3.几种常用模式1> 主模TE11模TE11模的截止波长最长, 是圆波导中的最低次模, 也是主模。
但因为圆波导中极化简并模的存在, 所以很难实现单模传输, 因此圆波导不太适合于远距离传输场合。
2>圆对称TM01模TM01模是圆波导的第一个高次模, 其场分布如图2.10所示。
因为它具有圆对称性故不存在极化简并模, 因此常作为雷达天线与馈线的旋转关节中的工作模式,3> 低损耗的TE01模TE01模是圆波导的高次模式, 比它低的模式有TE11、TM01、TE21模, 它与TM11模是简并模。
它也是圆对称模，故无极化简并。
2.4波导的激励与耦合就本质而言是电磁波的辐射和接收, 是微波源向波导内有限空间的辐射或在波导的有限空间内接收微波信息。
因为辐射和接收是互易的, 因此激励与耦合具有相同的场结构，所以我们只介绍波导的激励。
激励波导的方法通常有三种: 电激励、磁激励和电流激励,第 3章微波集成传输线对微波集成传输元件的基本要求之一就是它必须具有平面型结构, 这样可以通过调整单一平面尺寸来控制其传输特性, 从而实现微波电路的集成化。
①准TEM波传输线。
②非TEM波传输线。
③开放式介质波导传输线。
④半开放式介质波导。
本章首先讨论带状线、微带线及耦合微带线的传输特性, 然后介绍介质波导的工作原理, 并对几种常用介质波导传输线进行介绍, 最后对介质波导的特例——光纤波导进行分析。
3.1微带传输线的基本结构有两种形式: 带状线和微带线。
1.带状线带状线是由同轴线演化而来的,仍可理解为与同轴线一样的对称双导体传输线, 主要传输的是TEM波。
带状线的传输特性参量主要有: 特性阻抗Z。
、衰减常数α、相速vp和波导波长λg。
2.微带线微带线是由沉积在介质基片上的金属导体带和接地板构成的一个特殊传输系统, 它可以看成由双导体传输线演化而来。
1>特性阻抗Z。
与相速 2>波导波长λg3>微带线的衰减常数α4>微带线的色散特性 5>高次模与微带尺寸的选择3.4.奇偶模分析方法 2> 奇偶模有效介电常数与耦合系数3.2介质波导介质波导可分为两大类：一类是开放式介质波导，另一类是半开放介质波导，本节着重讨论圆形介质波导的传输特性, 同时对介质镜像线和H形波导加以简单介绍。
1.圆形介质波导圆形介质波导由半径为a、相对介电常数为εr(μr=1>的介质圆柱组成,分析表明, 圆形介质波导不存在纯TEmn和TMmn模, 但存在TE0n和TM0n模, 一般情况下为混合HEmn模和EHmn模。
2.对主模HE11来说, 因为圆形介质波导的OO′平面两侧场分布具有对称性, 因此可以在OO′平面放置一金属导电板而不致影响其电磁场分布, 从而可以构成介质镜像线, 圆形介质镜像线是由一根半圆形介质杆和一块接地的金属片组成的，它比金属波导远为优越。