微波工程基础课程设计
射频电路课程设计或者微波电路课程设计报告——波导微带转换电路设计报告
波导到微带转换电路一、技术指标要求：工作频率：26.5~40GHz输入/输出驻波比：<1.2插入损耗：<1.0dB二、理论分析：现在波导到微带的转换电路一般采用E面或H面插入探针的办法实现。
本设计做的是H面探针的模型仿真。
仿真模型如下图1所示：矩形波导的主模是TE模，电场在宽边的中心处达到最大值，所以将微带探针从10宽边中心插入波导，这样波导中的场将在探针上尽可能大的激励起电流。
探针附近被激励起的高次模存储无功功率的局部场，使接头具有电抗性质。
由于探针过渡具有容性电抗，一段具有感性电抗的高阻线被串联在探针过渡器后面，以消除容性电抗。
通过仿真发现对转换电路影响较大的参量有6个，分别是：探针长度L1，探针宽度W1，开口面大小（宽d，高h），高阻抗线长度L2，高阻抗线宽度W2，短路面离探针的距离D。
由于短路面为电壁，所以在短路面的四分之一波长处的电场有最大值，设计时将D取为四分之一波长。
三、设计过程：本设计中心频率取工作的两边界和的一半大约为33GHZ，工作频段为26.5GHz 到40GHz。
确定矩形波导尺寸、基板的材料和尺寸以及微带金属条带的初始尺寸并建立模型。
此处采用WR-28标准矩形波导，尺寸为7.112mm*3.556mm，基板材料选用Rogers5880型基片，厚度为0.254mm，相对介电常数为2.2，微带金属条带厚度为0.05mm，通过阻抗软件计算得出50欧姆微带线在33GHZ的宽度为0.75mm。
波导开口面的大小对电路的性能有一定的影响，为了抑制高次模又较好的实现匹配这里取开口面宽边d为1.8mm高h为1mm。
探针的尺寸先设置初始值在通过HFSS仿真优化得出长度L1=1.79mm，宽度W1=0.8mm，厚度取0.05mm。
高阻抗线长度L2=0.5mm，宽度W2=0.3mm，厚度取0.05mm。
短路面至探针的距离经计算得D=2.28mm。
整个波导的长度取为13.28mm。
四、设计结果及存在问题分析：从下图S21的曲线图可以看出在26.5GHZ-40GHZ频段S21的大小都小于0.065Db,信号能很好的传输满足插损要求。
微波技术与天线修订版课程设计
微波技术与天线修订版课程设计1. 课程背景微波技术是电子工程中的一个重要分支，它是指在射频电子技术范畴内，频率高于1 GHz的一种技术及其相关领域。
微波技术广泛应用于军事、通讯、无线电测量、雷达、电子束加速器等领域中，是现代科技领域中的一项重要技术。
本课程主要介绍微波技术中的天线部分，在传媒系统的中起到一个十分重要的角色，是本课程非常重要的一部分。
2. 课程目标本课程的主要目的是让学生们掌握微波技术中天线的基本原理、设计方法以及相关领域的知识。
在学习过程中，学生将会了解以下几个方面：•掌握微波技术的基本概念和相关理论基础；•学会天线的基本原理和相关知识；•熟练掌握天线的设计方法和相关工具的使用；•了解天线在实际应用中的一些典型案例，例如卫星通讯等。
3. 课程内容本课程包括以下主要内容：1.微波技术基础–微波技术概述–微波传输线–微波网络分析–微波谐振器2.微波天线基础–天线基础知识–天线的波束及辐射方向图–天线参数和性能–天线阵列和激励方式–天线模型和仿真3.微波天线设计–天线的制备方法–天线的优化设计–计算机辅助设计4.微波天线应用–微波天线在卫星通信中的应用–微波天线在雷达系统中的应用–微波天线在无线电测量中的应用–其他微波天线的应用4. 课程教学方法本课程教学应以理论与实践相结合为原则，主要教学方法包括：•课堂讲授 - 主要通过教师的讲授，让学生系统性地掌握本课程的知识点；•实验操作 - 通过实验操作，让学生深入理解微波技术与天线的原理和设计方法；•计算机辅助设计 - 通过软件模拟和仿真，提高学生的设计能力；•群体讨论 - 通过群体讨论和交流，激发学生的学习兴趣和思考能力。
5. 课程评估方法本课程的评估方法主要采用以下方式：•课堂测试•作业评定•群体讨论报告•设计项目报告6. 总结本课程主要介绍了微波技术中的天线设计相关内容。
通过学习，学生可以深入了解微波技术和天线的基本概念和原理，熟练掌握天线设计的方法和工具的使用，并了解天线在实际应用中的典型案例。
微波通信技术课程设计报告_Smith圆图的软件设计
微波实验课设姓名:__ _ __ _王韬__ __ _ __ 班级:_________通信0803班_____ ____ 学号:______ __2008010430______ ___微波通信技术课程设计报告---Smith圆图的软件设计一、简要说明Smith圆图是P．H．Smith于1939年在贝尔实验室发明的，它主要用于计算微波网络的阻抗、导纳及网络阻抗匹配设计，还可用于设计微波元器件。
Smith圆图软件不仅适用于微波工程设计，亦可用于电磁场、微波技术及天线与电波传播等课程相关内容的教学，该软件通过形象的演示可以深刻理解圆图的应用。
微波网络的正弦稳态分析含有复数计算，运算十分繁琐和耗时。
在计算机运算速度和内存不够发达以前，图解分析法得到长足发展，其中多年来应用最广的是Smith 圆图。
在计算微波传输线输入阻抗、导纳及阻抗匹配等问题时，它不仅能避开繁琐的公式及复数运算，使工程设计中相关计算简单便捷，而且图解过程物理概念清晰，所得结果直观形象。
随着计算机技术的飞速发展，图解法在计算精度上的固有缺陷日益显现，因为，圆图的计算精度取决于圆图中必须有足够的圆周数，而过多的圆周会导致图线过于密集，不便将阻抗、反射系数、电压驻波系数（VSWR ）及电长度等相关数据从图上直接读出。
通过对圆图构成的基本原理和应用问题的分析，利用现代计算机技术可以解决圆图计算精度等方面存在的问题，为此设计的Smith圆图软件既保留圆图计算直观、便捷的大众性，又满足工程设计中相关参数的计算精度。
在计算机应用日益普及的今天，该软件特别适合电磁场、微波技术与天线等领域的教学和工程设计相关参数计算使用。
二、设计目的通过具体的软件编程和多媒体制作，进一步加深对微波通信技术的理解和掌握，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力。
三、设计要求计算结果以图形和数据并行输出，处理包括复数的矩阵运算。
为使程序代码简单，执行运算速度快，计算精度高，选择MATLAB 软件作为设计技术平台较为理想（也可利用VC,VB等）。
微波课程设计概述
太原理工大学现代科技学院微波技术与天线课程设计专业班级电子信息12-1班学号2012101538姓名王琴指导教师刘建霞太原理工大学现代科技学院课程设计任务书订上交（大张图纸不必装订）指导教师签名：日期：螺旋天线的仿真设计一、设计题目：螺旋天线的仿真设计二、设计目的：（1）熟悉Ansoft HFSS软件的使用。
（2）学会螺旋天线的仿真设计方法。
（3）完成螺旋天线的仿真设计，并查看S参数以及场分布。
三、设计要求：螺旋天线是一种常用的典型的圆极化天线，本设计就是基于螺旋天线的基础理论及熟练掌握HFSS10软件的基础上的，设计一个右手圆极化螺旋天线，要求工作频率为4G，分析其远区场辐射特性以及S曲线。
螺旋天线通常用同轴线馈电，天线的一端与同轴线的内导体相连，另一端则处于自由状态。
图一：螺旋天线示意图本设计参数：中心频率f=4GHZ，螺旋导体的半径d==23.85mm;螺旋线导线的半径a=3mm;螺距s=16.62mm;圈数N=5;轴向长度l=Ns;四、实验原理1、螺旋天线（helical antenna）是一种具有螺旋形状的天线。
它由导电性能良好的金属螺旋线 组成，通常用同轴线馈电，同轴线的心线和螺旋线的一端相连接，同轴线的外导体则和接地 的金属网（或板）相连接，该版即为接地板。
螺旋天线的辐射方向与螺旋线圆周长有关。
当 螺旋线的圆周长比一个波长小很多时，辐射最强的方向垂直于螺旋轴；当螺旋线圆周长为一 个波长的数量级时，最强辐射出现在螺旋旋轴方向上。
2、螺旋天线的技术指标(1)方向图：天线的辐射方向图(简称方向图)是天线的辐射参量随着空间方向变化的图形表示。
所谓辐射参量包括辐射的功率密度、场强、相位和极化，在通常的情况下辐射方向图在远场区域测定，并表示为空间方向坐标的函数(称为方向函数)。
实际上，我们最关心的是天线辐射能量的空间分布，在没有特别指明的情况下，辐射方向图一般均指功率通量密度的空间分布，有时指场强的空间分布。
微波工程基础
– 1.3 微波的应用
军事应用：
雷达目标跟踪、导弹制导、火炮瞄准、 测 量、预警
通讯点对点、保密
电子对抗干扰和抗干扰
微波武器微波炮、微波弹、微波武器平 台(集雷达侦察和火控制导、超强干扰和定 向能攻击于一体多功能电子对抗平台)
民用
雷达气象、导航、汽车防撞、遥感
通讯中继通信、多路通信、卫星通信、 广播电视
• 1.2 微波的特点
波长短易于实现定向发射
雷达利用无线电波的反射测定目标的位置 波束宽度目标的方向 抛物面天线电磁波发射波束角:
D和 分别是抛物面的直径和波长 5波束角(可以相当精确定位) =3cm, D=84cm
=10m,D=280m(困 难)
频率高（绝对带宽大）、信息容量大
信道传递某种信息所必须的频带宽度
微波工程基础
第一章 绪论
• 1.1 微波的基本概念 电磁频谱微波的频率范围
“微波”
介于普通无线电波（长波、中波、短波、超短 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分米、厘米 、毫米 电路电磁场解（集中参数分布参数） 国内外对微波定义的区别：
中国（1米-1毫米） 美国（微波30厘米-0.3毫米)
微波加热应用食物制作（微波炉）、材料 烘干（干燥机）、消毒（牛奶、医用）、微 波治疗（癌症、前列腺疾病和理疗等）
科学研究：
加速器核医学、对撞机等
等离子体加热核聚变能源
射电天文观测（20世纪六十年代天文学 四大发现—类星体、中子星、2.7K背景 辐射(1978年诺贝尔物理学奖）和星际 有机分子都是以微波作为主要观测手段)
透电离层）
限制作用范围到所需区域，减少干扰
中继通信、卫星通信、天文观测
微波天线课程设计5.6GHz微带天线设计(不同切角)
课程设计课程名称：微波技术与天线课设题目：微带天线设计（不同切角）实验地点：博学馆机房专业班级：电信1201班学号：2012001422学生姓名：指导教师：李鸿鹰2015 年7 月 4 日课程设计任务书注：课程设计完成后，学生提交的归档文件应按，封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）指导教师签名： 日期：2015-6-10专业班级电信1201 学生姓名课程名称 微波技术与天线课程设计 设计名称 微带天线设计设计周数 1.5周指导教师李鸿鹰设计 任务 主要 设计 参数1 熟悉HFSS 仿真平台的使用2 熟悉微带天线的工作原理与设计方法3 在HFSS 平台上完成如下微带天线的仿真设计 设计要求如下： 频率：5.6GHz 介质：FR44 结合同组其他同学的设计结果完成对于该天线结构参数与性能之间关系的探讨5 在1.5周内完成设计任务设计内容 设计要求6.11：分组、任务分配、任务理解6.12：查阅参考资料，理论上熟悉所设计的器件的工作原理与特性，完成方案设计。
6.15~6.18：熟悉仿真平台的使用，完成在平台上的建模，设置，结果提取与分析，以及验收。
6.19：同组同学结果汇总及讨论 6. 22：设计说明书的撰写在设计过程中，作为设计小组成员，每位同学要具有团队意识和合作精神，并最终独立完成自己的设计任务。
主要参考 资 料刘学观，微波技术与天线，西安电子科技大学电出版社，2012 顾继慧，微波技术，科学出版社，2007李明洋，HFSS 应用设计详解，人民邮电出版社，2010 学生提交 归档文件1.设计报告2.工程文件一、设计题目：微带天线仿真设计（不同切角贴片设计）二、设计目的：通过仿真了解微带天线设计，基于微带贴片天线基础理论以及熟练掌握HFSS10仿真软件基础上设计一个矩形贴片天线，分析其远区辐射场特性以及S曲线。
三、设计原理：矩形贴片是微带贴片天线最基本的模型，本设计就是基于微带贴片天线基础理论以及熟练掌握HFSS10仿真软件基础上，设计一个右手圆极化矩形贴片天线，其工作频率为5.6GHz，分析其远区辐射场特性以及S曲线。
微波技术与天线教学设计
微波技术与天线教学设计前言微波技术是现代通信领域不可或缺的一部分，尤其是在移动通信和卫星通信方面得到了广泛应用。
在天线领域，微波技术也是一种基本而必要的技术手段。
因此，在高等院校中，微波技术和天线教学也会被纳入到相关专业的课程中，培养学生掌握相关的理论和应用能力。
在本文中，我们将探讨微波技术和天线教学的设计。
微波技术教学课程设置微波技术的课程应该包括微波技术的基础理论以及实际应用的研究。
课程内容可以按照以下几个方面进行设置：1.微波基础理论：介电常数、磁导率、电磁波方程、传输线理论、反射和透射、耦合、驻波等等。
2.微波被动元件：传输线、变压器和耦合器、滤波器、功分器、混频器、放大器等等。
3.微波有源元件：稳态和非稳态放大器、振荡器、混频器、雷达等等。
在教学过程中，应该注重理论与实践相结合，让学生通过实验活动来深入了解微波技术的工作原理和应用。
实验设计1.微波滤波器的实验设计。
在这个实验中，学生需要实际制作一种微波滤波器并测试其性能。
他们需要设计滤波器的传输线、传输线不同长度处的耦合电容和耦合电感，并在实验中评估其效果。
2.微波混频器实验设计。
在这个实验中，学生需要实际制作一个微波混频器并测试其性能。
学生需要设计载波信号和调制信号的传输线，以便在混频器中进行混频。
他们需要评估混频器的转换效率并优化混频器的设计。
3.微波振荡器实验设计。
在这个实验中，学生需要实际制作一个微波振荡器并测试其性能。
学生需要设计一个反馈回路，使得微波振荡器可以稳定地振荡。
他们需要评估振荡器的稳定性并优化振荡器的设计。
天线教学课程设置天线技术是无线通信中的重要部分。
它主要包括天线的性能、设计和测试等方面。
在天线教学中，可以设置以下课程：1.天线基础理论：辐射场、谐振、波束方向、增益、波束宽度和方向图等基础概念。
2.天线类型：线性和非线性极性、小型天线、微带天线、角环几何天线、共面天线阵列等等。
3.天线设计和测试：天线的设计和优化技术、天线测量和测试、天线的实际应用等等。
微波与射频技术课程设计
微波与射频技术课程设计一、设计背景微波与射频技术作为无线电领域中的重要方向，一直受到广泛关注。
近年来，随着5G和物联网的发展，对于微波与射频技术的需求也越来越大。
在此背景下，本课程设计旨在通过对微波与射频技术的学习，让学生了解该领域的基本知识和应用技术，并通过实验，让学生掌握基本的实验技能，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、设计目标本课程设计的主要目标如下：1.让学生了解微波与射频技术的基本知识，包括微波与射频的概念、特性、信号传输和调制等相关知识。
2.让学生了解微波与射频技术在通信、雷达、卫星等领域的应用。
3.通过实验，让学生掌握微波与射频技术相关的实验技能，并运用所学知识解决实际问题。
三、教学内容本课程设计主要包括以下内容：1. 微波与射频技术基础知识1.微波与射频的概念和基本特性2.微波与射频信号的传输和调制3.微波与射频技术在通信、雷达、卫星等领域的应用2. 微波与射频技术实验1.微波和射频信号的产生和处理2.微波和射频信号的测量和分析3.微波和射频信号的调制和解调四、教学方法本课程设计采用理论教学与实验相结合的方式，其中理论教学以讲解课件和示例演示为主，实验教学则以实验操作和实验报告为主。
在理论教学中，教师将介绍微波与射频技术的基本知识、应用领域和发展趋势，以及相关的研究方法和重要成果。
通过讲解课件和示例演示，让学生理解微波与射频技术的相关概念和原理。
在实验教学中，教师将根据教学内容，设计不同的实验项目，让学生根据实验指导书进行实验操作，并撰写实验报告。
通过实验，让学生掌握微波与射频技术的基本实验技能，同时也锻炼学生的实验能力和动手能力。
五、教学评价本课程设计将采用多种评价方式，包括作业、实验报告、课堂测验等方式。
在作业方面，教师将根据教学内容设计不同类型的作业，要求学生根据所学知识进行分析和解答。
在实验报告方面，教师将根据实验指导书和实验要求，要求学生按照规定的格式和要求撰写实验报告，并对实验过程和结果进行分析和总结。
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微波工程基础课程设计
1. 概述
微波工程是一门综合性的学科，与微电子、光电子等学科密切相关，涉及通信、雷达、导航、天气预报等众多领域。
本文介绍的微波工程基础课程设计旨在帮助学生加深对微波原理的理解，提高综合实践能力。
2. 理论知识
2.1 微波的基本概念
微波是电磁波的一种，具有高频、短波长、小传播损耗等特点。
在微波频段中，常用的频段有X波段、K波段、Ka波段等。
2.2 微波传输线
微波传输线是在微波频段中传输微波信号的主要手段。
在微波传输线中，常用
的有同轴线、矩形波导、同轴波导等。
2.3 微波元器件
微波元器件是指用于微波电路中的元器件，常用的有耦合器、功分器、滤波器、放大器等。
2.4 微波测量技术
微波测量技术是指在微波电路中测量各种参数的技术，常用的有散射参数测量、功率测量、谐振频率测量等。
3. 实验设计
3.1 实验目的
本次实验的目的是设计一个具有一定功能的微波电路，并在仿真软件上进行仿
真验证。
3.2 实验设计方案
1.确定所要设计的微波电路的功能。
2.选择合适的仿真软件，在软件中进行电路设计。
3.仿真验证并得到仿真结果。
4.优化设计，直至结果满足实验要求。
3.3 实验要求
1.具有明确的功能需求。
2.仿真结果准确，各项参数满足要求。
3.基本电路图和仿真结果需输出。
3.4 实验步骤
1.配置仿真软件环境，包括输入所需的元器件和连接线，设置仿真属性。
2.仿真设置，确认所需测量参数。
3.仿真操作，进行仿真并收集结果。
4.结果分析，输出仿真结果和其他必要的结果分析。
5.优化设计，对设计进行优化，直至满足实验要求。
3.5 实验注意事项
1.在仿真软件中进行仿真操作时要小心谨慎，不要有误操作。
2.要确保仿真结果的准确性，如果实验无法达到要求，需考虑修改设计
方案。
3.要及时保存实验数据，以便分析和修改设计方案。
4. 总结
本文介绍了微波工程的基础知识和实验设计方案，可以帮助学生提升综合实践能力，对微波工程有更深入的了解。
实验设计过程中需要注意的事项和要求都有明确的说明，希望同学们能够认真学习，完成对应实验。