射频电路教学大纲

1.开课学院：电子与信息学院

2.学时：64学时；学分：4学分

3.适用专业：电子信息类各专业

4.课程的性质和任务：

本课程是电子与通信信息工程专业一门重要的专业基础课，课程的目的是通过这门课程的学习，学生可以掌握射频技术与天线技术的基本原理，并具备

射频电路与天线的分析能力与初步的设计能力，为无线通信、光纤通信、移动

通信等课程提供技术基础。

通过这门课的学习，要求学生熟练掌握传输线理论，了解波导和谐振腔的基本知识，掌握微波网络理论，了解各种射频电路工作原理，掌握天线的辐射

原理和天线的基本参数，了解各种线天线和面状天线的工作原理。

5.课程内容及基本要求：

整个课程内容共分为五个部分：传输线理论、网络理论、射频无源器件、射频有源器件和天线。

传输线理论分成传输线的纵向问题和传输线的横向问题两大部分。在纵向问题上要求：（1）理解传输线方程，熟悉传输线特征参数和参量以及它们之间

的关系，能够分析传输线各种工作状态；（2）理解无耗传输线特解的意义，能

够处理有耗传输线，学会应用Smith圆图。在横向问题上要求：（1）熟悉传输

线的一般传输特性和矩形波导特性；（2）熟悉圆波导特性，了解同轴线、波导

连接和波导激励和耦合；（3）熟悉开放型传输线，尤其是微带线特征。

网络理论包括网络基础和网络性质两个部分。在网络基础部分要求：（1）理解网络思想；（2）理解网络的不连续处理；（3）熟悉网络参数Z、Y、A、S

的物理意义和相互之间的关系，以及归一化网络矩阵性质。在网络性质部分需

要：（1）了解信号流程图；（2）熟悉特殊网络性质，和网络的各种工作特性参

数。

射频无源器件是指完成微波信号和功率的分配、控制和滤波等功能的装置，进行微波能量与其他能量（如直流）的转换。这部分要求：（1）熟悉各种

基本元件特性和各种传输线谐振器特性；（2）能够分析各类定向耦合器和功分

器特性；（3）熟悉各种匹配网络特性；（4）能够根据指标设计各种类型的滤波

器。

射频有源器件是指产生、放大、变换微波信号和功率的装置，一般要将微波能量与其他能量进行转换。需要了解微波放大器、微波固态振荡器与混频器

及微波电子控制电路的特性，能够初步设计各类有源器件。

天线是指完成电磁波的辐射和接受的装置。这部分要求：（1）理解基本辐射单元的辐射特性，以及对称振子的辐射特性；（2）掌握天线的基本参数；（3）了解各种常用天线的结构。

课程的重点、难点及解决办法

重点：传输线理论，网络参数矩阵及其应用，无源电路，有源电路，天线。

难点：

（1）本课程概念抽象，学生难以建立对“场”和“分布参数”的感性认识。

（2）本课程采用“场”、“路”结合的方法，“场”是基础，“路”是建模，学生以往的学习几乎没有这样的过程。

（3）公式繁多，推导复杂，对数学能力要求较高。

解决办法：

（1）展开想象化教学，并利用图形、动画等多媒体教学手段，在介绍传统的理论和原理的基础上，展示微波电路实物照片和动态仿真图像，使抽象的内容形象化和可视化，令学生更加深入地理解理论知识。

（2）在讲授课程内容的同时，展示射频器件和电路的实物，使学生近距离地直接认识这些器件和电路，让学生在认识各个器件和电路的同时，也了解了这些器件和电路在整个系统或模块中的作用，极大地提高了学生的学习兴趣。

（3）本课程设置了《射频电路天线实验》课，目的是使学生理论联系实际，一边学习理论课一边做实验，验证所学理论，并通过完成比较复杂的综合实验，加深对课本上理论和概念的理解，培养独立获取知识的自学能力、解决问题的实践技能和综合素质。

（4）把“场”、“路”结合的思想贯穿整个课程，在概念与公式的讲授中，注重原理阐述和机理分析。强调思路、方法和设计过程的介绍，借助现代电磁仿真软件和射频电路设计软件，避免复杂的数学运算。采用课堂例题讲授和课外作业相结合的方式，使学生掌握分析、设计方法。