实验课程



当今的微波与射频技术的应用比过去任何时候都更为普及和广泛。特别是在工商业的领域里,包括蜂窝电话、无线局域网(WLAN)、交通工具的毫米波防撞传感器、无线电台和电视的直接广播卫星、全球定位系统(GPS)、射频集成技术(RFIT)、超宽带(UWB)无线和雷达系统、用于环境监测的微波遥感系统等在内的微波技术更是无处不在。与此同时,国防体系继续高度依赖微波技术的发展,例如被动和主动探测、军用通讯和火控系统等。

现代射频与微波工程主要关注分布参数电路分析与设计,这与早期面向波导和场理论的方式已有显著不同。但不论如何,微波工程总是围绕电磁学的理论和方法展开,既有很强的理论性,也很强调工程实践。

本课程则主要教学内容包括:传输线理论、导波结构(波导和集成传输线)、网络分析、阻抗匹配与调谐、微波谐振腔、平面电路与元件设计等。

Today, microwave and RF technology is more pervasive than ever. This is especially true in the commercial sector, where modern applications include cellular phones, WiFi, millimeter-wave collision sensors for vehicles, direct broadcast satellites for radio, television, and GPS, RFIT, UWB radio and radar systems, and microwave remote sensing systems for the environment. Defense systems continue to rely heavily on microwave technology for passive and active sensing, communications, and weapons control systems.

Modern RF and microwave engineering predominantly involves distributed circuit analysis and design, in contrast to the waveguide and field theory orientation of earlier generations. But microwave engineering will always involve electromagnetics, with significant theoretical and practical features. Now this course will mainly be focused on transmission line theory, guided-wave structures (waveguides and integrated transmission lines), network analysis, impedance matching and tuning, microwave resonators, planar circuits and components design, etc.

This course provide a new methodology for teaching and learning, to guarantee the related students grasp the basic principles, concepts, analysis methods and experimental skills. Students should be able to analyze and solve the “long-line” problems and prepare themselves well for the learning of subsequent courses and be engaged in microwave domain.


      本课程提供了一套崭新的学习手段和方法,使学生掌握微波技术的基本理论、基本概念、基本分析方法、基本实验技能,培养学生分析和解决“长线”相关问题的能力,为后续课程的学习以及从事微波领域的工作打下良好的基础。


章节

教学内容(要点)

教学目标

学时

教学形式

作业及考核要求

课程思政融入点

对应课程目标

第二章Ch. 2

传输线理论

Transmission Line Theory

掌握传输线理论和开槽线的使用

Grasp the theory of transmission line and the use of slotted line system

9

课堂教学、实验实践

课堂考核/独立完成作业

通过集总电路适应条件的讨论及分布参数电路概念的引入,加强学生对客观世界观察理解能力的培养。

课程目标1

234

第三章Ch. 3

集成传输线

掌握波导、集成传输线和耦合线的分析方法、特性和测试手段

9

课堂教学、实验实践

课堂讨论/独立完成作业/实验

介绍微波电路系统发展历程,特别是集成化和高性能化,激发学生科研志趣。

课程目标12

34

第四章Ch. 4

微波网络分析

掌握微波网络理论和矢量网络分析仪的使用

8

课堂教学、实验实践

课堂讨论/独立完成作业/实验

从微波矢量网络分析仪,引申到我国高端微波测量仪表筚路蓝缕、蓬勃发展的历程,给予学生“大国重器”和工匠精神的熏陶。

课程目标12

34

 

第五章Ch. 5

阻抗匹配与调谐

掌握阻抗匹配和调谐器的使用方法

4

课堂教学、实验实践

课堂讨论/独立完成作业/实验

简要介绍我国5G/B5G射频芯片的发展现状以及阻抗匹配在芯片设计中的重要意义,激发学生对学习和科研的志趣。

,

课程目标1234

第七章Ch. 7

无源元件概述

了解无源元件的基本概念和耦合器的测量方法

4

课堂教学、实验实践

课堂讨论/独立完成作业/实验

介绍我国自主研发的终端射频模组、集成无源器件芯片产品和射频EDA软件成果,树立高水平科技自立自强的决心和信心。

第七章Ch. 7