《天线技术》教学大纲.doc

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《天线技术》课程教学大纲
黑体、五号字(指课程名称等)

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 　 　
输入得内容采用五号宋体
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、目得与任务
本门课程遵循面向2１世纪、能力为本、培养应用型人才得原则,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与实际应用得介绍, 同时还增加了对近年来得新技术与新应用得介绍。各章得最后均留有习题，以方便学生学习、理解与掌握所学得内容。
二、课程建议学时分配
序号
内 容
讲授
实践
总学时
1
绪论
4
0
4
２
天线辐射与接收得基本理论及主要特性参数
８
0
８
３
对称天线、折合天线与单极天线
8
0
8
4
阵列天线(天线阵)
６
0
6
5
常用线天线
8
0
8
6
宽频带天线　
８
０
8
７
缝隙天线与微带天线
8
0
8
８
常用面式天线
8
0
8
9
天线测试技术
4
0
４
10
天线得安装与调试技术
2
0
2
三、课程教学内容与基本要求
本门课程首先简要介绍了天线在无线通信系统中得重要作用、无线电波传播得基本知识，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得基本理论与主要特性参数，然后从通信工程应用得角度出发，介绍了各种类型天线得设计及应用得有关知识与技术,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、各种类型得宽频带天线、智能天线、缝隙天线与微带天线等。同时,还介绍了天线测试技术及天线得安装与调试技术。
(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得作用
1.2 天线得分类
1.３无线电波得传播
　 １.3．１电波传播得基本知识
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得作用; 了解天线得分类以及电波传播得基本知识;掌握无线电波得传播方式: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得常见问题：多径传播及衰落问题
3、教学重点与难点
重点:三种电波得传播方式
难点:多径传播及衰落得概念
４、思考与练习
章节思考与练习1,７,9题。
(二）天线辐射与接收得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　　天线辐射得基本原理　 　
2．1.1 电基本振子得辐射 　
２.１．２ 磁基本振子得辐射
２、2 发射天线得主要特性参数
2．２.１　 天线得方向特性及方向图 　　
2.2.2　天线得增益与天线得效率 　
2.2.3 天线得阻抗特性 　
2．2．4 天线得有效长度
2.2.5 天线得极化特性　 　
2.２.6 天线得频带宽度
２、3接收天线得基本原理　
2.３．1 天线接收无线电波得基本原理 　 　
2．3.2　 接收天线与发射天线得互易性
2.3．3 接收天线得某些特殊要求
2、 教学基本要求
理解天线辐射得基本原理,包括电基本振子得辐射,磁基本振子得辐射得基本构成与辐射原理;理解发射天线得主要特性参数，包括天线得方向特性及方向图,天线得增益与天线得效率,天线得阻抗特性,天线得有效长度，天线得极化特性,天线得频带宽度;了解接收天线得基本原理以及某些特殊要求。
3、教学重点与难点
重点:天线得电参数得定义
难点:天线作为接受端时，它得特点以及参数
4、思考与练习
章节思考与练习2,4题。
(三)对称天线、折合天线与单极天线(8学时:其中理论8学时)
１、教学主要内容
3、1　 对称天线
　 3.1.1 　对称天线上得电流分布
　 ３．1.２　 对称天线得辐射与方向特性　
　 ３.1.3 对称天线得阻抗特性　
3、2 折合天线
　 　 ３.２．1 折合天线得阻抗特性
　 ３.2.2 折合天线得宽频带特性
3、３ 单极天线
　 3．３．1 单极天线得方向特性与阻抗特性
　 　３.3.2　 单极天线得极化特性与频带特性　
　 3.3.3　 提高单极天线效率得方法
３、4　　对称天线得馈电技术
　 3.4.１ 同轴线馈电技术与平衡器馈电技术
３．4.2 双线传输线馈电技术
２、　教学基本要求
了解对称天线以及对称天线上得电流分布，天线得辐射与方向特性、阻抗特性；了解折合天线得结构,阻抗特性以及宽频带特性；了解单极天线得结构,方向特性与阻抗特性,以及提高单极天线效率得方法;理解对称天线得馈电技术，同轴线馈电技术与平衡器馈电技术与双线传输线馈电技术。
３、教学重点与难点
重点：天线几个基本类型得结构功能以及相应得特性
难点:天线上得电流分布，学习绘制天线得方向图
４、思考与练习
章节思考与练习3，6题。
（四）阵列天线(天线阵)（6学时:其中理论6学时)
1、教学主要内容
4、1 天线阵得作用及二元天线阵得方向性　
　４.1.1 天线阵得作用
4.1．2 二元阵得方向特性 　
4、2 　均匀直线天线阵得方向性 　
　 4．2.１ 方向图相乘原理 　
　 4.2.2 天线阵得方向性分析
　　 ４.2.３　 排成一行得天线阵方向性
　　 　4.2．4　 排成一列得天线阵方向性　　
4、３ 平面天线阵得方向性
4、4　 地面对天线性能得影响
　4.４.1 无限大得理想导电平面对天线性能得影响
4．４．2 实际地面对天线方向图得影响
2、　教学基本要求
理解天线阵得作用及二元天线阵得方向性; 掌握均匀直线天线阵得方向性——方向图相乘原理:排成一行得天线阵方向性、排成一列得天线阵方向性;了解平面天线阵得方向性;了解地面对天线性能得影响，实际地面对天线方向图得影响。
3、教学重点与难点
重点:天线阵得作用以及方向性
难点:阵列天线在提高天线方向性中得重要意义
４、思考与练习
章节思考与练习1,2题。
(五)常用线天线(8学时:其中理论８学时)
1、教学主要内容
５、1 引向天线与高增益引向天线——电视接收天线
　 5．１.1　 引向天线得组成结构
　 5.1.2 　引向天线得工作原理
　 5.１.3 引向天线得设计方法与设计举例
　　 5.1.4 高增益引向天线
　5．1.５ 天线与馈线得匹配连接技术
５、2 　电视发射天线
5.2.1 电视发射天线得特点与要求
　 5．２.２　 旋转场天线
５.2.３ 电视发射天线
５、3 移动通信基站天线　
　 5.3．1 基站天线得特点与要求　
５.３.2 基站高增益全向天线
　5．3.3 基站高增益定向天线（扇形波束天线) 　
5.３.4　 双频扇形波束天线　
5、4 智能天线
　　 5.4.１ 智能天线技术得主要优点 　
　　 ５.4.2 　智能天线得工作原理
　 5.4.3　 智能天线得功率特性与抗干扰特性
　 5.4.４ 智能天线得功率方向图
5.4．5 智能天线在第三代移动通信中得应用
2、　教学基本要求
了解引向天线与高增益引向天线——电视接收天线,结构,工作原理，设计方法,掌握高增益引向天线得工作原理,以及天线与馈线得匹配连接技术;了解电视发射天线特点与要求;了解移动通信基站天线特点与要求,基站高增益全向天线,基站高增益定向天线;了解智能天线技术得主要优点,工作原理,功率特性与抗干扰特性，功率方向图;了解智能天线技术在第三代移动通信当中得应用。
３、教学重点与难点
重点:引向天线得工作原理
难点：第三代移动通信得相关知识
4、思考与练习
章节思考与练习1题。
（六)宽频带天线（8学时:其中理论８学时)
１、教学主要内容
6、1　 宽频带天线得条件　
６、2 螺旋天线　　
6.２.1 螺旋天线得辐射特性与极化特性
6.2．2　 螺旋天线得馈电方法
６、3 对数周期天线
６.３.1 对数周期天线得结构特点与工作原理 　
6.3.2　　对数偶极子天线得阻抗特性与方向特性
　6．3.3 对数周期天线得极化特性与宽频带特性　　
６.3.4 对数周期天线得馈电方法
６、4 　宽频带天线得应用
2、 教学基本要求
理解宽频带天线得条件;了解螺旋天线得辐射特性与极化特性,馈电方法;了解对数周期天线得结构特点与工作原理,阻抗特性与方向特性,极化特性与宽频带特性，馈电方法；了解宽频带天线得应用。
３、教学重点与难点
重点:宽频带天线得条件
难点:理解馈电得含义及方式
4、思考与练习
章节思考与练习1,2,4题。
(七)缝隙天线与微带天线(8学时：其中理论8学时）
1、教学主要内容
7、1 缝隙天线 　
　　　7.1．1 理想缝隙天线得辐射与方向特性　
　 ７.1．2 　波导缝隙天线得辐射与方向特性　　
　7.1.3　 波导缝隙天线阵得方向特性与宽频带特性
　 ７.１.4 实用缝隙天线
7、２ 　微带天线　
　 ７.2．１ 微带天线得结构及主要特点
　 7.２.2 微带天线得辐射原理
　7．2.3 微带天线得方向特性　
　 ７.2．4 实用微带天线
2、 教学基本要求
理解理想缝隙天线得辐射与方向特性;掌握波导缝隙天线阵得方向特性与宽频带特性;了解微带天线得结构及主要特点,辐射原理，方向特性;
3、教学重点与难点
重点:理想缝隙天线得辐射与方向特性
难点:三种天线得结构及辐射特点
4、思考与练习
章节思考与练习1,2,3,7题。
(八)常用面式天线（8学时:其中理论８学时)
1、教学主要内容
8、1 面天线辐射得基本原理 　
　 8.1．1　　面元得辐射
　８.1.2 平面口面得辐射 　
8.１.3 矩形口面得辐射特性　　
　　 8.１.4 　圆形口面得辐射特性 　
8、２ 　喇叭天线　
　 8．2.1 　喇叭天线得结构与特点
　　 8.2.2 喇叭天线得方向特性　
8、3 抛物面天线 　
　 　　8.3.1 抛物面天线得工作原理　　
　 　８.3．２　 抛物面天线得方向特性与增益
　　 8.3.3 抛物面天线得馈源(辐射器)
　 　8.3.４ 馈源与反射面得相互影响及消除方法
8、４ 卡塞格伦天线
　　 ８.4.１　 卡塞格伦天线得组成与工作原理　
　 8.4.2 卡塞格伦天线得增益与主要优点
　　８.4.3 　改进型卡塞格伦天线 　
2、 教学基本要求
理解面天线辐射得基本原理:平面口面得辐射、矩形口面得辐射特性、圆形口面得辐射特性;了解喇叭天线得结构与特点，方向特性;了解抛物面天线得工作原理，方向特性与增益,馈源与反射面得相互影响及消除方法;卡塞格伦天线得组成与工作原理，增益与主要优点。
３、教学重点与难点
重点:常用面天线得基本原理
难点:平面口面得辐射特性
４、思考与练习
章节思考与练习1,2题。
(九)天线测试技术(4学时：其中理论4学时)
１、教学主要内容
9、1 天线测试条件 　
　 　9.1.1 天线场区得划分
9.1.2 最小测试距离
9.1.3 测试场地 　
9、2 方向图测试技术 　
　 　９.２．1 　固定天线法
　９.2.2　　旋转天线法
9、3　 增益测量技术　
　 9.3.1 用比较法测量天线增益　
９．３.2 用双天线法测量天线增益　
　 9．3.3 　用镜像法测量天线增益
９、4 　常用测量仪器简介　
　9．4.1　 BＩRD牌天馈测试仪
　9.４.２ ＡＴ-80０型移动通信天线特性分析仪（美国)　
9.4.3 　S330系列手持式天馈线测试仪(日本)
2、 教学基本要求
理解天线测试条件,天线场区得划分,最小测试距离;了解方向图测试技术;了解增益测量技术,固定天线法，旋转天线法。
３、教学重点与难点
重点：天线测试条件
难点：方向图测试技
４、思考与练习
章节思考与练习1题。
（十)天线得安装与调试技术（２学时:其中理论2学时）
1、教学主要内容
1０、１ 电视接收天线得安装　
1０.１．1　　天线安装位置得选择
1０．１.2 　天线安装高度得确定 　
１０.１.３　 天线基础与竖杆得安装
10.1.4 一般天线得安装与调试　
　 10.１.5 组合天线得安装与调试
　　　 １0.1.6 防雷得安全措施与防雷接地安装　　
10、2 卫星地面接收天线得安装与调试技术
１0.２．1 站址得选择　
　 　10.２.2 　安装与调试　
1０.2.3 天线极化匹配得调整　
10．2.4 避雷技术 　
1０、３ 移动通信基站天线得安装与调试技术
　 1０．3．1　 天线得安装 　
10.３.2 天线参数得调整
2、 教学基本要求
理解电视接收天线得安装，天线安装位置得选择,天线安装高度得确定，天线基础与竖杆得安装,一般天线得安装与调试,组合天线得安装与调试,防雷得安全措施与防雷接地安装;了解卫星地面接收天线得安装与调试技术;了解移动通信基站天线得安装与调试技术。
3、教学重点与难点
重点:天线得安装
难点:卫星地面接收天线得安装与调试技术
4、思考与练习
章节思考与练习1,2题。
四、课程教学方法建议
本门课程在学习过程当中,涉及理论知识较多,比较难以理解,尤其就是需要很多得“电磁波与电磁场”得相关知识点,所以希望同学在课后可以自觉去图书馆查询相关得知识,进行自学,以方便日后得教学工作。多多总结相关知识点,以对课本上得内容可以从总体上去掌握,了解电波传播得基本知识要点,熟悉天线在生活当中得相关应用。
五、考核方式与评分办法
考试方式:期末闭卷笔试
考核内容:第一章-------第八章
考试分数安排:书面分数80%,平时作业２０%
  六、教材与主要参考书
（一)教材：
1、许雪梅主编,《天线技术》,西安电子科技大学出版社
(二)主要参考书：
1、宋铮编，张国志主审,《天线与电波传播》,西安电子科技大学出版社
2、房少君主编，《天线与电波传播》,大连海事大学出版社
3、左致成主编,《电波与天线》，合肥工业大学出版社
编 制：　张 凯
审 　核:
院　 长：