微波技术与天线的仿真实践教学.pdfVIP

微波技术与天线的仿真实践教学

作者：郁剑朱家乐陶方琪

来源：《电脑知识与技术》2020年第30期

摘要：为了使学生更加直观地理解所学的电磁场、微波与天线知识，激发学生的实验兴

趣，全面提高实验教学质量，提出了把电磁仿真软件引入到微波技术和天线的实验教学中。结

合现有的实验教学内容，并将电磁仿真软件嵌入到具体的实验环节中，可以更好地提高实验教

学效果。通过电磁仿真软件的嵌入，不仅使实验教学突破了传统地、单一地验证型微波实验，

使实验内容更加丰富、更具设计性，而且能够培养和锻炼学生的创新思维能力和实践能力，提

高学生的综合竞争力。

关键词：电磁仿真软件;微波技术;天线;电磁场;实验教学

中图分类号：G642文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）30-0109-03

Abstract：Inordertomakethestudentsunderstandtheelectromagneticfield，microwaveand

antennamoreintuitively，stimulatethestudentsexperimentalinterestandimprovethequalityof

experimentteachinginanall-roundway，theelectromagneticsimulationsoftwareisintroducedinto

theexperimentteachingofmicrowavetechnologyandantenna.Combiningwiththeexisting

experimentalteachingcontentandembeddingtheelectromagneticsimulationsoftwareintothe

specificexperiment，theexperimentalteachingeffectcanbeimprovedbetter.Throughthe

embeddingofelectromagneticsimulationsoftware，theexperimentteachingbreaksthroughthe

traditionalandsingleverificationmicrowaveexperiment，makestheexperimentcontentmore

abundantandmoredesignable.Meanwhile，studentsinnovativethinkingabilityandpracticalability

canbecultivatedandexercised，andstudentscomprehensivecompetitivenesscanalsobeimproved.

Keywords：electromagneticsimulationsoftware;microwavetechnology;antenna;

electromagneticfield;experimentalteaching

引言1

《微波技術与天线》课程是电子信息工程与通信工程等电子信息类相关专业的专业必修课

程之一。通过本课程的学习，学生可以了解微波元件与天线[1-2]及其在各领域的应用、微波网

络的特点，掌握微波在各种介质（传输线和波导）中的传输方式，微波网络中的等效概念，同

时，学会使用史密斯圆图分析阻抗匹配，用场的理论分析各种模式的场结构;通过具体的实验

操作基本掌握测量微波网络的各个参量。学完本课程后，能够让学生深入了解和基本掌握微波

技术与天线的相关原理及其实际应用。

高等院校根据《微波技术与天线》课程的教学需要，开设相应的实验课程，不仅可以加深

学生对先学课程《电磁场与电磁波》的知识理解，而且可以充当科学研究与工程应用的实践课

程，培养本专业学生的理论运用和专业技能，满足电子信息类（微波/射频）专业的卓越工程

师培养计划[3-4]。但是，在多数高等院校中，专业课程《微波技术与天线》的实验课程开设存

在一定困难，因为开设微波技术与天线实验课程除了需要基本的仪器设备外，还需要配备矢量

网络分析仪、微波暗室等硬件设施，这些都需要投入大量的资金[5]。所以，在高等院校中开

设《微波技术与天线》仿真实