天线原理与设计-教学大纲-2022版 .doc

PAGE6

《天线原理与设计》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称

(中文)天线原理与设计

(英文)AntennaPrincipleandDesign

课程代码

课程性质

工程基础课(必修)

开课院部

物理与光电工程学院

课程负责人

课程团队

授课学期

第六学期

学分/学时

2学分/32学时

课内学时

32

理论学时

32

实验学时

0

实训（含上机）

0

实习

0

其他

0

适用专业

电子科学与技术

授课语言

中文

对先修的要求

先修课程《高等数学》、《大学物理》、《电路》、《数学物理方法》、《电磁场与电磁波》。

对后续的支撑

对《微波技术》、《短距离无线通信技术》、《半导体物理》、《传感器技术》、《光伏器件及应用》和《显示与照明》等后续课程提供必要的电磁场与电磁波理论知识。

课程简介

本课程系统介绍了经典电磁理论和天线的基本原理，重点讲述天线的基本理论和设计方法，以及各类天线的工作机理、技术特点和应用领域。作为电子科学与技术专业的一门重要基础课程，该课程是无线通信技术和光电子技术的理论基础。

本课程将采用基础理论讲解、应用例子剖析和课堂讨论相结合的教学方式，目的在于充分发挥学生学习本课程的主动性，使其较好地理解理论知识并掌握相关问题的解决方法。

Thiscoursesystematicallyintroducesthefundamentaltheoryofclassicelectromagneticsandantennas,anditfocusesonbasictheoryanddesigntechniqueofantennas,includingworkingmechanism,characteristics,applicationsofallkindsofantennas.AsanimportantfundamentalcourseofElectronicScienceandTechnologymajor,thecourseisthetheoreticalbaseofwirelesscommunicationtechnologiesandphotoelectronictechnologies.

Thecoursewilladoptteachingmethodsofbasictheoryexplanation,applicationexampleanalysisandclassroomdiscussion,thepurposeistogivefullplaytotheinitiativeofstudentsinlearningthecourse,sothattheycanunderstandthetheorywellandmastermethodsofsolvingrelatedproblems.

二、课程目标及对毕业要求观测点的支撑

序号

课程目标

支撑毕业要求观测点

毕业要求

1

目标1：

使学生掌握基本的天线辐射原理和利用仿真软件对天线进行建模、仿真和分析；

观测点1.2

能够针对电子科学与技术领域的具体对象建立数学模型并求解。

毕业要求1.

能够将数学、自然科学、工程基础、专业知识用于解决电子器件和应用电子系统方面的复杂工程问题。

2

目标2：

培养学生解决实际问题的能力，针对不同的应用场合选择合适的天线类型。

观测点2.2

能够运用数学、自然科学和电子科学技术专业知识对分解的电子器件和应用电子系统复杂工程问题进行分析和表达。

毕业要求2.

能够应用数学、自然科学和电子科学技术的基本原理，并通过查阅文献和借助仿真软件等手段，对电子器件和应用电子系统方面的复杂工程问题进行识别、表达和分析，以获取有效结论。

三、课程教学内容及学时分配

章节

学时

教学内容

学生学习的预期成果

教学与评价方式

支撑课程目标

第一章

4

绪论/基本定理与基本辐射元

重点：

麦克斯韦方程组；

天线辐射基本概念；

电流元与短振子。

难点：

方向图、辐射电阻、天线的基本分析方法

1.掌握麦克斯韦方程组及天线辐射的基本概念；

2.掌握对偶原理与等效原理及方向图的测量。

1.基本概念讲解；

2.课堂讨论：

（1）天线辐射有哪些基本量？

（2）边界条件有哪些？

（3）天线如何测量？

3.课后作业/章节小测。

目标1

第二章

4

对称振子和天线参数

重点：

对称振子的电流分布、方向图、辐射电阻；

天线的方向系数和增益；

天线的输入阻抗与带宽。

难点：

辐射电阻和输入阻抗的理解和计算

了解天线的轴比测量；

掌握对称振子的电流分