课程大纲

课程大纲

微波电子学

课程编码:080901M04001H 英文名称:Microwave Electronics 课时:60 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:罗积润等

教学目的要求
本课程为物理电子学研究生设置的专业核心课。课程从工程应用角度入手,强调学生对概念的理解。着重讨论强流电子注产生、成形、控制以及其与电磁波相互耦合构成微波产生器件(速调管、行波管、回旋管等)的原理和技术,介绍THz波产生面临的问题以及真空微波电子器件相应研究的进展。课程适合从事高功率微波器件与技术以及高能物理研究的学生学习。

预修课程
电动力学或电磁场与电磁波,学过微波原理等相关课程更好

大纲内容
第一章 绪论 3学时 罗积润
第1节 微波电子学发展历史和现状
第2节 真空微波电子器件的应用
第3节 微波电子学研究的内容
第二章 电子在静电磁场中的运动 6学时 罗积润
第1节 电子运动
第2节 附加均匀恒定非磁性力场对电子运动的影响
第3节 电透镜和磁透镜
第4节 磁场空间缓慢变化对电子运动的影响
第5节 多电子集体产生的场及其影响
第三章 电子注的产生、成形和控制 10学时 罗积润
第1节 阴极
第2节 电子枪
第3节 电子注
第四章 快波与慢波 6学时 罗积润
第1节 导波的分类
第2节 慢波
第3节 周期系统
第4节 周期系统等效电路
第5节 螺旋形
第6节 交错双栅
第7节 快波
第五章 速调管 10学时 罗积润
第1节 电子注与隙缝的相互作用
第2节 电子的群聚
第3节 谐振腔
第4节 速调管工作原理及特性
第5节 特殊用途速调管
第六章 行波管 10学时 罗积润
第1节 注波相互作用的小信号(皮尔斯)理论
第2节 螺旋线行波管
第3节 耦合腔行波管
第4节 收集极
第七章 回旋管 9学时 罗积润
第1节 真空微波器件发展现状
第2节 ECM辐射机理
第3节 磁控注入电子枪
第4节 开放式谐振腔
第5节 回旋管的线性理论
第6节 回旋管的自洽非线性理论
第八章 THz波产生的问题和器件相适应的发展概述 3学时 罗积润
第1节 THz波特点
第2节 THz波产生遇到的问题及解决办法
第3节 THz波的产生方式
第4节 THz波的应用
第九章 考试 3学时 罗积润
第1节 考试

参考书
1、 微波与光电子学中的电磁理论 张克潜 2001年5月 电子工业出版社

课程教师信息
罗积润 博导 一直从事微波毫米波的产生、传输和应用的研究。主持和参加国家863、院创新方向性、院重点、国家自然科学基金等科研任务二十余项,在美国应用物理快报(APL)等国内外学术刊物和会议上发表论文300余篇(含国际会议特邀报告两篇)。2011年获中国科学院杰出科技成就奖。1992和2005分别获部级科技进步三等奖2项。讲授的学科基础课程《微波工程基础》2008-2009和2009-2010连续两个学年获得中国科学院大学优秀课程奖,2015年秋季开始讲授核心课程《微波电子学》。
工作简历
2002-12--2003-11 德国Karlsruhe研究中心(现KIT)脉冲功率和微波技术研究所 特邀研究员
2000-08--今 中国科学院电子学研究所 博士生导师
1998-09--今 中国科学院电子学研究所 研究员
1993-11--1998-08 中国科学院电子学研究所 副研究员
1985-07--1993-10 中国科学院电子学研究所 助理研究员