课程大纲

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星载天线工程与测量技术

课程编码:080904M05002H 英文名称:Satellite Antenna Engineering and Measurement 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:王宏建等

教学目的要求
本课程是电子科学与技术、信息与通信工程专业的学科基础课,主要讲授星载天线工程与应用,天线设计与天线测试的基本方法。教学目的是帮助研究生在有限的学习时间内掌握天线基本理论、设计方法和工程及系统应用,注重培养学生动手实践能力,使同学掌握最新星载天线设计基本方法和近远场测试技术,了解最新天线技术发展。

预修课程
高等数学、电磁场与电磁波、微波技术

大纲内容
第一章 天线的辐射原理和重要参量 3.0学时
第1节 天线的辐射机理
第2节 星载天线的特点
第3节 星载天线研究方法、重要参量
第二章 天线的重要参量及在星载遥感器中的应用 3.0学时
第1节 星载遥感器天线的特性
第2节 天线基本指标在微波遥感系统中的应用1
第3节 天线基本指标在微波遥感系统中的应用2
第三章 天线辐射的求解方法 3.0学时
第1节 解析法
第2节 等效原理及应用
第3节 巴比涅原理及应用
第四章 矢位法、矩量法及在天线辐射中应用 3.0学时
第1节 矢位法及求解天线辐射
第2节 矩量法
第3节 矩量法求解天线辐射
第五章 天线辐射、传输的数值解法 3.0学时
第1节 时域有限差分法
第2节 有限元法
第3节 全波解法求解天线辐射和传输
第六章 口径天线辐射分析及星载应用 3.0学时
第1节 天线口径场积分
第2节 角谱法求解
第3节 天线的口径场和辐射场计算
第七章 星载导波系统、常用微波波导无源器件 3.0学时
第1节 极化分离器
第2节 功分器
第3节 滤波器等
第八章 星载常见天馈系统组成及相互作用,抛物面天线 3.0学时
第1节 馈源子系统
第2节 抛物面天线
第3节 馈源和抛物面关系和分析方法
第九章 电小天线分析及其星载应用 3.0学时
第1节 螺旋天线及阵子天线
第2节 八木天线、分形天线
第3节 微带天线及功分网络
第十章 星载天线测量方法 3.0学时
第1节 天线的机械和光学测量
第2节 微放电、环境试验以及星载天线的特殊设计
第3节 天线的远场、紧缩场测试
第十一章 天线近场测量原理和测量方法 3.0学时
第1节 天线的口径场测试原理
第2节 天线近场方向图测试
第3节 天线近场的增益测量
第十二章 天线近场测量实验 3.0学时
第1节 天线近场测量系统组成和扩频方法
第2节 天线近场方向图测量
第3节 天线近场增益测量
第十三章 阵列天线设计与分析 3.0学时
第1节 阵列天线分析方法(线阵面阵)
第2节 天线阵的优化设计
第3节 功分网络实现所需的方向图
第十四章 波导缝隙阵天线 3.0学时
第1节 方向图拟合口径分布
第2节 馈电网络的设计与分析
第3节 驻波阵和行波技术
第十五章 可展开天线、反射透射阵天线 3.0学时
第1节 星载可展开天线
第2节 反射、透射阵天线
第3节 大型天线的实现
第十六章 智能天线、相控阵天线 3.0学时
第1节 智能天线
第2节 5G智能天线、MIMO天线
第3节 相控阵天线
第十七章 考试 2.0学时
第1节 考试

参考书
1、 天线理论与分析设计 W.L.Stutzman 2006年10月 人民邮电出版社

课程教师信息
1969年生,工学博士毕业,研究员,博士生导师,Sci、Ei论文约40篇,授权发明专利4项,指导过15名研究生,IEEE会员,中国宇航学会会员,中国空间科学学会会员。获得军队科技进步二等奖(第一排序)、国防科技进步二等奖一项(第三排序)、军队科技进步三等奖一项(第一排序)。从事星载航天器天线理论和工程技术研究,主要包括电磁场与微波技术、计算电磁学、天线理论与技术、太赫兹技术等。担任风云三号微波湿度仪、海洋二号高度计B、海洋二号高度计C、海洋二号校正辐射计B、海洋二号校正辐射计C星、天宫二号高度计等型号项目副主任设计师和天线主管设计师。承担国家科技部863项目一项,军队863项目12项(年度),中科院预研基金1项,空间中心创新基金2项。