微波技术与体现 .pdf

河南理工大学万方科技学院

微波技术与天线论文

姓名：

学号：

专业班级：

指导老师：

二零一零年十二月二十一

-1-

绪论

1.微波及其特点

微波（Microwave）是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线

电波中波长最短（即频率最高）的波段，其范围从300MHz(波长1m)至3000GHz

（波长0.1m）。微波由于其波长与电系统的实际尺寸相当，不能用普通的电子学

中电路的方法研究或用光的方法直接研究，而必须用场的观点去研究，即麦克斯

韦方程组出发，结合边界条件来研究系统内部的结构，这就是场分析法。正是由

于微波波长的特殊性，所以具有以下特点：

（1）似光性；主要表现在反射性、直线传播性及集束性等。

(2)穿透性(3)宽频带特性。(4)热效应性。

(5)散射特性。(6)抗低频干扰特性。

微波除了具有以上一些特性外，还有以下几个特点：

(1)视距传播特性。(2)分布参数的不确定性。(3)电磁兼容与电磁环境污染。

2.本课程的体系结构

微波、天线与电波传播是无线电技术的一个重要组成部分，天线的任务是将

导行波变换为向空间定向辐射的电磁波，或将空间传播的电磁波变为微波设备中

的导行波。电波传播是分析和研究电波在空间的传播方式和特点。微波主要研究

如何导引电磁波在微波传输系统中的有效传输。微波、天线与电波传播三者的共

同基础是电磁场理论三者都是电磁场在不同边值条件下的应用。

第一章均匀传输线理论

微波传输线（TransmissionLine）是用以传输微波信息和能量的各种形式

传输系统的总称。它的作用是引导电磁波沿一定方向传输，因此又称为导波系统，

其所导引的电磁波被称为导行波。一般将截面尺寸、形状、媒质分布、材料及边

界条件均不变的导波系统称为规则导波系统，又称为均匀传输线。把导行波传播

的方向称为纵波，垂直于导波传播的方向称为横波。无纵向电磁场分量的电磁波

称为横电磁波（TransverseElectromagneticWave）,即TEM波。另外，传输

线本身的不连续性可以构成不同形式的微波无源元器件，这些元器件和均匀传输

线、有源元器件及天线一起构成微波系统。

微波传输线大致可以分为三类。第一类双导体传输线，主要包括平行双线、

-2-

同轴线、带状线和微带线。第二类是均匀填充介质的金属波导管，因电磁波在管

内传输，故称为波导。主要包括矩形波导、圆波导、脊行波导和椭圆波导