0208097068《近代微波测量》教学大纲 课程 课程中 编号 0208097068 近代微波测量 学时 40 文名称 口学位课 课程 课程英 ☑非学位课 Modern Microwave Measurement 学分 2 性质 文名称 口其他 开课 口春 适用学科 适用 ☑硕士 电子科学与技术（物理电子方向） 时间☑秋 (类别) 学生 ☑博士 先修课程 电磁场与电磁波、微波技术、 信号与系统 开课单位 电子科学与工程学院（示范性微电子学院） 大纲撰写人 汪海洋 大纲审稿人 康凯 制（修）定时间 2022.6 一、教学目标 本课程的教学目标是通过对微波测试理论和测试技术的学习，使学生了解微波测量最新 发展动态，系统地掌握微波测试方法和测试技术，提高学生的理论水平：在科学实验或生产 实践中能制定先进的测试方案，合理选用测量仪器，掌握测量数据处理和误差分析方法：同 时让学生建立工程概念，提高工程应用能力，拓展专业知识范围，具备解决实际微波测量工 程问题能力。 二、教学内容与要求 本课程共40学时，全部课程共分八章。 第一章绪论(2学时) 1本章教学内容： (1)学习微波测量原理及技术的目的和意义(1学时) (2)微波测量研究内容与微波测量技术发展简介(1学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解微波测量原理及技术的目的和意义，微波测量 原理及技术在微波工程领域中的作用，微波测量的主要内容及微波测量技术发展动态。 3本章教学重点： 微波测量技术意义与工程应用。 4本章教学难点： 微波测量与低频电路测量的区别与联系。 第二章微波测试信号源(8学时) 1本章教学内容： (1)微波测量用信号源的种类和用途(2学时) (2)微波信号发生器及标准信号发生器(2学时) (3)微波扫频信号发生器(2学时)
0208097068《近代微波测量》教学大纲 课程 编号 0208097068 课程中 文名称 近代微波测量 学时 40 课程 性质 □学位课 非学位课 □其他 课程英 文名称 Modern Microwave Measurement 学分 2 开课 时间 □春 秋 适用学科 (类别) 电子科学与技术（物理电子方向） 适用 学生 硕士 博士 先修课程 电磁场与电磁波、微波技术、信号与系统 开课单位 电子科学与工程学院（示范性微电子学院） 大纲撰写人 汪海洋 大纲审稿人 康凯 制(修)定时间 2022.6 一、教学目标 本课程的教学目标是通过对微波测试理论和测试技术的学习,使学生了解微波测量最新 发展动态，系统地掌握微波测试方法和测试技术，提高学生的理论水平；在科学实验或生产 实践中能制定先进的测试方案，合理选用测量仪器，掌握测量数据处理和误差分析方法；同 时让学生建立工程概念，提高工程应用能力，拓展专业知识范围，具备解决实际微波测量工 程问题能力。 二、教学内容与要求 本课程共 40 学时，全部课程共分八章。 第一章 绪论（2 学时） 1 本章教学内容： （1）学习微波测量原理及技术的目的和意义（1 学时） （2）微波测量研究内容与微波测量技术发展简介（1 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解微波测量原理及技术的目的和意义，微波测量 原理及技术在微波工程领域中的作用，微波测量的主要内容及微波测量技术发展动态。 3 本章教学重点： 微波测量技术意义与工程应用。 4 本章教学难点： 微波测量与低频电路测量的区别与联系。 第二章 微波测试信号源（8 学时） 1 本章教学内容： （1）微波测量用信号源的种类和用途（2 学时） （2）微波信号发生器及标准信号发生器（2 学时） （3）微波扫频信号发生器（2 学时）
(4)微波合成信号发生器(2学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解微波测量用信号源的种类和用途，微波信号发 生器及标准信号发生器，微波直接式频率合成器，掌握微波信号源的稳幅和稳频技术， 微波固态发生器和调制器，锁相式频率合成器，微波扫频信号发生器等。 3本章教学重点： 微波信号源的稳幅和稳频技术：微波锁相式频率合成器：微波扫频信号发生器。 4本章教学难点： 微波信号源一些性能参数物理含义解释。 第三章信号频率和频谱的测量(6学时) 1本章教学内容： (1)概述(0.5学时) (2)频率标准(0.5学时) (3)频率测量方法(0.5学时) (4)微波计数式频率计(1学时) (5)微波无源测频谐振式波长计(1学时) (6)信号频谱及频谱分析仪(1学时) (7)微波频谱分析仪的构造和运用(1.5学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解频率标准，频率测量方法，微波计数式频率 计，微波谐振式波长计，掌握信号频谱及频谱分析仪，微波频谱分析仪的构造和运用等。 3本章教学重点： 波长计工作原理与应用，信号频谱及频谱分析仪的种类，信号频谱分析仪的构造和 运用等。 4本章教学难点： 频域测量与时域测量的区别与联系：频谱仪测试应用合适的参数配置。 第四章信号电平与功率的测量(4学时) 1本章教学内容： (1)功率方程及功率计的基本构成(1学时) (2)微波功率传感器（探头）指示器原理(1学时) (3)微波功率座的校准及功率测量的误差分析(1学时) (4)微波中、大功率计原理：功率测量的误差源和失配误差分析(1学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生掌握各种常用微波功率计测试原理与应用场合，理 解探头工作原理，终端式功率计失配误差的性质和估计等。 3本章教学重点： 功率方程数学推导：几种典型功率计探头传感器原理：失配误差分析。 4本章教学难点： 功率方程中各参数物理意义：功率计失配误差分析。 第五章微波噪声的测量(4学时) 1本章教学内容： (1)热噪声的概念、表征(1学时) (2)噪声源种类与工作原理(1学时) (3)Y系数法和连续波法测量噪声系数(1学时)
（4）微波合成信号发生器（2 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解微波测量用信号源的种类和用途，微波信号发 生器及标准信号发生器，微波直接式频率合成器，掌握微波信号源的稳幅和稳频技术， 微波固态发生器和调制器，锁相式频率合成器，微波扫频信号发生器等。 3 本章教学重点： 微波信号源的稳幅和稳频技术；微波锁相式频率合成器；微波扫频信号发生器。 4 本章教学难点： 微波信号源一些性能参数物理含义解释。 第三章 信号频率和频谱的测量（6 学时） 1 本章教学内容： （1）概述（0.5 学时） （2）频率标准（0.5 学时） （3）频率测量方法（0.5 学时） （4）微波计数式频率计（1 学时） （5）微波无源测频-谐振式波长计（1 学时） （6）信号频谱及频谱分析仪（1 学时） （7）微波频谱分析仪的构造和运用（1.5 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解频率标准，频率测量方法，微波计数式频率 计，微波谐振式波长计，掌握信号频谱及频谱分析仪，微波频谱分析仪的构造和运用等。 3 本章教学重点： 波长计工作原理与应用，信号频谱及频谱分析仪的种类，信号频谱分析仪的构造和 运用等。 4 本章教学难点： 频域测量与时域测量的区别与联系；频谱仪测试应用合适的参数配置。 第四章 信号电平与功率的测量（4 学时) 1 本章教学内容： （1）功率方程及功率计的基本构成（1 学时） （2）微波功率传感器（探头）指示器原理（1 学时） （3）微波功率座的校准及功率测量的误差分析（1 学时） （4）微波中、大功率计原理；功率测量的误差源和失配误差分析（1 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生掌握各种常用微波功率计测试原理与应用场合，理 解探头工作原理，终端式功率计失配误差的性质和估计等。 3 本章教学重点： 功率方程数学推导；几种典型功率计探头传感器原理；失配误差分析。 4 本章教学难点： 功率方程中各参数物理意义；功率计失配误差分析。 第五章 微波噪声的测量（4 学时） 1 本章教学内容： （1）热噪声的概念、表征（1 学时） （2）噪声源种类与工作原理（1 学时） （3）Y 系数法和连续波法测量噪声系数（1 学时）
(4)相位噪声概念与测量(1学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解热噪声概念，掌握Y系数法噪声系数测量原理，掌 握相位噪声的测量方法。 3本章教学重点： (1)热噪声基本概念：(2)噪声系数物理概念与时频域表征：(3)常见相位噪声测试 方法。 4本章教学难点： Y系数法工作原理。 第六章微波网络散射参数测量(8学时) 1本章教学内容： (1)微波网络S参数定义以及其它常用网络参数转换(1学时) (2)基本测量线结构，测量线测量反射系数的方法(3学时)： (3)反射计工作原理与扫频测量(1学时) (4)标量网络分析仪组成原理与适用场合(1学时)： (5)矢量网络分析仪工作原理、误差校准与应用(2学时)。 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解开槽测量线法，掌握反射计法，电桥法，掌握 标量、矢量网络分析仪的原理与使用。 3本章教学重点： 反射计法，电桥法等原理：反射计与扫频测量实现：网络分析仪中信号分离电路： 网络分析仪误差校准技术。 4本章教学难点： 测量线基本原理：网络分析仪误差校准原理。 第七章时域法测量微波阻抗与网络参数(4学时) 1本章教学内容： (1)时域反射计原理与常见时域反射波形(1.5学时) (2)矢量网络分析时域分析原理(1.5学时) (3)矢量网络分析时域测量功能在微波滤波器调试中的应用(1学时)： 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生要求学生掌握时域反射计原理与应用分析，理解矢 量网络分析仪时域侧量原理以及一些典型应用。 3本章教学重点： 常见终端类型与反射时域波形：矢量网络分析仪时域测试功能原理与使用注意事项。 4本章教学难点： 微波信号时、频域测试网络参数对比分析：矢量网络分析仪时域测量低通与带通模式 区别与应用。 第八章天线测量(4学时) 1本章教学内容： (1)天线特性基本参数意义(1学时)： (2)天线远场特性测量(1.5学时)： (3)天线近场测量(1.5学时) 2本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解天线特性基本参数含义，掌握常见天线远场测
（4）相位噪声概念与测量（1 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解热噪声概念，掌握 Y 系数法噪声系数测量原理，掌 握相位噪声的测量方法。 3 本章教学重点： （1）热噪声基本概念；（2）噪声系数物理概念与时频域表征；（3）常见相位噪声测试 方法。 4 本章教学难点： Y 系数法工作原理。 第六章 微波网络散射参数测量（8 学时) 1 本章教学内容： （1）微波网络 S 参数定义以及其它常用网络参数转换（1 学时） （2）基本测量线结构，测量线测量反射系数的方法（3 学时）； （3）反射计工作原理与扫频测量（1 学时） （4）标量网络分析仪组成原理与适用场合（1 学时）； （5）矢量网络分析仪工作原理、误差校准与应用（2 学时）。 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解开槽测量线法，掌握反射计法，电桥法，掌握 标量、矢量网络分析仪的原理与使用。 3 本章教学重点： 反射计法，电桥法等原理；反射计与扫频测量实现；网络分析仪中信号分离电路； 网络分析仪误差校准技术。 4 本章教学难点： 测量线基本原理；网络分析仪误差校准原理。 第七章 时域法测量微波阻抗与网络参数（4 学时) 1 本章教学内容： （1）时域反射计原理与常见时域反射波形（1.5 学时） （2）矢量网络分析时域分析原理（1.5 学时） （3）矢量网络分析时域测量功能在微波滤波器调试中的应用(1 学时)； 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生要求学生掌握时域反射计原理与应用分析，理解矢 量网络分析仪时域测量原理以及一些典型应用。 3 本章教学重点： 常见终端类型与反射时域波形；矢量网络分析仪时域测试功能原理与使用注意事项。 4 本章教学难点： 微波信号时、频域测试网络参数对比分析；矢量网络分析仪时域测量低通与带通模式 区别与应用。 第八章 天线测量（4 学时) 1 本章教学内容： （1）天线特性基本参数意义（1 学时）； （2）天线远场特性测量（1.5 学时）； （3）天线近场测量（1.5 学时） 2 本章教学要求： 通过本章课程的学习，要求学生理解天线特性基本参数含义，掌握常见天线远场测
试方法，理解近场测量技术原理。 3本章教学重点： 两相同天线法测量天线辐射图与增益参数：天线近场测量特点。 4本章教学难点： 天线增益参数物理概念掌握：天线远场测量距离条件。 三、教学方式 课程采取课堂教学方式。 四、考核方式与成绩评定 课程考核方式为考查，即采取过程考核（课堂作业、课堂讨论）和堂下撰写课程报告方 式。 成绩评定的考核比例为： (1)过程考核占40% (2)课程报告占60% 五、教材及主要参考书目 教材 [1]《现代微波与天线测量技术》，戴晴、黄纪军、莫锦军，电子工业出版社，2012 参考书目： [1]《微波测量》，汤世贤编著，国防工业出版社出版社，1991年 [2]《行波管中微波测量技术》，李镇远、冯进军、梁有焕编著，国防工业出版社，2013 年 [3]《微波测量技术》，董树义编著，北京理工大学出版社出版社，1990年 [4]www,keysight.com,相关应用技术文档
试方法，理解近场测量技术原理。 3 本章教学重点： 两相同天线法测量天线辐射图与增益参数；天线近场测量特点。 4 本章教学难点： 天线增益参数物理概念掌握；天线远场测量距离条件。 三、教学方式 课程采取课堂教学方式。 四、考核方式与成绩评定 课程考核方式为考查，即采取过程考核（课堂作业、课堂讨论）和堂下撰写课程报告方 式。 成绩评定的考核比例为： （1）过程考核占 40% （2）课程报告占 60% 五、教材及主要参考书目 教材： [1]《现代微波与天线测量技术》，戴晴、黄纪军、莫锦军，电子工业出版社，2012 参考书目： [1]《微波测量》，汤世贤编著，国防工业出版社出版社，1991 年 [2]《行波管中微波测量技术》，李镇远、冯进军、梁有焕编著，国防工业出版社，2013 年 [3]《微波测量技术》，董树义编著，北京理工大学出版社出版社，1990 年 [4] www.keysight.com，相关应用技术文档