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第一章
1.均匀传输线（规则导波系统）：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。
2.均匀传输线方程， 也称电报方程。
3.无色散波：对均匀无耗传输线, 由于β与ω成线性关系, 所以导行波的相速v 与频率无关, 称为无色散波。色
p
散特性：当传输线有损耗时, β不再与ω成线性关系, 使相速v 与频率ω有关,这就称为色散特性。
p
U cos(βz)+ jI Z sin(βz) Z + jZ tan(βz)
Z (z)= 1 1 0 =Z 1 0
in I cos(βz)+ j U 1sin(βz) 0 Z 0 + jZ 1 tan(βz) λ= 2π = v p = λ 0
1 Z β f ε
0 r 任意相距λ/2处的阻抗相同, 称为λ/2重复
性z1 终端负载
Γ(z)=
A
2
e−jβz
=
Z
1
−Z
0 e−j2βz =Γe−j2βz Γ =
Z
1
−Z
0 = Γ ejφ 1 使
Aejβz Z +Z 1 1 Z +Z 1
1 1 0 1 0 终端反射系天数 均匀无耗传输线上, 任意点反射
系数Γ(z)大小均相等,沿线只有相位按周期变化, 其周期为λ/2, 即反射系小数也具有λ/2重复性
Z (z)−Z U(z) 1+Γ(Z) ρ−1
小
使
4. Γ(z)= Z i i n n (z)+Z 0 0 Z in (Z)= I(z) =Z 01−Γ(Z) Γ 1 = ρ+1 ρ=蔚 1 蓝+U − /U + = 1+ 天 Γ 1 电压驻波比 其倒数称为行
：1−U /U 1小− Γ
− + 小 1
波系数, 用K表示 服
蓝
使
客 天
5.行波状态就是无反射的传输状态, 此时反射系数Γ=0, 负载阻抗等于传蔚输线的特性阻抗, 即Z=Z , 称此时的负
l旺 小 l 0
载为匹配负载。综上所述, 对无耗传输线的行波状态
旺
有以下结论: ① 沿：线电压和电流振
小
幅不变, 驻波比ρ=1;
服
② 电压和电流在任意点上都同相; ③ 传输线上宝各点阻抗均等于传输线特性阻抗
蓝
客
6终端负载短路：负载阻抗Z=0, Γ=-1, ρ→∞淘 , 传输线上任意点z处的反射系数为蔚Γ(z)=-e -j2βz
l l 旺
Z (一Z)= jZ tanβz ：
此时传输线上任意一点z处的输入阻抗为
唯
in 0 旺
服
宝
① 沿线各点电压和电流振幅按余弦变化，, 电压和电流相位差 90°, 功率为
客
无功功率, 即无能量传输; ② 在z=n
淘
λ/2(n=0, 1, 2, …)处电压为零, 电流的品振幅值最大且等于2|A |/Z , 称这些旺位置为电压波节点；在z=(2n+1)λ/4 (n=0,
一 1 0
1, 2, …)处电压的振幅值最大且 室 等于 出 2|A 1 |, 而电流为 唯 零, 称这些位置 宝 为旺电压波腹点。 ③ 传输线上各点阻抗为纯电
抗, 在电压波节点处Z =0, 相当于串联谐振, 在电，压波腹点处|Z |→∞, 相当于并联谐振, 在0＜z＜λ/4内, Z =jX
in 作 in淘 in
相当于一个纯电感, 在λ/4工 ＜z＜λ/2内, Z
in
=-j 品 X相当于一个纯电
一
容，从终端起每隔λ/4阻抗性质就变换一次, 这种
出
特性称为λ/4阻抗变换性英。
唯
室
λ 精 X λ X，
短路线ls l
l
s1
=
2π 职
ar场ctan(
Z 0
1)
开路 英 线工 lo
作
c
l
oc
=
2π
arcc
出
ot(
品 Z 0
c)
9.无耗传输线上距离为λ／4的任意两点处阻抗的室乘积均等于传输线特性阻抗的平方, 这种特性称之为λ/4阻抗变
精
换性。 作
场
10.负载阻抗匹配的方法 基职本方法：在负载与工传输线之间接入一个匹配装置（或称匹配网络），使其输入阻抗等
英
于传输线的特性阻抗Z .
0 精
对匹配网络的基本要求：简单易行、附加损耗小、频带宽、可调节以匹配可变的负载阻抗。
场
实现手段分类：串联λ/4阻抗变换器职法、支节调配器法
Z = Z R
(1)因此当传输线的特性阻抗 01 0 1 时, 输入端的输入阻抗Z =Z , 从而实现了负载和传输
in 0
l 1 X −1 X
短路支节：sc = arctg s = arctg
λ 2π Z 2π Z
0 0
l −1 Z 1 Z
开路支节：oc = arctg 0 = arctg 0
λ 2π X 2π X
线间的阻抗匹配(2)串联 s 若求出的长度为负值，则加上λ/2取
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l −1 Y 1 Y
短路支节：sc = arctg 0 = arctg 0
λ 2π B 2π B
s
l 1 B −1 B
开路支节：oc = arctg s = arctg
λ 2π Y 2π Y
其正的结果 并联 0 0 若求出的长度为负值，则加上λ/2取其
正的结果
11.练习： 设无耗传输线的特性阻抗为50Ω ，工作频率为300MHz, 终端接有负载Z=25+j75(Ω), 试求串联短路
l
匹配支节离负载的距离L1及短路支节的长度L2。
第二章
1.规则金属波导的特征: 沿轴线方向，横截面形状、尺寸及填充媒质的电参数和 分布状态均不变化的无限长的直
使
波导。管壁材料一般由铜、铝等金属制成。
天
2.规则金属波导的特点，规则金属波导仅有一个导体，不能传播TEM导小波；每种导模都具有相应的截止波长λ
c
（或f ），只有满足条件λ> λ（工作波长）或f 0将E z： ≠0 蔚而H z =0的波称 小 为 天 磁场纯横向波, 简称
TM波 将E=0而H≠0 的波称为电场纯横向波, 简旺称TE波 快波：TM波和TE波,其小相速v =ω/β＞c/
z z 服 p
均比无界媒质空间中的速度要快, 故称之为快波 宝
客
蓝
淘 蔚
λ =λ = 2π = 2 =λ 一 旺 旺 ：
cTE mn cTM mn k (m/a)2+(n/b)2 c 唯 宝 服
6. cmn ， TE 模特点：场结构简单、 稳定客、频带宽和损耗小
10 淘
77..管管壁壁电电流流：：波波导导中中传传输输微微波波信信号号时时 品 在在金金属属波波导导内内壁壁一上上产产生生的的感感应应电电流流旺研研究究波波导导管管壁壁电电流流结结构构的的意意义义：：波波导导损损耗耗
出 旺
的的计计算算需需要要知知道道波波导导管管壁壁电电流流；；实实际际应应用用中中，，波波导导唯元元件件的的连连接接及及通通过过在在波波导导壁壁上上开开槽槽或或孔孔以以做做成成特特定定用用途途的的元元
室 宝
件件，，此此时时接接头头与与槽槽孔孔的的位位置置就就作不不应应破破坏坏波波导导管管壁壁，电电流流的的通通路路，，否否
淘
则则将将严严重重破破坏坏原原波波导导内内的的电电磁磁场场分分布布，，引引起起辐辐射射
品
和和反反射射，，影影响响功功率率的的有有效效传传工输输；；当当需需要要在在波波
出
导导壁壁上上开开槽槽做做成成缝缝一隙隙天天线线时时，，开开槽槽应应切切断断管管壁壁电电流流。。矩矩形形波波导导TTEE
1100
模模
的的管管壁壁电电流流与与管管壁壁上上的的辐辐英射射性性和和非非辐辐射射性性 唯
室
88..圆圆波波导导的的主主模模：：TTEE 精 模模 λλ ＝＝33..441作1aa；； λλcc ＝＝22..6611aa ，；； λλcc ＝＝11..6644aa
场1111 ccTTEE1111 TTMM0011
品
TTEE0011
电电场场激激励励：：把把激激励励
职
装装置置放放在在波波导导中中所所工需需模模式式电电场场最最强强
出
的的位位置置，，并并使使其其产产生生的的电电场场与与所所需需模模式式电电场场一一致致 磁磁场场激激励励
把把激激励励装装置置放放在在波波导导中中所所英需需模模式式磁磁场场最最强强处处、、并并使使其其产产生生的的磁磁场场与与所所需需模模式式磁磁场场一一致致。。电电流流激激励励当当用用馈馈
室
精
电电波波导导去去激激励励另另一一波波导导时时，，常常采采用用孔孔激激作励励．．由由于于波波导导开开口口处处的的辐辐射射类类似似于于电电流流元元的的辐辐射射，，故故称称电电流流激激
场
励励。。 工
职
第第六六章章 英
精
1.用来辐射和接收无线电波的装置称为天线
场
2.天线应有以下功能 ① 天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。 这首先要求天线是一个良好的电
职
磁开放系统, 其次要求天线与发射机或接收机匹配。 ② 天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上, 或对确定
方向的来波最大限度的接收, 即天线具有方向性。
③ 天线应能发射或接收规定极化的电磁波, 即天线有适当的极化。 ④ 天线应有足够的工作 频带新功
能：对传递的信息进行一定的加工和处理, 如信号处理天线、单脉冲天线、自适应天线和智能天线等。
3.天线的分类：
按用途：通信天线、 广播电视天线、雷达天线等;
按工作波长：长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线等；
按辐射元的类型： 线天线和面天线。所谓线天线由半径远小于波长的金属导线构成; 面天线由尺寸大于波长的
金属或介质面构成的。
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4.电基本振子是一段长度远小于波长, 电流I振幅均匀分布、相位相同的直线电流元, 它是线天线的基本组成部
分, 任意线天线均可看成是由一系列电基本振子构成。
5.
60πIl
E = j sinθe−jkr
θ rλ
Il
H = j sinθe−jkr
电基本振子的远区场 ϕ 2rλ ① 电基本振子的远区场是一个沿着径向向外传播的横电磁波, 所以远
区场又称辐射场;在不同的方向上, 辐射强度是不相等的，说明电基本振子的辐射有方向性。
|E(θ,φ )|
F(θ,φ )=
|E(θ,φ )|
6.场强振幅归一化方向性函数 max
使
天
6.主瓣宽度：半功率波瓣宽度：方向图主瓣两个半功率点之间的宽小度, 在场强方向图中, 等于最大场强的
1/ 2
两点之间的宽度;零功率波瓣宽度：头两个零点之间的角小宽
使
蓝
7.第一旁瓣电平的高低, 在某种意义上反映了天线方向性的好坏。如旁瓣电平较低天的天线并不表明集束能力强,
蔚
而旁瓣电平小也并不意味着天线方向性必然好。 小
：
小
服 1 L 使
4π 客 L e = 蔚I 蓝∫ −L I(z) dz 天
8.D = 输入点电流实际天旺线的有效长度 0 小
∫ 2π ∫ π F(θ,ϕ) 2 sinθdθdϕ 旺 ： 小
服
0 0 宝 蓝
客
9.收发互易性：同一天线作为发射和接收时的电淘参数相同 蔚
旺
一 λ2
旺
：
A = 唯 服
e
∫
2π
∫
，π
F(θ,ϕ)
2
sinθ淘dθ
宝
dφ 客
10.接收天线的有效接收面积 0 品 0 一 旺
11.接收天线的方向性 ① 主瓣宽 出 度尽可能窄, 以唯抑制干扰② 旁瓣电旺平尽可能低③ 天线方向图中最好能有一个
室 宝
或多个可控制的零点 ，
作 淘
第七章 工 品 一
出
1.电波传播方式：视距传英播；天波传播；地面波传播；不均唯匀媒质传播
室
精 作1 |E ， |2
场 S = Re(E×H*)=品0
2.Friis传输公式职: S
0
=
4
P
π
∑
r2
精
英
0工
2
室
出240π
3.衰落现象衰落：指信号电平随时间的随机起作伏。 分类：吸收型衰落和干涉型衰落。 吸收型衰落：主要
场
是由于传输媒质电参数的变职化, 使得信号在媒工质中的衰减发生相应的变化而引起的。慢衰落：由上述原因引起的
英
信号电平的变化较慢, 称为慢衰落（图7-1(a)）干涉型衰落：由随机多径干涉现象引起的。在某些传输方式中,
精
由于收、发两点间存在若干条传播路径, 典型的如天波传播、不均匀媒质传播等。快衰落：多径干涉引起的信号
场
起伏周期很短, 信号电平变化很快职
4.视距传播：指发射天线和接收天线处于相互能看见的视线距离内的传播方式。可用于地面通信、卫星通信以及
雷达等
第八章
1.元因子：表示组成天线阵的单个辐射元的方向图函数, 其值仅取决于天线元本身的类型和尺寸。体现了天线元
的方向性对天线阵方向性的影响。阵因子：表示各向同性元所组成的天线阵的方向性, 其值取决于天线阵的排列
方式及其天线元上激励电流的相对振幅和相位, 与天线元本身的类型和尺寸无关。
2.方向图乘积定理：在各天线元为相似元的条件下, 天线阵的方向图函数是单元因子与阵因子之积。
3.宽频带天线：阻抗、方向图等电特性在一倍频程（f /f =2）或几倍频程范围内无明显变化的天线；非频变
max min
天线：阻抗、方向图等电特性在更大频程范围内（如f /f ≥10）基本不变化的天线。
max min
4.智能天线分类（1）、切换波束天线：具有有限数目的、固定的、预定义的方向图 （2）、自适应阵列天线 采
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用高级信号处理算法从接收到的信号中分辨出期望信号、干扰信号以及它们的方向和相关性，并利用这些信息分
别对期望信号和干扰信号加以增强和抑制。同时不断地自适应地形成新的波束实现动态跟踪，始终保持使主瓣指
向期望用户，而将干扰信号置零。
5.智能天线对移动通信系统的性能改善：1、提高频谱利用效率，增大系统容量 2、克服远近效应，实现空时多
用户检测 3、减小电磁污染及相互 干 扰 4、实现移动台定位，为越区切换提供可靠的依据 5、增强系统的
安全性 6、降低无线基站的成本
使
天
小
小
使
蓝
天
蔚
小
：
小
服 使
蓝
客 天
蔚
旺 小
：
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
旺
一 ：
旺
唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
一
出 旺 Z
唯 I(Z)=I (1− )
[例 6-4］一长度为2h(h<<λ)中室心馈电的短振子, 其电流分布为: 宝 0 h , 其中I为输入电流, 也等于
， 0
波腹电流I m 试求: 工 作 品 一 淘
① 短振子的辐射场（电场、 磁场出）；
英 唯
② 辐射电阻精及方向系数； 室
，
作
③ 有效长场度。 品
工
解: 此短振子职可以看成是由一系列电基本振子沿出z轴排列组成。Z轴上电基本振子的辐射场为
英
室
精
作
场
工
职
英
精
场
职
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使
天
小
小
使
蓝
天
蔚
小
：
小
服 使
蓝
客 天
蔚
旺 小
：
旺 小
服
宝 蓝
客
淘 蔚
旺
一 ：
旺
唯 服
宝
， 客
淘
品 旺
一
出 旺
唯
室 宝
，
作 淘
品
工 一
出
英 唯
室
精 ，
作
场 品
工
职 出
英
室
精
作
场
工
职
英
精
场
职
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