西安交通大学研究生程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称 |
微波设计与综合测量实验 |
Microwave Design and Measurement |
课程编号 |
INFT711005 |
课程学分 |
2 |
总学时 |
32 |
学时分配 |
理论: 16 实验: 12 上机: 4 课外: 8 |
课程类型 |
校企协同实践课程 |
开课学期 |
春季 |
先修课程 |
微波有源与无源电路原理、天线原理、高等电磁理论 |
教材、参考书及其他资料 |
使用教材： 自编讲义 参考教材： 《微波设计与综合测量实验》教学讲义和课件，配合《计算电磁学要论》（盛新庆，中国科学技术大学出版社）、《现代微波与天线测量技术》（王培章 等，东南大学出版社）、《微波器件测量手册：矢量网络分析仪高级测量技术指南》（[美] Joel Dunsmor，电子工业出版社） |
二、课程目标及学生应达到的能力
《微波设计与综合测量实验》课程针对国家创新驱动发展战略，围绕新一代信息技术发展需求，重点面向信息与通信工程、电子科学与技术、电子信息三个硕士、博士专业学生开展微波工程领域先进EDA设计技术大型关键仪器仪表与测试理论与实践教学，培养学生科学思维、工程实践和创新能力。
本课程还服务于学科交叉创新，在全校范围内吸引了机械工程学院、电气工程学院和能源与动力工程学院的部分研究生选课学习，为全校相关科学研究发展提供了教学与实践保障，促进了不同学科在新一代信息技术领域的交叉合作发展与作为。
本课程培养电子与信息技术领域硕、博士研究生在微波电路与天线EDA设计与综合测量的理论知识、实践技能、创新能力，以及解决国家科技“卡脖子”问题的决心与情怀。
学习本课程后，学生应具有：1、扎实的微波测量理论基础，理解微波EDA设计与测量技术的数学和物理机制；2、具有熟练的微波EDA设计软件和微波测量仪器仪表、实验装置操作技能，能够完成不同微波（片上）器件与天线的设计与测量；3、具有较强的微波设计与测量创新能力，能够理解不同的计算电磁学算法、能够在国际/国内微波测量标准框架下自主设计测量实验方案和实验装置；4、能够传承“西迁精神”，对国产电子测量仪器发展有所了解和感悟，坚定将个人理想融入国家事业的理想信念。
三、教学内容简介
章节顺序 |
章节名称 |
知识点 |
参考学时 |
0 |
绪论 |
微波设计与测量发展历程与现状，课程思政（自主创新发展） |
1 |
1 |
计算电磁学概要 |
时域有限差分法、电磁场矩量法、电磁场有限元法概述 |
4 |
2 |
微波测量定标 |
微波测量定标理论与方法 |
3 |
3 |
微波测量仪器原理 |
矢量网络分析仪的原理 |
2 |
4 |
微波网络测量 |
微波器件与电路的测量原理 |
4 |
5 |
自由空间电磁测量 |
天线、电子材料、雷达散射测量原理 |
4 |
6 |
微波EDA设计 |
微带功分器、波导滤波器、微带天线、喇叭天线、人工电磁结构、阵列天线，六选二。 |
4 |
7 |
矢量网络分析仪实践 |
虚拟仪器平台操作与仪器使用演示 |
2 |
8 |
实践环节 |
开放实验与创新实验 |
8 |
五、实践环节
实验编号 |
实验名称 |
实验内容 |
1 |
矢量网络分析仪的校准 |
适量网络分析仪的操作 |
2 |
微波/太赫兹片上器件的测量 |
微波器件与电路测量、片上器件测量、探针台的使用 |
3 |
天线/智能表面的近/远场测量实验 |
喇叭天线测量、反射率/透射率测量、天线阵测量 |
4 |
创新实验 |
针对学生科研方向特殊性自主设计实验方案与装置 |
六、课外学时分配
章节顺序 |
内容 |
参考学时 |
形式 |
1 |
微波测量国内外研究现状 |
1 |
学术讲座、文献调研 |
2 |
微波测量前序知识与科学逻辑 |
1 |
MOOC、视频等 |
3 |
典型EDA软件操作 |
4 |
机房或个人电脑上机 |
4 |
创新实验反方案论证 |
2 |
小组研讨 |
七、考核方式及成绩构成
调研报告： 10 %，（《微波测量现状调研报告》）
实验（上机）报告： 30 %；（包含：《工程问题解决方案》、《微波测量实验报告》、《创新实验小组方案》）
期末考试： 60 %
大纲制定者：施宏宇、郭诚
大纲审核者：陈娟
最后修订时间： 2022 年 12 月 24 日
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