一：微波技術(shù)知識要點(diǎn)綜述：
主要介紹了微波的波段、特點(diǎn)及其應用。在立足產(chǎn)品的前提下，了解微波理論的基礎概念型知識，拓展知識面，為進(jìn)一步展開(kāi)銷(xiāo)售工作提供技術(shù)基礎。
1． 微波的定義— 把波長(cháng)從1米到1毫米范圍內的電磁波稱(chēng)為微波。在整個(gè)電磁波譜中，微波處于普通無(wú)線(xiàn)電波與紅外線(xiàn)之間，是頻率最高的無(wú)線(xiàn)電波，一般情況下，微波又可劃分為分米波、厘米波和毫米波三個(gè)波段。
波長(cháng)、頻率和波速的關(guān)系：
對于任何波，都有  λ=波長(cháng)（m），v=波速（m/s），f=頻率（Hz）,c=光速=3×108, λ0=真空中的波長(cháng)（m）

對于在自由空間（空氣中也可）中傳播的微波，波速為 

2． 微波具有如下四個(gè)主要特點(diǎn)：
1) 似光性、2) 頻率高、3) 能穿透電離層、4) 量子特性。
3． 微波技術(shù)的主要應用：
1) 在雷達上的應用、2) 在通訊方面的應用、3) 在科學(xué)研究方面的應用、4) 在生物醫學(xué)方面的應用、5) 微波能的應用
4． 微波技術(shù)是研究微波信號的產(chǎn)生、傳輸、變換、發(fā)射、接收和測量的一門(mén)學(xué)科，它的基本理論是經(jīng)典的電磁場(chǎng)理論，研究電磁波沿傳輸線(xiàn)的傳播特性有兩種分析方法。一種是“場(chǎng)”的分析方法，即從麥克斯韋方程出發(fā)，在特定邊界條件下解電磁波動(dòng)方程，求得場(chǎng)量的時(shí)空變化規律，分析電磁波沿線(xiàn)的各種傳輸特性；另一種是“路”的分析方法，即將傳輸線(xiàn)作為分布參數電路處理，用克?；舴蚨山鬏斁€(xiàn)方程，求得線(xiàn)上電壓和電流的時(shí)空變化規律，分析電壓和電流的各種傳輸特性。
二：傳輸線(xiàn)理論知識要點(diǎn)：
ô  主要研究了均勻傳輸線(xiàn)的一般理論傳輸線(xiàn)的計算方法等問(wèn)題。傳輸線(xiàn)理論本質(zhì)上屬于以為分布參數電路理論。 傳輸線(xiàn)即可以作為傳輸媒介，也可以用來(lái)制作各種類(lèi)型的器件，如諧振電路、濾波器、阻抗匹配電路、脈沖形成網(wǎng)絡(luò )等等，求解此類(lèi)問(wèn)題可以采用電路分布理論推導方式，也可采用史密斯圓圖方法，簡(jiǎn)便的得出問(wèn)題的答案。
關(guān)鍵概念：傳輸線(xiàn)、基本方程、傳波常數、分布參數阻抗、反射系數、駐波系數、無(wú)耗工作狀態(tài)（特例）、有耗工作狀態(tài)、電壓駐波比、史密斯圓圖（工具）、阻抗匹配
1. 傳輸線(xiàn)可用來(lái)傳輸電磁信號能量和構成各種微波元器件。微波傳輸線(xiàn)是一種分布參數電路，線(xiàn)上的電壓和電流是時(shí)間和空間位置的二元函數，它們沿線(xiàn)的變化規律可由傳輸線(xiàn)方程來(lái)描述。傳輸線(xiàn)方程是傳輸線(xiàn)理論中的基本方程。
2. 根據基爾霍夫定律，均勻無(wú)耗傳輸線(xiàn)方程為

 
3. 終端接的不同性質(zhì)的負載，均勻無(wú)耗傳輸線(xiàn)有三種工作狀態(tài)：
    (1) 當時(shí)，傳輸線(xiàn)工作于行波狀態(tài)。線(xiàn)上只有入射波存在，電壓電流振幅不變，相位沿傳播方向滯后；沿線(xiàn)的阻抗均等于特性阻抗；電磁能量全部被負載吸收。

    (2) 當、∞和時(shí)，傳輸線(xiàn)工作于駐波狀態(tài)。線(xiàn)上入射波和反射波的振幅相等，駐波的波腹為入射波的兩倍，波節為零；電壓波腹點(diǎn)的阻抗為無(wú)限大，電壓波節點(diǎn)的阻抗為零，沿線(xiàn)其余各點(diǎn)的阻抗均為純電抗；沒(méi)有電磁能量的傳輸，只有電磁能量的交換。

    (3) 當時(shí)，傳輸線(xiàn)工作于行駐波狀態(tài)。行駐波的波腹小于兩倍入射波，波節不為零；電壓波腹點(diǎn)的阻抗為最大的純電阻，電壓波節點(diǎn)的阻抗為最小的純電阻；電磁能量一部分被負載吸收，另一部分被負載反射回去。

4. 表征傳輸線(xiàn)上反射波的大小的參量有反射系數，駐波比和行波系數K。它們之間的關(guān)系為

;

其數值大小和工作狀態(tài)的關(guān)系如下表所示。

5. 傳輸線(xiàn)阻抗匹配方法常用<阻抗變換器和分支匹配器(單分支、雙分支和三分支)。

三：規則金屬波導知識要點(diǎn) ：
以矩形金屬波導的求解為引線(xiàn)，探討了場(chǎng)解的基本規律，介紹了相關(guān)的公式及概念。隨后給出了圓形波導、同軸線(xiàn)等結構，進(jìn)行了類(lèi)比討論，最后探討了波導中激勵模式的產(chǎn)生及分析基礎。主要討論了矩形波導、圓波導、同軸線(xiàn)、其中矩形波導、圓波導和同軸線(xiàn)易采用場(chǎng)解法來(lái)分析其場(chǎng)分布和傳輸特性。
關(guān)鍵概念：，麥克斯韋方程、規則波導、矩形波導、圓形波導、同軸線(xiàn)、TE模、TM模、傳輸與截止、主模、波導正規模、波導的激勵
1.微波傳輸線(xiàn)是引導電磁波沿一定方向傳輸的系統，故又稱(chēng)作導波系統。被傳輸的電磁波又稱(chēng)作導行波。導行波一方面要滿(mǎn)足麥克斯韋方程，另一方面又要滿(mǎn)足導體或介質(zhì)的邊界條件；也就是說(shuō)，麥克斯韋方程和邊界條件決定了導行波在導波系統中的電磁場(chǎng)分布規律和傳播特性。
麥克斯韋方程（微分形式）：



E=電場(chǎng)強度，表示電場(chǎng)對帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生作用的能力。
H=磁場(chǎng)強度，表示磁場(chǎng)對電流或磁質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生作用的能力。
B=磁感應強度（磁通密度），表示單位時(shí)間內通過(guò)單位長(cháng)度的磁力線(xiàn)的量。
D=電通密度（電位移），表示單位面積上位移穿過(guò)的束縛電荷量。
J=電流密度，表示單位時(shí)間內通過(guò)單位面積的電量，J=I/S，描述電流在空間分布的狀態(tài)。
ρ=電荷密度，表示單位空間上的電荷量，描述電荷在空間分布的狀態(tài)。
麥克斯韋方程是電磁運動(dòng)的普遍規律，它的解有無(wú)窮多個(gè)，要從這無(wú)限多個(gè)解中選出滿(mǎn)足具體問(wèn)題的解，常用電磁場(chǎng)的有限條件和邊界條件。
A，有限條件
對于連續介質(zhì)，電磁場(chǎng)在空間處處有限，在無(wú)窮遠處電磁場(chǎng)為零。
B，邊界條件
對于不連續介質(zhì)，根據電磁場(chǎng)理論，在介質(zhì)分界面上必須滿(mǎn)足：



1） 當介質(zhì)表面均為無(wú)耗媒質(zhì)（σ1=σ2=0）時(shí)，ρS=JS=0，邊界條件為
Ht1=Ht2
Et1=Et2
Bn1=Bn2
Dn1=Dn2
2） 當介質(zhì)表面為理想導體表面與無(wú)耗介質(zhì)表面時(shí)，E2=0、B2=0、H2=0，邊界條件為
Ht1=JS
Et1=Et2=0
Bn1=Bn2=0
Dn1=ρS

;

2.導波系統中的電磁波按縱向場(chǎng)分量的有無(wú)，可分為T(mén)E波、TM波和TEM波三種類(lèi)型。前兩種是色散波，一般只在金屬波導管中傳輸；后一種是非色散波，一般在雙導體系統中傳輸。只有當電磁波的波長(cháng)或頻率滿(mǎn)足條件或時(shí)，才能在導波系統中傳輸，否則被截止。
fc=截止頻率，與波導尺寸有關(guān)。
3. 導波系統中場(chǎng)結構必須滿(mǎn)足下列規則：
a) 電力線(xiàn)一定與磁力線(xiàn)相互垂直，兩者與傳播方向滿(mǎn)足右手螺旋法則；
b) 在導波系統的金屬壁上只有電場(chǎng)的法向分量和磁場(chǎng)的切向分量；
c) 電力線(xiàn)一定是封閉曲線(xiàn)。
各類(lèi)傳輸線(xiàn)內傳輸的主模及其截止波長(cháng)和單模傳輸條件列表如下：

四：微波諧振腔知識要點(diǎn)：ô 
主要研究了常用微波諧振腔的特性以及其設計方法，包括傳輸線(xiàn)形諧振器、金屬波導諧振腔等內容
關(guān)鍵概念： 諧振模式、諧振頻率、品質(zhì)因素、復諧振系數、阻尼引資、傳輸線(xiàn)諧振器、波導諧振腔、耦合系數、諧振腔的圍繞。
核心內容有：微波諧振器概述，微波諧振器的基本特性與參數，集總串聯(lián)/并聯(lián)RLC諧振電路的基本特性，論微波諧振器的激勵與諧振腔的微擾。
1. 定向耦合器是一個(gè)四端口的網(wǎng)絡(luò )元件，它具有定向傳輸的特點(diǎn)。它的主要指標是耦合度和隔離度(或方向性)。定向耦合器的種類(lèi)很多，本章僅討論了波導雙孔耦合的定向耦合器，平行耦合線(xiàn)定向耦合器，分支定向耦合器。對于波導孔耦合的定向耦合器一般采用耦合波理論進(jìn)行分析；對于后幾種定向耦合器，由于它們結構上都具有對稱(chēng)平面，故易采用奇、偶模參量法進(jìn)行分析。無(wú)論是哪一種定向耦合器，至少有兩種以上的耦合波相互干涉，才能產(chǎn)生定向性。參加干涉的耦合波個(gè)數愈多愈能改善定向耦合器定向性的頻率特性，從而增寬頻帶。另外還介紹了兩種常用微波元件：微帶功分器和波導匹配雙T (魔T)，它們也可看成是一類(lèi)定向耦合器。
2. 微波諧振器是一種儲能和選頻元件，其作用相當于低頻電路中的諧振回路。主要討論了諧振器的分析方法、基本參量、基本特性及其等效電路。
3. 微波諧振器與低頻集中參數LC諧振回路的外特性是相同的，因此可以用等效電路來(lái)分析，尤其帶有耦合裝置的諧振器更適宜用等效電路法進(jìn)行分析。
4. 對于傳輸線(xiàn)型諧振器的場(chǎng)分布的分析，采用使原有傳輸線(xiàn)的場(chǎng)分布滿(mǎn)足兩端面的邊界條件，即可得到由該傳輸線(xiàn)組成的諧振器中的場(chǎng)分布。諧振器中的場(chǎng)分布是呈駐波分布的。
5. 各種形式傳輸線(xiàn)，只要滿(mǎn)足諧振條件都可用來(lái)構成諧振器。對于由兩端短路或開(kāi)路的傳輸線(xiàn)構成的諧振器，其諧振條件為l = nl0/2；對于由一端短路，另一端開(kāi)路的傳輸線(xiàn)構成的諧振器，其諧振條件為l = (2n-1)l0/4；對于由一端短路，另一端為容性電納負載的傳輸線(xiàn)構成的諧振器，其諧振條件為

。式中為構成諧振器的傳輸線(xiàn)中電磁波的相波長(cháng)。

6. 矩形諧振腔中的主模為T(mén)E101。圓柱諧振腔中，當l<2.1R時(shí)， 主模為T(mén)M010，當l>2.1R時(shí)， 主模為T(mén)E111。同軸諧振腔中主模為T(mén)EM模。圓柱諧振腔中TE011諧振模具有很高的Q值，可用作自動(dòng)頻率微調的標準腔、高頻率穩定度的諧振腔和高精度波長(cháng)計的工作模式。
7. 有耦合的諧振腔用場(chǎng)解法難以得到工程設計所需結果，故常采用網(wǎng)絡(luò )分析方法，即將有耦合的諧振腔分成耦合結構和諧振腔兩個(gè)部分，然后分別找出它們各自的等效電路。
8. 場(chǎng)移效應：在矩形波導中的圓極化波位置，放入合適的橫向磁化強度的鐵氧體后，則原有矩形波導中TE10模的場(chǎng)結構會(huì )發(fā)生位移，這種效應稱(chēng)為場(chǎng)移效應。利用此特性做成的隔離器稱(chēng)為場(chǎng)移式隔離器。
9. 隔離器是一種鐵氧體的非互易元件，它是單向傳輸元件，即對正向波可以無(wú)衰減地通過(guò)，而對反向波產(chǎn)生很大的衰減。這種元件在微波系統中有廣泛應用。
 
五：微波網(wǎng)絡(luò )基礎知識要點(diǎn)：ô 
主要研究微波電路的等效電路方法，即微波網(wǎng)絡(luò )方法。這種方法將微波集成電路的各端口等效為一對雙絞線(xiàn)系統(分布參數)，將不連續性等效為集中參數，由此可以得到完整的等效微波網(wǎng)絡(luò )電路，隨后探討了不同類(lèi)型的矩陣表示方法及其轉換技術(shù)。
關(guān)鍵概念： 微波網(wǎng)絡(luò )、阻抗矩陣、導納矩陣、散射矩陣、幺正性、ABCD矩陣、傳輸線(xiàn)散射矩陣。
1. 微波系統包括均勻傳輸線(xiàn)和微波元件兩大部分。均勻傳輸線(xiàn)可等效為平行雙線(xiàn)；微波元件可等效為網(wǎng)絡(luò )。然后利用微波網(wǎng)絡(luò )理論，可對任何一個(gè)復雜微波系統進(jìn)行研究。
2. 根據網(wǎng)絡(luò )外接傳輸線(xiàn)的路數，來(lái)定義微波網(wǎng)絡(luò )端口的個(gè)數。微波網(wǎng)絡(luò )按端口個(gè)數一般分為：二端口網(wǎng)絡(luò )和多端口網(wǎng)絡(luò )(如三端口網(wǎng)絡(luò )、四端口網(wǎng)絡(luò )等)。本章以二端口網(wǎng)絡(luò )為重點(diǎn)，介紹了二端口網(wǎng)絡(luò )的五種網(wǎng)絡(luò )參量：阻抗參量、導納參量、轉移參量、散射參量和傳輸參量，以及基本電路單元的網(wǎng)絡(luò )參量。
3. 二端口網(wǎng)絡(luò )參量的性質(zhì)有

4. 二端口微波網(wǎng)絡(luò )的組合方式有：級聯(lián)方式、串聯(lián)方式和并聯(lián)方式，可分別用轉移矩陣、阻抗矩陣和導納矩陣來(lái)分析；二端口網(wǎng)絡(luò )參考面的移動(dòng)對網(wǎng)絡(luò )參量的影響，可利用轉移矩陣和散射矩陣來(lái)分析。

5. 可逆無(wú)耗二端口網(wǎng)絡(luò )的基本特性有：S參量只有三個(gè)獨立參量，它們的相互關(guān)系為：；若網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)端口匹配，另一個(gè)端口一定自動(dòng)匹配，即若(

；若網(wǎng)絡(luò )完全匹配，則網(wǎng)絡(luò )一定完全傳輸，即若，則。

一般情況下，微波元、器件通?？捎眉袇岛头植紖翟M成的等效電路表示，或用它們的網(wǎng)絡(luò )參數表示(一般講，一個(gè)n端口元件可用一個(gè)n端口網(wǎng)絡(luò )表示)。這些等效電路元件或網(wǎng)絡(luò )在按電路拓撲連接組成電路時(shí)，其端點(diǎn)的連接點(diǎn)便形成節點(diǎn)。待定導納矩陣法就是利用上述元件或網(wǎng)絡(luò )的待定導納矩陣建立整個(gè)電路導納矩陣并借以分析電路的方法。轉移矩陣法是目前微波電路機輔分析中應用最廣的一種方法，它非常適合二端口電路的分析。其步驟為：先建立電路中各元件的轉移矩陣，然后根據電路中各元件的連接方式，利用矩陣運算法則，求出整個(gè)電路的轉移矩陣，最后根據公式求出電路的各種外特性參數。散射矩陣法是微波電路機輔分析中特有的一種分析方法。由于在微波頻段，保持恒定的功率輸出和匹配終端條件相對比較容易，故微波網(wǎng)絡(luò )參數的測量一般都測其S參數，因而基于S參數的散射矩陣法，在直接分析微波電路時(shí)顯得非常便利。因此，散射矩陣法也是微波電路機輔分析中的一種重要方法。
六：微波測量知識要點(diǎn)：
    主要介紹了微波測量方面的基本理論、概念、方法與技能。研究電磁場(chǎng)與微波技術(shù)學(xué)科中常用參數的測量方法。網(wǎng)絡(luò )特性參數主要是：?jiǎn)慰诰W(wǎng)絡(luò )的駐波比，輸入阻抗和反射系數；雙口網(wǎng)絡(luò )的插入駐波比、阻抗(或導納)和散射等網(wǎng)絡(luò )參數及其相互轉換，以及網(wǎng)絡(luò )特性的分項測量——衰減和相位移。信號特性參數主要是微波功率、頻率與波長(cháng)。學(xué)會(huì )測量這些參數的測量系統的組成、測量方法的原理和適用場(chǎng)合、誤差來(lái)源，及某些測量方法的誤差分析。
關(guān)鍵概念：測量系統、測試參量、微波波長(cháng)與頻率、相移、衰減、駐波系數。
測量線(xiàn)法測量駐波比時(shí)所用各種測量方法的原理和適用場(chǎng)合，及測量線(xiàn)法測量輸入阻抗、反射系數與3點(diǎn)法測量網(wǎng)絡(luò )參數的原理。了解測量線(xiàn)的近期發(fā)展情況及與微機結合的動(dòng)態(tài)。了解測量線(xiàn)的誤差來(lái)源?；痉瓷溆嫓y量｜r｜的工作原理及其誤差分析、調配反射計工作原理及其調配不完善的誤差分析方法。
1：波長(cháng)測量與頻率測量是等價(jià)的。波長(cháng)測量是長(cháng)度測量，用波長(cháng)計。波長(cháng)計的連接方式有通過(guò)式和吸收式。頻率測量是時(shí)間測量，用微波數字式頻率計。振幅與功率有關(guān)，測量方法如下表：

2：相移測量法：

3：衰減測量的方法與應用：

4：駐波系數的測量：
   駐波測量是微波基本測量之一。駐波測量的任務(wù)在于測定駐波分布，駐波最大點(diǎn)和最小點(diǎn)的振幅以確定駐波系數，測量最小點(diǎn)的位置確定波導波長(cháng)。駐波最小點(diǎn)用交叉讀書(shū)法確定。波導波長(cháng)為相鄰兩個(gè)最小點(diǎn)的距離的2倍。