天线与电波传播
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spContent=天线! 当今社会无处不在的基本电子部件,想了解他的基本原理、设计方法及使用技巧吗? 电波! 现代通信、导航、智能部件的基本载体,想掌握其中的奥秘,更有效的利用它吗? 让我们通过课程 MOOC 自由的学习氛围,真实案例分析、灵活的仿真再现,逐步拓展我们的知识面吧。2~3个月的弹性学习时间,也可为您的可能职场领域提供帮助。
—— 课程团队
课程概述

天线与电波传播是高等院校电子科学与技术通信工程等多个一级学科的专业课,侧重天线基础理论及实际应用。本门MOOC主要内容包括天线基本概念、经典的天线分析方法和现代天线的基本特征,同时课程还介绍电波传播的基本模型、特征及影响因素。本课程与现代电子通信类应用密切关联,各种结构天线,如缝隙、贴片、阵列和智能天线等,都是与当今导航、通信、电子、检测、AI系统设计设计等前沿领域密切关联的。课程建设突出了重基础、强应用创新的理念,采用互动学习和研究模式相结合的方式,众多课堂实例都源于最新专利研究成果,推送有与课程内容紧密结合的系列技巧、创新技能培养内容,课程既可以作为大学本科高年级的远程教育资源,也是已经进入工作岗位相关人员的最佳提升资源

通过完成这门课程的学习,学生应能有如下能力:


Ø  了解天线的基本工作原理、主要电参数、使用方法;

Ø  掌握基本电镇子天线单元、电磁对偶原理、不同类型天线基本单元之间的转换机制

Ø  掌握方向图乘积原理与组阵列技术、方向图设计方法;

Ø  器件匹配技术:;

Ø  掌握经典金 求解方法;

Ø  初步了解尺度压缩及常用的频率、相位、偏振等天线核心参数的控制方法;

Ø  波电路;

Ø  初步掌握几种典型常用天线的设计方法;

Ø  了解不同类型天线在现代科技中的应用及设计技巧;

Ø  天线EDA初步

Ø  初步了解电波传播

 

每单元安排有一定量的作业,要求独立按时完成。强调培养学生自觉获取知识的能力和融会贯通的能力,通过课程教学初步实践由传统的单向知识传授的“教学型”教学模式向互动学习和研究模式相结合的“研究型”教学模式的转化,鼓励学生检索最新科研动态结合电磁波基础知识进行分析解答。



授课目标

定位:

国际接轨、适应于创新人才培养的电子信息类专业课

预期受众来自3个层面:

Ø  电子信息类本科3~4年级学生;研究生一年级有专项强化需求学生

Ø  高等职业学校电子通信类学生;

Ø  已在相关专业毕业、从事电子通信类工程技术人员按需补习提高。

普及天线与电波基础知识,由浅入深介绍与现代科技紧密结合的天线基本单元工作原理、设计技巧、创新要点;并结合当今电子信息、导航定位、通信系统、检测技术、遥感遥测等前沿应用展开实例分析。

       紧扣“新工科”人才需求不断丰富“应用/创新氛围”


课程大纲
预备知识

普通物理、电磁场与电磁波(或电动力学)、传输线理论


证书要求

成绩满分100分,由四个部分组成:

在线自学和课程讨论占15%(课程平台系统自动统计);单元测验成绩占35%(各章节开始时开放,章节结束后1周自动截止计分);单元作业成绩占15%(各章节开始时开放,章节结束后1周截止提交,并进入互评);期末考试成绩占35%(题目类型与章节测验格式类似,选择时段参加,限时完成系统自动计分)。

60  ≤  成绩 < 80 为合格,可向平台付费申请合格证书;

 成绩 ≥ 80 为优秀,可向平台付费申请优秀证书。


参考资料

Ø  宋铮 等,《天线与电波传播(第3版)》学习指导,西安电子科技大学出版社,2011

Ø  周朝栋等《天线与电波传播》西安电子科技大学出版社,2011

Ø  游佰强周建华林斌李伟文,《天线精细调控技术》,厦门大学出版社,2021 

Ø  游佰强周建华李伟文《现代天线实用设计技术》,厦门大学出版社,2016

Ø  游佰强周建华译《工程电磁学与电磁波》清华大学出版社,2019

Ø  R. E. Collin, “Antennas and Radiowave Propagation”, McGraw Hill, 1985

Ø  Warren L. Stutzman and Gary A. Thiele, “Antenna Theory and Design (2nd edition)”,Wiley Publishing, Inc., 1998

Ø 《微波技术基础》首批国家精品MOOC,一流本科课程,中国大学MOOC平台【开课10次】

https://www.icourse163.org/course/XMU-1001778008

Ø  《电磁场与微波技术实验》福建省一流本科课程,中国大学MOOC平台【开课6次】

https://www.icourse163.org/course/0807XMU045-1002922012

Ø  《电磁波及其应用》福建省一流本科课程,中国大学MOOC平台【开课6次】

https://www.icourse163.org/course/preview/XMU-1002924012  

Ø  《电磁场与电磁波》福建省一流本科课程,中国大学MOOC平台【开课5次】 

https://www.icourse163.org/learn/XMU-1205809804#/learn/announce

Ø  《电磁波的应用》国家视频公开课:(常年开放)

https://www.icourses.cn/dirQueryVCourse.action 


常见问题

[1]. 学习这门课是否需要先学习微波技术基础?

不一定。有《微波技术基础》课程知识,这门课学习起来会轻松一些。

[2]. 如果要补习相关的基础知识哪里比较方便?

我们团队在中国大学有电磁场与微波技术全系列的课程(开课介绍里面有链接),多门课程都是同步开设的,学习起来很方便。

[3]. 天线仿真设计是否在《天线与电波传播》MOOC这门课的授课内容中?

目前开课版本还没有全面开设这方面的内容。团队在中国大学MOOC上开设的《电磁场与微波技术实验》MOOC有这方面的一些内容。此外团队正在筹建课程创新设计方面的MOOC,会覆盖这方面的需求。

[4]. 《天线与电波传播》会涉及那些相关的交叉学科?

微电子、材料(新型人工电磁材料)、化学化工(新微观特性分析、辅助工艺技术)、生物医电、导航、遥感遥测等学科。

[5]. 学习这门课程会很难吗?

不会。传统天线教案中有大量公式推导及论证。我们在课程建设中进行了优化,保留了最核心的基础理论公式,更多的机理分析都尝试用简洁的样例来解说,融入了大批近代相关的专利科研成果,也保证了前沿性。

[6]. 在电子通信科研设计一线的科技工作者常用的天线EDA软件有哪些?

在课程教学中有专门辅导视频介绍了这方面的内容,射频微波EDA、计算电磁学是现代科技发展的重要方向。后续MOOC创新实验会覆盖这方面内容。