《天线与电波传播》课程教学实践与思考

《天线与电波传播》课程理论抽象,实践性强。学习和掌握好该课程是电子科学与技术类专业学生普遍关注的问题。本人以该课程教学实践为基础,以提高教学质量为目的,从五个方面提出了对该课程教学的心得:重视复习高等数学,打好坚实的数学基础;适应社会时代,教学侧重应有所不同;传统教学与多媒体教学相结合,提高课堂教学质量;引入英文教学,加强对专业英语的掌握;关心学生成长,不仅成为知识上的领路人,还要及时为学生排忧解难。     

室内电波传播预测与实验研究

由于室内环境的复杂性,给室内无线电波传播的预测带来了很大的困难.本文通过选取比较简单的模型进行实际测量来对电波传播特性进行研究,我们将测量数据绘制成图形,对其变化趋势做以定性分析.     

移动通信在树林中的电波传播特性

对发射机位于一个 4层树林模型中的树冠层 ,而接收机位于树干层的移动通信进行了研究。首先利用并矢格林函数推导出了问题的积分表达式 ,然后利用准静态法、鞍点法以及支点切割法得到了接收场的求和表达式。当发射机和接收机之间的水平距离增加到一定量时 ,沿空气 树冠界面的侧面波在总场中占主导地位 ,而在这之前透射波和多次反射波在总场中占主导地位。还给出不同工作频率和不同水平距离情况下的传输损耗的计算结果     

海上大气折射率对电波传播特性影响研究

海战场在一个国家的国防事业中发挥着重要的作用,在现代高科技作战背景下,掌握海战场电磁环境的需求越来越迫切。海上蒸发波导是由大气折射率剖面决定的。一般情况下认为大气折射率梯度在传播路径上是不变的。在远海区域这一假设合适,但在海岸区域气象条件变化剧烈,这一假设会导致电磁波传播预测误差增大。考虑了大气折射率随传播路径发生变化时的情况,并仿真分析了随传播路径变化的折射率剖面对电波传播特性的影响,与恒定折射率剖面下的电波传播特性进行对比,结果表明考虑了折射率剖面随传播路径的变化能够更好地表征电磁波传播特性。     

山区环境电波传播路径损耗的预测

几何绕射理论是用于高频近似解电磁场散射和绕射问题的一种新的渐近计算的方法，用于计算高山或建筑物后阴影区的场强分布和路径损耗，并计算了不同山区环境中无线电波的路径损耗。     

城市地形对电波传播的影响及传播模型的修正

为研究移动通信中无线信道特性和电波传播规律,本文对距基站2.5km处8个不同的测量点接收的信号电平进行了实测与研究.结果表明:在2.5km测量出的接收电压电平值是正态分布,且电波传播表现出明显的慢衰落特征.过往车辆越多,建筑物密度越大,接收电压电平越低,反之亦然;用传播模型Hata和COST231-Hata拟合得到的地形校正因子集中在-1dB～-8 dB范围.该结论可为城市移动通信工程设计和无线网络规划提供理论依据.     

室内电波传播特性的FDTD法分析

采用二维时域有限差分(FDTD)法分析了在家具存在情况下无线局域网IEEE802．11b的一个重要工作频段(2．4GHz左右)的室内电波传播特性,探讨了发射信号为2．4GHz的连续波时接收信号功率随距离的分布和累积分布概率;分析了发射信号为宽频带的脉冲波时,在视距传输和非视距传输情况下的接收信号的时延,仿真结果表明,由于家具对电波的严重散射,在有家具情况下,信号功率高于平均值出现的概率小于无家具情况。     

电磁波极化教学实验设计与实践

文章设计了一项电磁场与波课程的新实验,介绍了如何研制开发极化旋转支架、多极化发射天线等实验装置,用线极化天线对多种极化形式的电磁波进行接收测量,组合成一个完整的电磁波极化实验系统。该项新实验解决了电磁波极化实验难以开展的问题,对学生充分理解电磁波极化这一教学难点,起到了极大的作用。     

电磁场与波课程中天线教学创新实验设计

设计了电磁场与波课程中进行天线教学的一项创新实验。以电磁波综合实验仪为平台,设计了适合天线测量实验的转台和接收指示装置,替代价格昂贵的微波接收和发射设备。通过对如何开展八木天线为例进行分析,对实验方法进行了详细设计。实验结果表明,测试精度可以达到天线教学实验要求。该项新实验已连续两年在本科生教学中应用,明显起到了提升课程教学效果和学生实践能力的作用。     

移动通信中微小区电波传播损耗的预测模型

在自由空间电波传播损耗模型基础上,根据微小区内电波传播特点,提出了电波传播损耗的一般预测模型,其特点是用最小拐点距离D来统一反映天线高度和系统工作频率对电波传播损耗的影响,同时对电波在传播过程中经过的不同环境,分别用不同的路径衰减指数n来反映.     

ECR波传播与吸收的数值计算

介绍了电子回旋共振（ECR）波的传播与吸收的数值求解方法。通过数学变换,消除积分的奇异性,有效地解决了指数积分数值计算困难,用数值公式解释O－模和X－模的色散关系比用冷等离子体的结果更精确。     

不同初始条件下预混气体爆轰波传播研究

为了研究预混气体爆轰波的传播速度与初始压力、温度、预混气体密度等因素之间的关系,首先分析了丙烷和空气的混合气体爆轰波的传播速度与各影响因素的关系,利用自制的方形激波管,通过实验测试了预混气体的爆轰波传播特性,然后采用定性矩阵的分析手段来定性分析各个初始条件对爆轰波传播速度的影响,结合定量的实验和定性的分析可以看出,预混气体爆轰波的传播速度与初始条件(ρ、T、C、P)之间定量的影响结果和定性的分析是一致的。该手段验证了实验结果,为研究未知初始条件的影响提供了一种方法,对于爆轰波传播机理的深入研究具有重要意义。     

电子类专业实验教学改革研究

指出了传统实验教学存在的问题,并提出了改进方法。实验教学的改革要以提高学生的实践能力和创新能力为目标。提出要重视创新性实验教学,设计性和综合性实验教学,虚拟实验教学,实际项目设计教学。提出要加强实验课程之间的联系。通过实验教学改革,全面提升实验教学质量。     

全向漏波天线辐射特性的改进微扰法分析

用改进微扰法分析了任意曲线形状圆柱形介质栅全向天线的辐射特性．文中选取了几种介质栅形状漏波天线进行研究，并对它们的辐射特性进行了比较分析；所得结论对该类全向漏波天线的设计具有实际意义．     

传感器课程建设及其实验教学探索

为提高传感器课程的建设,在继承与发挥北航在＂传感器技术及应用＂方面积累的教学优势的基础上,阐述了实验教学在传感器课程教学中的重要性,以面向学生、强调应用、突出实践为课程教学的基本思想。结合学生掌握的知识水平,设计了基础类-提高类-综合类多层次课程实验,并加强设计性实验内容。通过多年的改革探索与建设,本课程已成为有特色、有优势的一门本科生专业基础课。     

导电介质内传播电磁波特性研究

论述了电磁波在导电介质内的传播方向、与电场有关的能量、穿透深度以及良导体内电磁波的相速等问题,讨论了电磁波在导电介质中传播时,σc/ωε对导电介质电性能的影响.对于良导体和不良导体,分别给出了电磁波穿透深度的计算方法.研究结果对如何根据电磁波的频率来处理导电介质的电性能问题具有一定的理论研究和实际应用意义.