S004308-毫米波准光技术与应用

发布者:沈如达发布时间:2018-04-23浏览次数:18

研究生课程开设申请表

 开课院(系、所):       信息科学与工程学院

 课程申请开设类型: 新开□     重开    更名□请在内打勾,下同

课程

名称

中文

毫米波准光技术与应用

英文

Quasi-optical technique and application at millimter-wave frequencies

待分配课程编号

S004308

课程适用学位级别

博士


硕士

总学时

36

课内学时


学分

2

实践环节


用机小时


课程类别

公共基础     专业基础     专业必修      专业选修

开课院()

信息科学与工程学院

开课学期

春季

考核方式

A.笔试(开卷   闭卷)      B. 口试    

C.笔试与口试结合                 D.其他     综合设计                    

课程负责人

教师

姓名

窦文斌

职称

教授

e-mail

wbdou@seu.edu.cn

网页地址


授课语言

中文

课件地址


适用学科范围

二级

所属一级学科名称

电子科学与技术

实验(案例)个数


先修课程

电磁理论、微波技术、数学物理方法

教学用书

教材名称

教材编者

出版社

出版年月

版次

主要教材

毫米波准光理论与技术

窦文斌

高等教育出版社

2006

2

主要参考书

激光物理学

邹英华

北京大学出版社

1991


激光束光学

魏光辉

北京工业学院出版社

1988








一、课程介绍(含教学目标、教学要求等)300字以内)

本课程旨在向学生介绍一种不同于传统导波体系的毫米波系统-毫米波准光系统,并讲解与之相关的一些理论与技术。在准光系统中,电磁波的导行主要是在空气中进行,因而相对于传统导波系统,准光系统具有较低的功率损耗,并且其中的器件尺寸通常较大,因而容易加工,这个特点使它更适合用于毫米波、亚毫米波频段。本课程适合具备一定电磁理论基础的研究生,需要先修数理方程、电磁理论、微波技术方面的知识。



二、教学大纲(含章节目录):(可附页)

1、绪论(主讲:王宗新)

毫米波准光技术介绍

2、高斯束理论(主讲:王宗新)

1)近轴波动方程与高斯束主模

2)厄米-高斯模

3)拉盖尔-高斯模

4)高斯束的变换

5)准光谐振腔

6)口径天线辐射高斯束分析

7)高斯束有效的束腰条件

3、准光无源器件(主讲:王宗新)

1)准光功率分配器与耦合器

2)准光滤波器

3)极化变换器

4)准光非互易器件

5)准光光路组件

4、准光有源器件(主讲:王宗新)

1)准光振荡器

2)准光放大器与功率合成

3)准光混频器

4)准光PIN开关

5、天线与准光技术(主讲:王宗新)

1)集成电路天线

2)口径天线

3)准集成号角天线分析与应用

4)准光天线分析方法

6、焦面阵成像技术(主讲:王宗新)

1)扫描成像

2)焦面阵成像技术

3)衍射元件及其在焦面阵成像技术中的应用

7、综述(主讲:窦文斌)

三、教学周历

 周次

 教学内容

 教学方式

1

毫米波准光技术介绍

 讲课

2

近轴波动方程与高斯束主模

 讲课

3

厄米-高斯模、拉盖尔-高斯模

 讲课

4

高斯束的变换

 讲课

5

准光谐振腔

 讲课

6

口径天线辐射高斯束分析、高斯束有效的束腰条件

 讲课

7

准光功率分配器与耦合器、准光滤波器

 讨论

8

极化变换器、准光非互易器件

 讲课

9

准光光路组件

 讨论

10

准光振荡器、准光混频器

 讲课

11

准光放大器与功率合成、准光PIN开关

 讨论

12

集成电路天线

 讨论

13

口径天线

 讨论

14

准集成号角天线分析与应用

 讲课

15

准光天线分析方法

 讲课

16

焦面阵成像技术

 讲课

17

衍射元件及其在焦面阵成像技术中的应用

 讲课

18

 综述

 讨论


四、主讲教师简介:

窦文斌:男,汉族,教授。1978年毕业于中国科学技术大学。1987年于电子科技大学获工学博士学位。1987-1989年在东南大学做博士后。现为东南大学无线电系教授,博士生导师, 毫米波国家重点实验室副主任。从事微波毫米波理论与技术的研究、教学和培养研究生的工作。研究领域包括毫米波铁氧体器件、毫米波准光技术、毫米波焦面阵成像、毫米波集成电路、天线与散射、毫米波二元光学技术等。作为项目负责人或主要参加者承担或完成了多项毫米波技术攻关项目、基金项目和部委重点项目的研究工作。 在国内外核心学术刊物发表研究论文100多篇, 其中国际著名检索系统SCI收录60多篇,EI收录70多篇。10多篇论文被国内外知名学者的专著、微波工程手册和论文引用。出版专著两部,其中“毫米波准光理论与技术”,被教育部遴选为全国研究生教材,由高等教育出版社于20068月再版发行。获机电部科技进步二等奖两项, 国家教委科技进步二等奖一项, 光华科技基金三等奖一项, 教育部科技进步三等奖一项。获政府特殊津贴。国家部委专家组专家。核心期刊Progress in Electromagnetic Research PIER ()编委。美国光学学会会刊(“应用光学”,“美国光学学会杂志A卷”,“光学快报”等)、IEEE MTT和“中国科学”、“中国物理”、“红外与毫米波技术”、“电波科学学刊”等核心期刊特邀审稿人。中国电子学会高级会员, 微波分会委员, 微波学会毫米波亚毫米波专业委员会副主任,IEEE会员,美国光学学会(OSA)会员。2006年国际红外毫米波与太赫兹学术会议程序委员会共主席。2009年国际红外毫米波与太赫兹学术会议国际顾问委员会委员。


五、任课教师信息(包括主讲教师):

 任课

 教师

 学科

 (专业)

 办公

 电话

 住宅

 电话

 手机

 电子邮件

 通讯地址

 邮政

 编码

 窦文斌

 电磁场与微波技术

83794022-1


13851534625

wbdou@seu.edu.cn



 王宗新

 电磁场与微波技术

83794022-2


13851892963

wangzx@seu.edu.cn












Application Form For Opening Graduate Courses

School (Department/Institute)School of Information Science and Engineering

Course Type: New Open □   Reopen   Rename □Please tick in □, the same below

Course Name

Chinese

毫米波准光技术与应用

English

Quasi-optical technique and application at millimter-wave frequencies

Course Number

S004308

Type of Degree

Ph. D


Master

Total Credit Hours

36

In Class Credit Hours


Credit

2

Practice


Computer-using Hours


Course Type

Public Fundamental    □Major Fundamental    □Major CompulsoryMajor Elective

School (Department)


Term

Spring

Examination

A. □PaperOpen-book   □ Closed-bookB. □Oral   

C. □Paper-oral Combination                       D.Others      synthetical design

Chief

Lecturer

Name

Dou W.B.

Professional Title

Professor

E-mail

wbdou@seu.edu.cn

Website


Teaching Language used in Course

Chinese

Teaching Material Website


Applicable Range of Discipline

second-class

Name of First-Class Discipline

Electronic Science and Technology

Number of Experiment


Preliminary Courses

Electromagnetic theory, Microwave Technology, Method of Mathematical Physics

Teaching Books

Textbook Title

Author

Publisher

Year of Publication

Edition Number

Main Textbook

Quasi-optical theory and technique at millimter-wave frequencies

Dou W.B.

Higher Education Press

2006

2

Main Reference Books

Laser Physics

Zou Y.H.

Beijing University Press

1991


laser Bean Optics

Wei G.H.

Beijing Institute of Industry Press

1988








  1. Course Introduction (including teaching goals and requirements) within 300 words:

A kind of millimeter wave system named millimeter wave quasi-optical system will be introduced to the students in this course, and the related theories and techniques will also be explained. In a quasi-optical system, the electromagnetic wave is mainly guided travelling in the air, so it is low power loss, and the sizes of the components in this system is usually larger and easier to be fabricated compared to those in a traditional guided wave system, and this characteristic made it more suitable for millimeter wave and sub-millimterwave frequencies. This course is suggested to be taken as a major elective course by students who have a certain degree of electromagnetic knowledge, and preliminary courses are: Electromagnetic theory, Microwave Technology, Method of Mathematical Physics.


  1. Teaching Syllabus (including the content of chapters and sections. A sheet can be attached):

1  Introduction

Introduction to millimeter wave quasi optical technology

2  Gaussian beam theory

(1) Adaxial wave theroy and the main mode of Gaussian beam

(2) Hermitian-Gaussian mode

(3) Laguerre-Gaussian mode

(4) Transform of Gaussian beam

(5) Quasi optical resonant cavity

(6) Analysis of Gaussian beam radiated by caliber antenna

(7) Effective waist condition of Gaussian beam

3  Quasi optical passive components

(1) Quasi-optical power divider and coupler

(2) Quasi-optical filter

(3) Quasi-optical polarization transformer

(4) Quasi-optical non-reciprocal component

(5) Quasi-optical path groupware

4  Quasi-optical active component

(1) Quasi-optical oscillator

(2) Quasi-optical amplifier and power combination

(3) Quasi-optical mixer

(4) Quasi-optical PIN switch

5  Antenna and quasi-optical techniques

(1) Integrate circuit antenna

(2) Caliber antenna

(3) Quasi- integrated horn antenna and its applications

(4) Analysis method of quasi-optical antenna

6  Focal plane imaging technique

(1) Scan imaging technique

(2) Focal plane imaging technique

(3) Diffractive element and its application in the focal plane imaging


  1. Teaching Schedule:


Week

Course Content

Teaching Method

1

Introduction to millimeter wave quasi-optical technology

lecture

2

Adaxial wave theory and the main mode of Gaussian beam

lecture

3

Hermitian-Gaussian mode,  Laguerre-Gaussian mode

lecture

4

Transform of Gaussian beam

lecture

5

Quasi-optical resonant cavity

lecture

6

Gaussian beam radiated by caliber antenna, waist condition of Gaussian beam

lecture

7

Quasi-optical power divider and coupler,  Quasi-optical filter

seminar

8

Quasi-optical polarization transformer,  non-reciprocal component

lecture

9

Quasi-optical path groupware

seminar

10

Quasi-optical oscillator,  Quasi-optical mixer

lecture

11

Quasi-optical amplifier and power combination, Quasi-optical PIN switch

seminar

12

Integrate circuit antenna

seminar

13

Caliber antenna

seminar

14

Quasi- integrated horn antenna and its applications

lecture

15

Analysis method of quasi-optical antenna

lecture

16

Focal plane imaging technique

lecture

17

Diffractive element and its application in the focal plane imaging

lecture

18

Review

seminar

Note: 1.Above one, two, and three items are used as teaching Syllabus in Chinese and announced on the Chinese website of Graduate School. The four and five items are preserved in Graduate School.


2. Course terms: Spring, Autumn , and Spring-Autumn term.  

3. The teaching languages for courses: Chinese, English or Chinese-English.

4. Applicable range of discipline: public, first-class discipline, second-class discipline, and third-class discipline.

5. Practice includes: experiment, investigation, research report, etc.

6. Teaching methods: lecture, seminar, practice, etc.

7. Examination for degree courses must be in paper.

8. Teaching material websites are those which have already been announced.

9. Brief introduction of chief lecturer should include: personal information (date of birth, gender, degree achieved, professional title), research direction, teaching and research achievements. (within 100-500 words)


  1. Brief Introduction of Chief lecturer:






  1. Lecturer Information (include chief lecturer)


Lecturer

Discipline

(major)

Office

Phone Number

Home Phone Number

Mobile Phone Number

Email

Address

Postcode

Dou W.B

Technology of Electromagnetics and Microwave

83794022-1


13851534625

wbdou@seu.edu.cn



Wang ZX

Technology of Electromagnetics and Microwave

83794022-2


13851892963

wangzx@seu.edu.cn




9