中正大學課程大綱
課程名稱(中文): 微波被動電路設計 開課單位: 電機工程研究所(Graduate Institute of Electrical Engineering)
課程名稱(英文) Microwave Passive Circuit Design 課程代碼 4155564_01
授課教師: 湯敬文 學分數 3
必/選修 選修 開課年級 研究所
先修科目或先備能力:
Calculus, Complex Analysis, Electromagnetics, Electromagnetic Wave
課程概述:
Understanding the theory and analysis of RF circuit design in microwave communication systems
學習目標:
1. Understanding the characteristics of RF circuit and its application
教科書:
Microwave Enginnering, David M. Pozar ISBN : 0470631554

課程大綱 分配時數 核心能力 備註
單元主題 內容綱要 講授 示範 隨堂作業 其他
Introduction to Microwave Systems
 Introduction to Microwave Engineering
 System Aspects of Antennas
 Wireless Communications
 Radar Systems
 Radiometer Systems
 Microwave Propagation
 Other Applications and Topics
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Transmission Line Theory
 The Lumped-Element Circuit Model for a Transmission Line
 Field Analysis of Transmission Lines
 The Terminated Lossless Transmission Line
 The Smith Chart
 The Quarter-Wave Transformer
 Generator and Load Mismatches
 Lossy Transmission Lines
 Transients on Transmission Lines
9 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Transmission Lines and Waveguides
 General Solutions for TEM, TE, and TM Waves
 Parallel PlateWaveguide
 Rectangular Waveguide
 Circular Waveguide
 Coaxial Line
 Surface Waves on a Grounded Dielectric Sheet
 Stripline
 Microstrip Line
 The Transverse Resonance Technique
 Wave Velocities and Dispersion
 Summary of Transmission Lines and Waveguides
3 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Network Analysis
 Impedance and Equivalent Voltages and Currents
 Impedance and Admittance Matrices
 The Scattering Matrix
 The Transmission (ABCD) Matrix
 Signal Flow Graphs
 Discontinuities and Modal Analysis
 Excitation of Waveguides—Electric and Magnetic Currents
 Excitation of Waveguides—Aperture Coupling
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Impedance Matching and Tuning
 Matching with Lumped Elements (L Networks)
 Single-Stub Tuning
 Double-Stub Tuning
 The Quarter-Wave Transformer
 The Theory of Small Reflections
 Binomial Multisection Matching Transformers
 Chebyshev Multisection Matching Transformers
 Tapered Lines
 The Bode–Fano Criterion
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Microwave Resonators
 Series and Parallel Resonant Circuits
 Transmission Line Resonators
 Rectangular Waveguide Cavity Resonators
 Circular Waveguide Cavity Resonators
 Dielectric Resonators
 Excitation of Resonators
 Cavity Perturbations
6 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Power Dividers and Directional Couplers
 Basic Properties of Dividers and Couplers
 The T-Junction Power Divider
 The Wilkinson Power Divider
 Waveguide Directional Couplers
 The Quadrature (90◦) Hybrid
 Coupled Line Directional Couplers
 The Lange Coupler
 The 180◦ Hybrid
 Other Couplers
12 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
Microwave Filters
 Filter Design by the Image Parameter Method
 Filter Design by the Insertion Loss Method
 Filter Transformations
 Filter Implementation
 Stepped-Impedance Low-Pass Filters
 Coupled Line Filters
 Filters Using Coupled Resonators
12 1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4

教育目標
1.傳授學生電機工程專業領域知識,並能進一步結合理論與實務進行研究。
2.訓練學生發掘與分析解決問題的能力。
3.訓練學生良好的溝通技巧,並培養團隊合作的能力。
4.培養學生瞭解國內外學術與產業之發展與需求,並理解工程倫理及社會責任。

核心能力
1.1.學習電機工程相關領域之理論基礎。
1.2.瞭解電機工程相關領域之實務技術。
1.3.訓練專業論文寫作與簡報的能力。
2.1.培養發掘與分析電機工程特定領域專題研究之能力。
2.2.培養規劃與執行電機工程特定領域專題研究之能力。
3.1.學習溝通與表達的能力。
3.2.運用個人專長,與團隊成員合作達成計畫目標。
4.1.瞭解國內外電機工程特定領域產業現況。
4.2.理解工程倫理及社會責任。
4.3.培養良好的國際觀。
4.4.培養科技英文能力。

請尊重智慧財產權,不得非法影印教師指定之教科書籍

教學要點概述:
1. 教材編選(可複選):自編簡報(ppt)教科書作者提供
2. 教學方法(可複選):講述板書講述
3. 評量工具(可複選):上課點名 0%, 隨堂測驗0%, 隨堂作業50.00%, 程式實作0%, 實習報告0%,
                       專案報告0%, 期中考20.00%, 期末考0%, 期末報告30.00%, 其他0%,
4. 教學資源:課程網站 教材電子檔供下載 實習網站
5. 教學相關配合事項:

課程目標與教育核心能力相關性        
請勾選:1.11.21.32.12.23.13.24.14.24.34.4
1.1 學習電機工程相關領域之理論基礎。()
為何有關:
此課程乃射頻通訊電路設計之基礎
達成指標:
學會射頻電路之理論基礎
評量工具(可複選):
學會基礎理論之推導
1.2 瞭解電機工程相關領域之實務技術。()
為何有關:
此課程所教授的電路設計皆實際存在於目前無線通訊系統中
達成指標:
學會射頻電路之設計
評量工具(可複選):
實際設計出相關電路並比較特性
1.3 訓練專業論文寫作與簡報的能力。()
為何有關:
此專業課程乃是專業論文之集結
達成指標:
練習簡報能力
評量工具(可複選):
課程中練習實際撰寫科技論文
2.1 培養發掘與分析電機工程特定領域專題研究之能力。()
為何有關:
修習此課程為乃為培養發掘與分析電機/通訊工程特定領域專題研究之能力
達成指標:
驗證學生電路分析能力
評量工具(可複選):
以考試與報告方式同時進行
2.2 培養規劃與執行電機工程特定領域專題研究之能力。()
為何有關:
乃是培養業界急需的射頻電路工程師
達成指標:
學會電路設計能力
評量工具(可複選):
以考試與報告方式同時進行
3.1 學習溝通與表達的能力。()
為何有關:
瞭解基礎理論乃是電路分析的基本
達成指標:
學習報告能力
評量工具(可複選):
實際報告練習
4.1 瞭解國內外電機工程特定領域產業現況。()
為何有關:
每種電路設計皆有業界公司在經營
達成指標:
明白業界之近況
評量工具(可複選):
比較彼此設計之差異
4.3 培養良好的國際觀。()
為何有關:
瞭解國內外業界的進展
達成指標:
收集最近設計技術並比較
評量工具(可複選):
進行特性比較評估
4.4 培養科技英文能力。()
為何有關:
與世界接軌
達成指標:
收集最新設計資料
評量工具(可複選):
是否有資料收集能力