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微波技术基础


作者:
全绍辉
定价:
37.00元
ISBN:
978-7-04-031599-8
版面字数:
570.000千字
开本:
16开
全书页数:
357页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2011-04-08
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
微波/天线

本书所面向的课程是“微波技术”。本书在内容上充分考虑了“微波技术”课程在电子信息工程知识体系中的定位及与先修课程“电路分析”、“电磁场理论”、“信号与系统”的衔接,对三门课程的知识都有进一步延伸、补充和深化。

绪论 介绍了微波定义、微波技术定义、发展历史、学习的必要性和重要性、课程定位、内容安排、微波的一些特点和应用。第一章 电磁场和电磁波基础是对先修课程“电磁场理论”相关知识针对微波技术学习要求的总结和提炼。第二章 传输线理论、第三章 波导理论、第四章 微波网络、第五章 微波元件是本书的核心和特色内容,完整、系统、详细地讲授了微波技术基础理论。第六章 微带传输线定位于前五章基础概念、理论针对实际工程应用的一个实例,以此作为全书总结,可进一步拓展与后续课程及科研工程实践接轨的专题。

本书编写特别注意了全书知识体系的系统性、完整性、科学性、教学适用性、规范性、易读性。全书符号规范、讲授思路清晰,并配有循序渐进、针对性强的例题、习题(附部分习题答案),非常适合初学者阅读。

本书可作为高等学校电子信息类、通信工程类等专业本科生的“微波技术”课程教材,也可供电磁、射频、微波、天线等专业的教师、研究生、科研和工程技术人员参考。

  • 绪论
    • 0.1 什么是微波
    • 0.2 什么是微波技术
    • 0.3 为什么要学习微波技术
      • 0.3.1 “长”线
      • 0.3.2 波“导”
      • 0.3.3 “魔”T
    • 0.4 课程定位
    • 0.5 课程内容及安排
    • 0.6 微波的一些特点和应用
      • 0.6.1 定向性强和抗干扰
      • 0.6.2 电路的分布参数特征
      • 0.6.3 穿透性
      • 0.6.4 热效应和生物效应
      • 0.6.5 似光性
      • 0.6.6 波粒二象性
      • 0.6.7 微波辐射和散射测量
  • 第一章 电磁场和电磁波基础
    • 本章导读
    • 引言
    • 1.1 电磁学基本物理量
    • 1.2 电磁学场定律
      • 1.2.1 自由空间场定律
      • 1.2.2 物质中场定律
    • 1.3 边界条件
      • 1.3.1 自由空间边界条件
      • 1.3.2 不同物质交界面边界条件
      • 1.3.3 电壁和磁壁
    • 1.4 本构关系和欧姆定律
      • 1.4.1 自由空间
      • 1.4.2 简单媒质和理想介质
      • 1.4.3 广义线性媒质
    • 1.5 波动方程
    • 1.6 场量、本构关系、方程、边界条件的复数形式
      • 1.6.1 场量的复数形式
      • 1.6.2 复数本构关系、复数欧姆定律、复数电磁参量
      • 1.6.3 场定律的复数形式
      • 1.6.4 边界条件的复数形式
    • 1.7 波数和波阻抗
    • 1.8 均匀平面波
      • 1.8.1 自由空间中的波
      • 1.8.2 理想介质中的波
      • 1.8.3 导电媒质中的波
      • 1.8.4 良导体中的波
      • 1.8.5 沿任意方向传播的波
    • 1.9 传播特性
      • 1.9.1 相速度和相波长
      • 1.9.2 群速度和群延迟
      • 1.9.3 媒质色散
    • 1.10 平面波的反射和折射
      • 1.10.1 垂直极化波或横电波
      • 1.10.2 平行极化波或横磁波
      • 1.10.3 全反射
      • 1.10.4 全折射
    • 1.11 坡印亭定理
    • 1.12 唯一性定理
    • 本章总结
    • 习题
  • 第二章 传输线理论
    • 本章导读
    • 引言
    • 2.1 基本概念和理论
      • 2.1.1 微波传输线
      • 2.1.2 长线和短线
      • 2.1.3 集总参数和分布参数
    • 2.2 传输线方程及通解
      • 2.2.1 长线微元dz的集总参数电路模型
      • 2.2.2 传输线方程及解
      • 2.2.3 端口条件
      • 2.2.4 解的物理意义
    • 2.3 传输线一次特征量:分布参量
      • 2.3.1 分布电感
      • 2.3.2 分布电容
      • 2.3.3 分布电阻
      • 2.3.4 分布电导
    • 2.4 传输线二次特征量:传播特性参量
      • 2.4.1 传播常数、衰减常数、相位常数
      • 2.4.2 相速度、相波长
      • 2.4.3 特性阻抗
    • 2.5 工作状态参量
      • 2.5.1 反射系数
      • 2.5.2 输入阻抗和导纳
      • 2.5.3 驻波参量
    • 2.6 行波
    • 2.7 驻波
      • 2.7.1 终端短路
      • 2.7.2 终端开路
      • 2.7.3 终端接纯电抗性负载
    • 2.8 行驻波
    • 2.9 传输功率
      • 2.9.1 功率
      • 2.9.2 功率容量
      • 2.9.3 效率
    • 2.10 传输线例题
      • 2.10.1 传播特性参量的计算和转换
      • 2.10.2 已知终端负载求其他工作状态参量
      • 2.10.3 已知驻波参量求其他工作状态参量
      • 2.10.4 包含信号源的问题
      • 2.10.5 多支节串联和并联问题
    • 2.11 史密斯圆图
      • 2.11.1 归一化阻抗和导纳
      • 2.11.2 等反射系数圆
      • 2.11.3 阻抗圆图
      • 2.11.4 导纳圆图
      • 2.11.5 阻抗圆图和导纳圆图的转换
    • 2.12 圆图例题
      • 2.12.1 已知终端负载阻抗求其他工作状态参量
      • 2.12.2 已知驻波参量求其他工作状态参量
      • 2.12.3 阻抗和导纳的转换
      • 2.12.4 已知输入阻抗求传输线长和负载阻抗
      • 2.12.5 负载和传输线的匹配
    • 2.13 阻抗匹配
      • 2.13.1 波源匹配和负载匹配
      • 2.13.2 λ/4匹配器
      • 2.13.3 单支节匹配器
      • 2.13.4 双支节匹配器
      • 2.13.5 三支节匹配器
    • 2.14 有耗传输线
      • 2.14.1 低耗传输线
      • 2.14.2 传输线色散和无畸变传输线
    • 本章总结
    • 习题
  • 第三章 波导理论
    • 本章导读
    • 引言
    • 3.1 基本概念和理论
      • 3.1.1 波导和导行波
      • 3.1.2 几种常用传输线比较
      • 3.1.3 波动方程和边界条件
    • 3.2 规则金属波导的一般解法
      • 3.2.1 矢量场的纵横分离
      • 3.2.2 纵向场法
      • 3.2.3 横电波、横磁波、横电磁波
      • 3.2.4 纵向场分量方程和边界条件
      • 3.2.5 导波场解分析
      • 3.2.6 小结
    • 3.3 矩形波导
      • 3.3.1 TM波
      • 3.3.2 TE波
      • 3.3.3 波导模式和传播特性参量
      • 3.3.4 矩形波导传输性质
      • 3.3.5 例题
    • 3.4 矩形波导主模TE10(H10)模式
      • 3.4.1 传播特性参量
      • 3.4.2 场结构
      • 3.4.3 内壁电流
    • 3.5 矩形波导高次模式
      • 3.5.1 TE波
      • 3.5.2 TM波
      • 3.5.3 小结
    • 3.6 波导色散和色散波
      • 3.6.1 波导色散
      • 3.6.2 色散波和非色散波
    • 3.7 波导等效为线性系统
    • 3.8 矩形波导功率传输和尺寸选择
      • 3.8.1 传输功率
      • 3.8.2 模式正交性
      • 3.8.3 功率容量
      • 3.8.4 衰减和损耗
      • 3.8.5 波导尺寸选择
    • 3.9 圆波导
      • 3.9.1 TM波
      • 3.9.2 TE波
      • 3.9.3 主要传输性质
    • 3.10 圆波导的三种主要模式
      • 3.10.1 TE○11(H○11)模式
      • 3.10.2 TE○01(H○01)模式
      • 3.10.3 TM○01(E○01)模式
    • 3.11 同轴线
      • 3.11.1 主模
      • 3.11.2 高次模式
      • 3.11.3 尺寸选择
    • 3.12 波导的激励和耦合
      • 3.12.1 场的对称和反称
      • 3.12.2 激励和耦合的基本要求和一般原则
      • 3.12.3 激励耦合装置和方法
    • 本章总结
    • 习题
  • 第四章 微波网络
    • 本章导读
    • 引言
    • 4.1 微波等效电路关系
    • 4.2 均匀波导传输模式等效为双导线
      • 4.2.1 等效的目的和原则
      • 4.2.2 功率关系与等效电压、等效电流
      • 4.2.3 阻抗的不确定性和等效特性阻抗
      • 4.2.4 相位常数
      • 4.2.5 多模传输线的等效
      • 4.2.6 等效实例
    • 4.3 不均匀区等效为网络
      • 4.3.1 场量等效为电路量
      • 4.3.2 阻抗参量和导纳参量
      • 4.3.3 网络分类及网络性质
      • 4.3.4 网络参量的分类
      • 4.3.5 微波网络的特点
      • 4.3.6 等效实例
    • 4.4 归一化参量
      • 4.4.1 归一化阻抗、归一化等效电压、归一化等效电流
      • 4.4.2 归一化阻抗参量和导纳参量
      • 4.4.3 归一化进波和出波
    • 4.5 散射参量
      • 4.5.1 散射参量和散射矩阵定义
      • 4.5.2 散射参量物理意义
      • 4.5.3 用散射参量描述网络性质
      • 4.5.4 散射参量与阻抗、导纳参量的转换
      • 4.5.5 参考面移动对散射参量的影响
    • 4.6 二端口网络
      • 4.6.1 阻抗参量
      • 4.6.2 导纳参量
      • 4.6.3 散射参量
      • 4.6.4 传输参量
      • 4.6.5 网络性质
    • 4.7 用散射参量表示常用网络外特性参量
      • 4.7.1 电压传输系数
      • 4.7.2 插入衰减
      • 4.7.3 插入相移
      • 4.7.4 输入驻波比
      • 4.7.5 回波损耗
    • 4.8 二端口网络的组合
      • 4.8.1 二端口网络的串联
      • 4.8.2 二端口网络的并联
      • 4.8.3 二端口网络的级联
    • 4.9 转移参量
      • 4.9.1 非归一化转移参量
      • 4.9.2 归一化转移参量
      • 4.9.3 利用转移参量解决级联问题
      • 4.9.4 转移参量和其他网络参量的转换
      • 4.9.5 用转移参量描述网络性质
    • 4.10 基本电路单元
      • 4.10.1 串联阻抗
      • 4.10.2 并联导纳
      • 4.10.3 不同特性阻抗的传输线直接连接
      • 4.10.4 理想变压器
      • 4.10.5 一段均匀传输线
    • 4.11 无耗三端口网络性质
      • 4.11.1 性质1
      • 4.11.2 性质2
      • 4.11.3 性质3
      • 4.11.4 性质4
      • 4.11.5 性质5
    • 4.12 无耗四端口网络性质
      • 4.12.1 性质1
      • 4.12.2 性质2
      • 4.12.3 性质3
    • 4.13 微波网络例题
      • 4.13.1 利用A参量解决级联问题
      • 4.13.2 散射参量的计算与网络性质
    • 本章总结
    • 习题
  • 第五章 微波元件
    • 本章导读
    • 引言
    • 5.1 一端口元件
      • 5.1.1 短路负载
      • 5.1.2 匹配负载
      • 5.1.3 失配负载
    • 5.2 二端口元件
      • 5.2.1 连接元件
      • 5.2.2 调配元件
      • 5.2.3 衰减器和相移元件
      • 5.2.4 波型变换器
    • 5.3 三端口元件
      • 5.3.1 E-T分支
      • 5.3.2 H-T分支
    • 5.4 四端口元件
      • 5.4.1 双T接头
      • 5.4.2 魔T
      • 5.4.3 定向耦合器
    • 5.5 例题
    • 本章总结
    • 习题
  • 第六章 微带传输线
    • 本章导读
    • 引言
    • 6.1 带状线
      • 6.1.1 主模的近似静电场解
      • 6.1.2 相位常数和衰减常数
      • 6.1.3 特性阻抗
      • 6.1.4 高次模式和尺寸选择
    • 6.2 微带线
      • 6.2.1 主模的近似静电场解
      • 6.2.2 相位常数和衰减常数
      • 6.2.3 等效介电常数和特性阻抗
      • 6.2.4 高次模式
      • 6.2.5 尺寸选择
    • 6.3 耦合线
      • 6.3.1 耦合带状线
      • 6.3.2 耦合微带线
      • 6.3.3 奇偶模参量分析法
      • 6.3.4 相位常数和特性阻抗
    • 6.4 微带元件
      • 6.4.1 无耗微带T型结
      • 6.4.2 Wilkinson功率分配器
      • 6.4.3 正交(90°)混合网络
      • 6.4.4 180°混合网络
      • 6.4.5 微带不连续性及补偿
    • 6.5 微带线和其他传输线的转换
      • 6.5.1 同轴-微带线过渡结构
      • 6.5.2 矩形波导-微带线过渡结构
    • 本章总结
    • 习题
  • 附录
    • 附录A 时域-频域方程转换
    • 附录B dB(分贝)与Np(奈培)
    • 附录C 常用数学公式
    • 附录D 普通矩形波导尺寸国家标准(GB-T 11450.2—1989)
    • 附录E 普通圆波导尺寸国家标准(GB-T 11450.4—1989)
    • 附录F 矩阵及其运算
    • 附录G 名词索引
    • 附录H 史密斯圆图使用简要说明
  • 主要参考文献
  • 部分习题答案

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