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图书介绍


微波技术基础(第2版)


李秀萍 编

    

发表于2021-04-16

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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121319242
版次:2
商品编码:12148429
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-07-01
用纸:胶版纸
页数:276
字数:463000
正文语种:中文

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具体描述

编辑推荐

适读人群 :本书可作为电磁场与微波技术、通信工程、电路与系统等专业学生的教材,也可作为从事射频与微波电路与器件设计的工程技术人员的参考书。

* 结合工程应用,注重概念和理解。

* 给出了不同形式的例题,可强化读者的理解。

* 部分插图加有二维码,以便查看彩色图片和彩色曲线。

* 每个主题后面,提供了“经验总结”、“提示”和“注释”等内容。

* 每章的小结后面,提供了“主要名词中英文对照表”。

* 每章结尾,提供了大量习题。

* 教学资源可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册并下载。

内容简介

本书从介绍基本电路分析到微波理论的过渡入手,引出了传输线理论、史密斯圆图构顾与运用以及微波网络分析理论,在此基础上进行了实际微波传输线和微波器件的介绍。本书在每个主题之后提供"经验总结”以及"提示”等内容加深学生理解和掌握学习方法;在每章的小结后面,提供"主要名词的中英文对照”,有助于学生掌握相关专业英语词汇,同时也有助于教师进行双语教学;每章结尾提供相当数量的习题以及应用实例等,有利于进一步巩固所学理论以及了解相关理论的应用情况,帮助学生加深对概念的理解。

作者简介

李秀萍,北京邮电大学教授,博士生导师,IEEE高级会员和电子学会的高级会员,IEEE和IEE汇刊以及《电子学报》中英文版等国内外15家杂志和国际会议审稿人,同时也是John Wiley & Sons的书稿审稿人。

目录

目 录
第1章 绪论 1
1.1 微波的起源和波段划分 1
1.2 微波的特点和应用 2
1.3 微波问题的分析方法 3
第2章 从低频电路到微波分析 5
2.1 基本电路元件 5
2.2 电压和电流相量 9
2.3 阻抗和导纳 10
2.3.1 阻抗 10
2.3.2 导纳 11
2.4 电路分析基本定律 12
2.5 正弦稳态条件下的功率计算 13
2.6 分贝 15
2.7 趋肤效应 17
本章小结 18
主要名词中英文对照表 19
参考文献 19
习题 19
第3章 分布电路与传输线理论 21
3.1 微波传输线 21
3.1.1 定义 22
3.1.2 分类 22
3.2 长线理论与分布参数 23
3.2.1 电路理论与传输线理论的区别 23
3.2.2 分布参数效应 23
3.2.3 长线理论 23
3.2.4 分布参数 24
3.3 传输线的等效电路 24
3.4 电报方程及其求解 25
3.4.1 电报方程 25
3.4.2 电报方程的解 26
3.5 传输线的特征参数 29
3.5.1 输入阻抗 29
3.5.2 反射系数 30
3.5.3 驻波比 33
3.5.4 输入阻抗Zin与反射系数?的关系 33
3.5.5 传输功率 34
3.6 传输线的工作状态 34
3.6.1 行波状态 34
3.6.2 驻波状态 35
3.6.3 行驻波(混合波)状态 37
3.6.4 无限长均匀无耗传输线 38
3.7 广义无耗传输线求解 39
本章小结 44
主要名词中英文对照表 45
参考文献 45
习题 46
第4章 Smith圆图与阻抗匹配 49
4.1 Smith圆图 50
4.1.1 Smith圆图的基本构成 50
4.1.2 Smith圆图的特点 53
4.1.3 Smith圆图的应用 54
4.1.4 Smith导纳圆图 60
4.2 阻抗匹配 62
4.3 支节匹配器 64
4.3.1 单支节匹配器 64
4.3.2 双支节匹配器 71
4.3.3 三支节匹配器 76
4.4 ?/4阻抗变换器 77
4.4.1 ?/4阻抗变换器类型 77
4.4.2 ?/4阻抗变换器的幅频效应 78
4.5 小反射理论 79
4.6 二项式(最大平坦特性)多节阻抗变换器 81
4.7 切比雪夫(等波纹特性)多节阻抗变换器 84
4.7.1 切比雪夫多项式 84
4.7.2 切比雪夫多节阻抗变换器设计 85
4.8 渐变传输线 87
4.8.1 指数渐变线 87
4.8.2 具有三角分布的渐变线 88
本章小结 89
主要名词中英文对照表 89
参考文献 89
习题 89
第5章 微波网络理论与分析 92
5.1 微波网络概念及等效关系 93
5.1.1 微波网络概念及特性 93
5.1.2 模式电压与模式电流 94
5.1.3 微波传输线等效为平行双线 96
5.1.4 不均匀区域等效为网络 97
5.2 微波网络参量 98
5.2.1 微波网络的电路参量 99
5.2.2 微波网络的波参量 104
5.2.3 微波网络参量之间的转换 109
5.2.4 参考面移动对网络参量的影响 112
5.3 微波网络参量的性质 114
5.3.1 互易网络 114
5.3.2 对称网络 114
5.3.3 无耗网络 115
5.4 二端口微波网络的工作特性参量 117
5.4.1 电压传输系数T 117
5.4.2 衰减 117
5.4.3 插入相移θ 118
5.4.4 插入驻波比ρ 119
5.5 微波网络的组合 119
5.5.1 网络的串联 119
5.5.2 网络的并联 120
5.5.3 网络的级联 120
5.6 二端口网络的等效电路 121
5.7 信号流图分析及其应用 122
5.7.1 信号流图的建立 122
5.7.2 信号流图的简化法则 123
5.7.3 信号流图在微波测量中的应用 125
本章小结 127
主要名词中英文对照表 129
参考文献 129
习题 130
第6章 实用微波传输线与波导 132
6.1 传输线的一般传输特性 133
6.1.1 以纵向场分量表示横向场分量 133
6.1.2 传输波型 134
6.2 矩形波导 135
6.2.1 矩形波导中纵向场分量的波动方程及其解 135
6.2.2 矩形波导中TE与TM波的各场分量 137
6.2.3 TE与TM波的参量 137
6.2.4 矩形波导TE10模 140
6.2.5 管壁电流 141
6.2.6 矩形波导的传输特性 142
6.3 圆波导 146
6.3.1 圆波导纵向场分量的波动方程 146
6.3.2 横向场分量与Ez、Hz的关系式 147
6.3.3 圆波导的TM模 147
6.3.4 圆波导的TE模 149
6.3.5 圆波导TE波、TM波的电磁波参量及传输特性 150
6.3.6 圆波导的三种常用模式 151
6.4 同轴线 156
6.4.1 TEM模 156
6.4.2 同轴线的高次模 158
6.4.3 同轴线的损耗 159
6.4.4 同轴线的传输功率、耐压和功率容量 160
6.4.5 同轴线的设计 161
6.5 平面传输线 162
6.5.1 常见平面传输线及其结构 162
6.5.2 微带线的有效介电常数 163
6.5.3 微带线的特性参量 164
6.5.4 微带线的衰减 164
本章小结 165
主要名词中英文对照表 166
参考文献 167
习题 167
第7章 微波谐振器 168
7.1 串联和并联谐振电路 168
7.1.1 串联谐振电路 168
7.1.2 并联谐振电路 170
7.1.3 有载和无载Q值 172
7.2 传输线谐振器 172
7.2.1 短路?/2传输线 172
7.2.2 短路?/4传输线 174
7.2.3 开路?/2传输线 175
7.3 矩形波导谐振腔 176
7.3.1 谐振频率 177
7.3.2 TE10l模的Q值 178
7.4 圆形导腔 180
7.4.1 谐振频率 180
7.4.2 TEmnl模的Q值 181
7.5 介质谐振腔 183
7.6 谐振腔的激励 186
7.6.1 临界耦合 186
7.6.2 缝隙耦合微带谐振器 187
7.6.3 小孔耦合空腔谐振器 189
本章小结 190
主要名词中英文对照表 191
参考文献 191
习题 191
第8章 功率分配器和定向耦合器 194
8.1 功率分配器 194
8.1.1 功分器的基本特性 194
8.1.2 无耗T形结功分器 197
8.1.3 微带线功分器 199
8.1.4 Wilkinson功率分配器 201
8.2 定向耦合器 205
8.2.1 定向耦合器的基本特性 205
8.2.2 定向耦合器的技术指标 207
8.2.3 双孔定向耦合器 208
8.2.4 正交(90°)混合网络 209
8.2.5 耦合线定向耦合器 212
8.2.6 180°混合网络 218
本章小结 225
主要名词中英文对照表 226
参考文献 226
习题 226
第9章 微波滤波器 229
9.1 滤波器的基本原理 229
9.1.1 滤波器原理 229
9.1.2 主要技术指标 230
9.1.3 微波滤波器的综合设计程序 230
9.2 低通原型 231
9.2.1 低通原型的一般概念 231
9.2.2 用功率损耗比表征 231
9.2.3 最大平坦特性 232
9.2.4 等波纹特性 233
9.2.5 椭圆函数特性 235
9.2.6 线性相位 236
9.3 滤波器的频率变换 237
9.3.1 阻抗和频率定标 237
9.3.2 低通滤波器频率定标 237
9.3.3 低通到高通转换 238
9.3.4 低通到带通转换 239
9.3.5 低通到带阻频率变换 240
9.4 滤波器的实现――由LC集总电路到微波电路的转换 242
9.4.1 理查德变换 242
9.4.2 科洛达恒等变换 242
9.4.3 阻抗和导纳倒相器 245
9.5 阶跃阻抗低通滤波器 245
9.6 耦合线滤波器 253
9.6.1 耦合线段的滤波特性 253
9.6.2 耦合线带通滤波器的设计 255
9.7 耦合谐振器滤波器 259
9.7.1 用四分之一波长谐振器的带阻和带通滤波器 259
9.7.2 用电容性耦合串联谐振器的带通滤波器 262
本章小结 263
主要名词中英文对照表 264
参考文献 265
习题 265

前言/序言

前 言

射频与微波技术已渗透到工程应用和设计的各个方面,当前的个人通信系统、全球定位系统、射频识别系统的普及应用,毫米波和太赫兹系统的发展,都要求工程师必须掌握微波技术的基础知识。本书结合工程应用,注重概念和理解,通过细致而详实的解释与注释,可加深读者对微波技术的理论和应用的理解。

第1章是绪论部分。第2章“从低频电路到微波分析”,给出从低频电路到微波分析过渡基本电路元件的性能变化,以及阻抗和导纳、功率和分贝等基本单位的转换。从低频电路分析自然过渡到微波分析,让读者容易理解“集总”和“分布”的概念,逐步深入“场”为“路”的分析方法。第3章“分布电路与传输线理论”、第4章“Smith圆图与阻抗匹配”和第5章“微波网络理论与分析”等核心内容得到了细化。通过添加注释和知识回顾及梳理等形式,解释读者可能会混淆的概念;通过增加不同形式的例题等方式,可强化读者的理解;通过彩色图片和彩色曲线的形式,可使读者更易掌握史密斯圆图及其应用。这三章的内容通过注释并结合工程应用的解释,应能被读者很好地接受。第6章“实用微波传输线与波导”主要介绍工程上常用的矩形波导、圆波导、同轴线以及微带线和共面波导等的场的求解与分析。第7章到第9章主要介绍无源器件的工作原理与设计,如微波谐振器、功率分配器、耦合器和滤波器等并结合微波实验及软件设计仿真微波器件,对学过的理论知识进行验证,以便培养读者对该领域的兴趣。这些器件是在前面理论学习基础上的实际应用。

本书在每个主题之后提供“经验总结”及“提示”和“注释”等内容,以便加深学生理解和掌握学习方法;在每章的小结后面,提供“主要名词中英文对照表”,既便于学生掌握相关专业英语词汇,又便于教师进行双语教学;每章结尾提供大量习题和应用实例等,以帮助学生加深对概念的理解。

本书可作为高年级本科生或一年级研究生的教材,并配有相应的教学资源,需要的教师可登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册并下载。

本书的撰写得到了很多人的大力支持与帮助。高泽华副教授充实了第4章的内容,刘凯明副教授充实了第5章的内容,张阳安副教授提供了宝贵的建议。此外,北京邮电大学射频研究实验室研究生齐紫航、冯魏巍、夏青、朱华、曾骏杰、李晴文、侯雅静、黄雨菡、于立等参与了大量的文字修订和校对工作,在此表示衷心的感谢!

本书得到了国家自然科学基金(61072009、61372036)和国家重大专项2009ZX03007-003-01的资助,在此表示特别感谢!由于编者水平有限,书中难免存在缺点和错误,希望读者批评指正。



李秀萍



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