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[美] 戴维A.希尔（DavidA.Hill）著程二 著

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• 电磁兼容
• 腔体
• 电磁环境
• 电磁仿真
• 微波技术
• 射频电路
• 屏蔽技术
• 信号完整性
• 电磁干扰

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118109191

商品编码：29452464784

出版时间：2018-01-01

作  者:(美)戴维 A.希尔(David A.Hill) 著；程二威,刘逸飞,贾锐 译 定  价:88 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2018年01月01日 页  数:214 装  帧:平装 ISBN:9787118109191 ●部分 确定性理论
●第1章 简介
●1.1 麦克斯韦方程
●1.2 空腔模式
●1.3 墙体损耗
●1.4 腔体激励
●1.5 微扰理论
●1.5.1 腔体的小样本微扰
●1.5.2 腔壁有微小变形
●问题
●第2章 矩形腔体
●2.1 谐振模式
●2.2 墙面损耗和腔体Q值
●2.3 并矢格林函数
●2.3.1 无源场
●2.3.2 有源场
●问题
●第3章 圆柱腔体
●3.1 谐振模式
●3.2 墙面损耗和腔体Q值
●部分目录

内容简介

腔体内的电磁场（或声学场）是一门有着悠久研究历史和丰富文献资料的学科，《腔体内电磁环境：确定性及统计性理论/高新科技译丛》致力于研究腔体内电磁场这一领域主要有两个目的：首先是介绍分散在众多图书和杂志中的确定性腔体理论，该书靠前部分（确定性理论）将这些分散的知识集中到一起，以方便读者阅读；其次，近些年研究表明，需要利用统计方法来预测和解释大型、复杂腔体内的电磁特性。由于这些统计方法正处于一个快速发展的阶段，该书第二部分（电大尺寸腔体的统计理论）用来对当前的统计理论及其应用进行详细说明。我对腔体内统计场开始感兴趣，始于分析混响室（或模式搅拌腔室）时，它们是专门设计用来产生统计特性场环境的电磁兼容测试场地。该书靠前部分是确定性理论。靠前章包括了麦克斯韦方程组及其在计算一般形状空腔谐振模式方面的应用。模密度．（很小带宽内模式数与频率的微分）取决于腔室的体积和工作频率，该值的渐进结果（对于电大腔体）等

《微波工程导论：原理、应用与设计》 内容概要： 本书系统性地介绍了微波工程的基础理论、关键技术以及在各个领域的广泛应用。全书共分为十五章，从微波的基本概念出发，逐步深入到复杂系统的设计与分析，旨在为读者提供一个全面而深入的微波工程知识体系。 第一章 微波世界初探 本章将带读者走进神秘而迷人的微波世界。我们将首先阐述电磁波的本质，回顾麦克斯韦方程组的辉煌成就，并特别强调其在微波频段的行为特性。通过清晰的图示和直观的类比，我们将解释波长、频率、相位等基本概念，以及它们在微波系统中的意义。本章还将概述微波频段的划分及其对应的典型应用，例如无线通信、雷达、射电天文学等，为后续章节的学习奠定基础。此外，我们将简要介绍微波工程的历史发展，突出其在现代科技进步中所扮演的关键角色。 第二章 传输线理论：信号的河流 传输线是微波电路中承载信号能量的“河流”。本章将深入剖析传输线的基本模型，包括集总参数模型和分布参数模型。我们将详细讲解电压驻波比（VSWR）、回波损耗（Return Loss）以及传播常数等核心参数，并解释它们如何影响信号的传输效率和系统性能。反射和透射的现象将通过史密斯圆图（Smith Chart）这一强大的工程工具进行可视化分析，使读者能够直观理解阻抗匹配的原理和实现方法。本章还将介绍不同类型的传输线，如同轴线、带状线、微带线等，并分析它们各自的特点和适用场景。 第三章 S参数：微波电路的“指纹” S参数（Scattering Parameters）是描述微波网络在高频下行为的标准化语言。本章将系统地介绍S参数的定义、测量方法以及在电路分析中的重要作用。我们将推导S参数与电压、电流、功率等参数之间的转换关系，并展示如何利用S参数矩阵来分析多端口网络的级联、串联和并联。通过实例讲解，读者将学会如何从S参数数据中提取电路的增益、损耗、隔离度以及匹配情况。本章还将简要介绍S参数测量仪器（如网络分析仪）的工作原理，为理解实际测量过程提供背景知识。 第四章 阻抗匹配：能量的顺畅流淌 高效的能量传输是微波系统设计的核心目标之一。本章将深入探讨阻抗匹配的理论基础和实际应用。我们将解释阻抗失配引起的反射损耗和驻波现象，并详细介绍实现阻抗匹配的各种技术，包括单节匹配、多节匹配以及宽带匹配网络的设计。读者将学习如何利用史密斯圆图和阻抗变换器来优化匹配效果。本章还将讨论不同匹配电路（如L型匹配、π型匹配、T型匹配）的设计准则，并分析匹配电路的频率响应特性。 第五章 微波滤波器：信号的选择器 滤波器在微波系统中扮演着“信号的选择器”的角色，用于分离和提取特定频率的信号。本章将介绍滤波器的基本类型，如低通、高通、带通和带阻滤波器，并深入分析其设计原理。我们将讨论集总参数滤波器和分布参数滤波器的区别，并重点介绍分布式滤波器（如微带线滤波器、腔体滤波器）的设计方法。读者将学习如何根据插入损耗、带内平坦度、阻带衰减等技术指标来设计满足要求的滤波器。本章还将简要介绍一些先进的滤波器技术，如等效电路法、耦合线滤波器和定向耦合器。 第六章 微波功率放大器：信号的“助推器” 功率放大器是微波系统中提升信号功率的关键组件。本章将深入探讨功率放大器的基本原理、分类以及设计挑战。我们将分析不同类型放大器（如甲类、乙类、丙类、丁类）的工作特性和效率，并重点介绍作为微波功率放大器常用器件的半导体器件（如GaAs MESFET、GaN HEMT）的特性。读者将学习如何根据功率输出、增益、效率、线性和稳定性等指标来设计功率放大器。本章还将讨论功率放大器的稳定性分析方法，以及如何采取措施避免振荡。 第七章 微波振荡器：信号的“源头” 振荡器是微波系统中产生高频信号的“源头”。本章将系统介绍微波振荡器的基本原理、结构和设计方法。我们将分析不同振荡器结构（如LC振荡器、晶体振荡器、微波晶体管振荡器）的工作机制，并重点介绍谐振腔振荡器和微带线振荡器。读者将学习如何根据输出频率、频率稳定度、相位噪声和输出功率等指标来设计振荡器。本章还将讨论振荡器的启动条件、非线性效应以及调频和调幅技术。 第八章 微波混频器：信号的“转换器” 混频器在无线通信系统中用于频率变换，将信号频率转换为所需的发射或接收频率。本章将深入介绍混频器的基本原理、结构和设计。我们将分析不同类型的混频器（如二极管混频器、场效应管混频器、有源混频器）的工作过程，并重点介绍其性能指标，如变频损耗、本振泄漏、镜像抑制和交叉调制。读者将学习如何根据实际应用需求选择和设计合适的混频器。本章还将讨论混频器的级联效应和噪声分析。 第九章 微波开关与衰减器：信号的“调控者” 开关和衰减器是用于控制微波信号通断和功率大小的关键组件。本章将分别介绍微波开关和衰减器的基本原理、结构和设计。我们将分析不同类型的开关（如PIN二极管开关、FET开关）和衰减器（如步进衰减器、可变衰减器）的工作特性，并讨论其在系统中的应用。读者将学习如何根据开关速度、插入损耗、隔离度、衰减范围和精度等指标来选择和设计这些器件。 第十章 微波耦合器：信号的“分支” 耦合器能够将一个输入信号按一定比例分配给两个或多个输出端口，在微波系统中用于信号分路、功率合成等。本章将深入介绍微波耦合器的类型、原理和设计。我们将重点介绍定向耦合器，如90度混合耦合器（Quadrature Hybrid）和180度混合耦合器（Magic Tee），并分析它们的特性。读者将学习如何根据耦合度、隔离度、插入损耗和方向性等指标来设计和选择合适的耦合器。 第十一章 微波腔体：电磁场的“容器” 微波腔体是能够限制和储存电磁能量的金属结构，常用于滤波器、振荡器和调谐器等。本章将详细阐述微波腔体的基本理论，包括其谐振原理、模式特性和品质因数（Q值）。我们将分析不同形状的腔体，如矩形腔、圆柱形腔和同轴腔，并推导其谐振频率。读者将学习如何根据实际应用需求选择和设计具有特定谐振频率和Q值的腔体。本章还将简要介绍腔体的损耗机制和加载效应。 第十二章 微波测量技术：洞察信号的秘密 精确的测量是微波系统设计和调试的关键。本章将系统介绍微波测量技术，包括信号源、频谱分析仪、噪声系数测试仪、功率计等常用仪器的工作原理和使用方法。我们将详细讲解S参数的测量流程，以及如何利用这些仪器来表征微波器件和系统的性能。本章还将介绍一些特殊的测量技术，如瞬态测量和非线性测量。 第十三章 微波集成电路（MIC）与单片微波集成电路（MMIC）：微波的“集成化” 随着微波技术的飞速发展，集成化是必然趋势。本章将介绍微波集成电路（MIC）和单片微波集成电路（MMIC）的基本概念、制造工艺和设计流程。我们将分析MIC和MMIC的结构特点、性能优势以及在各个领域的应用，如雷达、通信、导航等。读者将了解如何在同一衬底上集成多个微波器件，实现小型化、高性能和低成本的目标。 第十四章 微波系统设计：从理论到实践 本章将引导读者将前面章节学到的理论知识应用于实际微波系统的设计。我们将以一个典型的微波系统（例如，一个雷达发射/接收模块或一个无线通信收发信机）为例，演示系统的架构设计、组件选择、参数计算以及性能分析的全过程。读者将学习如何考虑各个子模块之间的接口匹配、噪声影响、功率分配以及功耗管理等问题，最终实现一个功能完整且性能优良的微波系统。 第十五章 微波工程的前沿与展望 本章将带领读者回顾微波工程的发展历程，并展望其未来的发展方向。我们将探讨当前微波工程领域的热点问题和前沿技术，例如高频通信（6G及以上）、太赫兹技术、电磁兼容性（EMC）、新材料在微波器件中的应用、以及人工智能在微波系统设计中的辅助作用等。通过对未来发展趋势的分析，激发读者对微波工程更深入的学习和探索。 本书内容严谨，结构清晰，理论与实践相结合，辅以丰富的图表和实例，适合高等院校电子工程、通信工程、电磁场与微波技术等专业的学生，以及从事微波器件、设备和系统研发的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够掌握微波工程的核心知识，为从事相关领域的工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

最近我开始对一些高科技产品的内部设计产生兴趣，特别是那些涉及到精密仪器和高频信号处理的设备。我在思考，为什么有些电子设备需要用金属外壳进行包裹，或者在内部设置一些特定的结构？我想，这很可能与“腔体”的概念有关。《腔体内电磁环境》这本书的出现，让我觉得这是一个深入了解这些问题的绝佳机会。我猜想，这本书可能探讨了电磁波在受限空间内的行为规律，例如，当电磁波被限制在一个金属腔体内部时，它会发生怎样的相互作用？是否会产生特殊的波形或者能量聚集？我非常好奇，不同的腔体尺寸和形状，会对腔体内的电磁环境产生怎样的影响，例如，是会增强信号，还是会抑制某些频率的信号？我希望能在这本书中找到一些关于如何优化腔体设计，以达到特定电磁环境控制目标的内容。比如，在某些应用中，我们可能需要尽量减少腔体内的电磁泄露，而在另一些应用中，则可能希望利用腔体来增强或聚焦电磁波。如果书中能够给出一些实用的设计指南或者计算工具，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

最近接触到了一些关于电磁兼容性的问题，这让我对“电磁环境”这个概念产生了浓厚的兴趣。当我看到《腔体内电磁环境》这本书时，感觉就像找到了一个潜在的宝藏。尽管我不是专业的电磁场工程师，但对于如何减少电磁干扰、提高设备性能等问题，我一直抱有学习的愿望。我猜测，这本书或许能为我提供一些理论上的指导，帮助我理解为什么在某些特定结构（也就是“腔体”）内，电磁波的行为会发生显著的变化。比如说，我很好奇，一个金属盒子的内部，其电磁场的分布会是怎样的？又或者，如果腔体壁的材料不同，是绝缘体还是导体，又会对内部的电磁波产生怎样的影响？我希望这本书能够以一种相对易懂的方式，解释一些基础的电磁理论，并进一步探讨它们在腔体内的具体表现。也许，书中会涉及一些关于共振、驻波、模式等概念，如果能通过图示或实例来解释这些抽象的概念，那就再好不过了。总而言之，我期待这本书能够帮助我建立起对腔体内电磁环境的基本认识，从而在解决实际的电磁兼容性问题时，能有更清晰的思路和更扎实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，目前正在学习关于射频和微波技术的相关知识。在课堂上，我们时常会涉及到各种电子元件的封装和屏蔽问题，而“腔体”的概念在这种场景下出现的频率非常高。因此，《腔体内电磁环境》这本书的书名立刻引起了我的注意。我预测，这本书的核心内容应该会围绕着电磁波在各种不同形状、尺寸和材料的腔体内部传播、反射、衍射和吸收等现象的理论分析和数值模拟。我特别希望能在这本书里找到关于不同腔体结构（例如矩形腔、圆柱形腔、微带传输线结构的腔体等）的电磁场分布特征的详细讲解。此外，我对腔体的谐振频率、品质因数以及各种模式（如TM模式、TE模式）的特性非常感兴趣，希望这本书能够深入浅出地解释这些概念，并提供相关的计算方法和推导过程。如果书中还能包含一些实际应用案例，比如在设计微波滤波器、谐振腔放大器、天线耦合器等方面的应用，那就更具参考价值了。我希望通过阅读这本书，能够加深对微波腔体设计的理解，并为我今后的课程学习和科研项目打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学中的许多现象感到好奇，尤其是那些肉眼看不见的、却又在日常生活中发挥着重要作用的。最近，我在书店闲逛时，偶然被一本《腔体内电磁环境》吸引住了。虽然我对其中的具体内容所知甚少，但仅仅是这个书名就勾起了我无限的遐想。我脑海中立刻浮现出许多有趣的画面：微小的电磁波如何在封闭的空间里舞蹈、碰撞，形成复杂而有序的图案；它们又是如何影响着我们身边的无线通信、微波炉加热，甚至是精密仪器的正常运作？我开始想象，这本书或许会带领我进入一个微观世界的奇妙之旅，让我得以窥探那些隐藏在技术背后的物理原理。我特别希望能了解，不同的腔体形状和材料，会对内部的电磁环境产生怎样的独特影响？是否存在某种“最优”的腔体设计，能够让电磁波以最有效、最可控的方式存在？而且，如果能了解到一些实际应用案例，比如在航天器、医疗设备或者通信基站中，如何巧妙地利用和控制腔体内的电磁环境，那就更好了。这本书给我一种感觉，它不仅仅是一本学术专著，更可能是一扇通往理解现代科技奥秘的窗口，让我能够更深刻地理解那些看似寻常却又至关重要的物理现象。

评分☆☆☆☆☆

在一次偶然的机会下，我了解到了一些关于电磁波在封闭空间内的传播特性。这让我对《腔体内电磁环境》这本书产生了极大的好奇。我虽然不是这方面的专业人士，但我一直对科学的奇妙之处充满了探索的欲望。我设想，这本书大概会介绍一些基础的电磁学原理，但更侧重于讲解电磁波在不同形状的“腔体”内部是如何表现的。我很好奇，为什么某些特定形状的腔体会引起电磁波的反射和叠加，从而形成一种特殊的“环境”？这本书会不会通过一些生动的比喻或者形象的图示，来解释像驻波、共振频率等概念，让我这个非专业人士也能大致理解？而且，我对于这些“腔体”在实际生活中的应用也非常感兴趣。例如，在微波炉里，微波是如何在一个腔体里循环加热食物的？在无线通信设备中，腔体又是如何用来过滤或者增强特定频率的信号的？如果这本书能够提供一些关于这些实际应用场景的案例，并且解释背后的电磁原理，那将会非常有启发性。我想，通过阅读这本书，我或许能够对我们周围一些看不见的物理现象有一个更深刻的认识，甚至对一些日常使用的电子设备的工作原理有更清晰的了解。