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☆☆☆☆☆

田加胜 等 著

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• 电磁场理论
• 射频技术
• 通信工程
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• 高等教育
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• 微波测量

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560956312

版次：1

商品编码：10387089

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-01-01

用纸：胶版纸

页数：223

字数：337000

内容简介

《微波技术基础》是电子与信息工程系列教材之一。本书讲述了微波技术的基本概念、基本理论和基本分析方法。本书除了绪论外，共有7章：传输线理论、微波传输线、微波集成传输线、微波谐振器、微波元件、微波网络基础和微波系统概论。本书具有较好的系统性和可读性，内容详略适当，便于讲授和自学。每章针对重点内容和应用都配有一定数量的例题和习题。
《微波技术基础》可作为高等院校电子、信息、通信工程和无线电技术等专业的本科生教材或参考书，也可供从事射频无线技术、微波雷达工程、微波与天线等相关领域工作的科技人员参考。

目录

绪论
习题
第1章 传输线理论
1.1 引言
1.1.1 传输线类型和特点
1.1.2 分布参数及分布参数电路
1.1.3 均匀传输线的分布参数及等效电路
1.2 均匀传输线方程及其解
1.2.1 传输线方程
1.2.2 均匀传输线方程的解
1.3 均匀无耗传输线上的行波传输特性
1.3.1 均匀无耗传输线上的行波和传播常数
1.3.2 相速和相波长
1.3.3 均匀无耗传输线的特性阻抗
1.3.4 电压波和电流波的表达式
1.3.5 输入阻抗和输入导纳
1.3.6 反射系数和驻波比
1.3.7 传输功率
1.4 均匀无耗传输线工作状态的分析
1.4.1 行波工作状态
1.4.2 纯驻波工作状态
1.4.3 行驻波工作状态
1.5 史密斯圆图及其应用
1.5.1 史密斯阻抗圆图
1.5.2 史密斯阻抗圆图应用举例
1.5.3 史密斯导纳圆图
1.6 阻抗匹配
1.6.1 阻抗匹配的概念
1.6.2 阻抗匹配
习题1
第2章 微波传输线
2.1 引言
2.2 金属波导的一般传输理论
2.2.1 波动方程及其解
2.2.2 金属波导中的导行波
2.2.3 金属波导传输特性
……
第3章 微波集成传输线
第4章 微波谐振器
第5章 微波元件
第6章 微波网络基础
第7章 微波系统概论
参考文献

前言/序言

电磁波的神秘之旅：从自然现象到现代科技的穿越 在浩瀚的宇宙中，看不见的能量如同潮汐般涌动，它们以波动的形式传递信息，影响着我们周围的一切。这些波，我们称之为电磁波，它们穿越时空，是自然界最基本的存在之一。从温暖阳光的普照，到通讯设备无缝连接的奇迹，再到医学影像的精确诊断，电磁波的身影无处不在，深刻地塑造着我们的生活，驱动着现代文明的飞速发展。 本书并非聚焦于微波这一特定频段，而是将目光投向更为广阔的电磁波世界。我们将一同踏上一场穿越电磁波频谱的旅程，从其最基本、最普遍的物理原理出发，探寻它们是如何产生、传播、以及最终被我们所应用的。这本书将带领你走进一个奇妙而充满魅力的领域，理解那些我们日常生活中司空见惯却又鲜为人知的科学奥秘。 第一章：电磁波的诞生与本质 我们首先会从电磁波的源头说起。电磁波并非凭空产生，而是源于电荷的运动。当电荷加速时，它们就会激发出电场和磁场的相互激发与传播，这便是电磁波的诞生。我们将深入理解麦克斯韦方程组这一奠定电磁波理论基石的伟大成就，它如同一本宇宙的宪法，解释了电场、磁场、电荷和电流之间错综复杂的关系，预言了电磁波的存在，并阐明了光也是一种电磁波。 我们会详细解析电磁波的几个关键属性：频率、波长、振幅、偏振。频率决定了电磁波的“快慢”，波长则衡量了它的“长度”，它们之间存在着密不可分的倒数关系（光速等于频率乘以波长）。振幅代表了波的“强度”，而偏振则描述了电场或磁场振动方向的规律。理解这些基本概念，就像掌握了打开电磁波世界大门的钥匙。 第二章：电磁波的旅行：传播的艺术 电磁波并非静止不动，它们以恒定的速度——光速——在空间中旅行。我们将探索电磁波的不同传播方式。在真空中，它们以直线传播，不受任何阻碍。然而，在介质中，电磁波的传播会受到多种因素的影响，例如吸收、反射、折射、衍射等。 我们会仔细研究这些传播现象。反射，就像镜子一样，让电磁波改变方向；折射，则让它们在穿过不同介质时发生弯曲，这是我们看到彩虹、潜望镜工作的原理；衍射，则解释了为何光线可以绕过障碍物，这是无线通信和雷达技术中不可忽视的现象。此外，我们还会讨论电磁波在不同环境中的衰减，以及如何通过信号放大和中继来克服这些挑战。 第三章：电磁波的家族：频谱的奥秘 电磁波家族成员众多，它们根据频率（或波长）的不同，被划分为不同的区域，形成了一个广阔的“电磁波频谱”。本书将带你逐一认识这个大家族里的每一位成员，从低频的无线电波到高频的伽马射线，它们各自拥有独特的性质和应用。 无线电波：这是我们最熟悉的电磁波之一，从广播电视的传输，到手机通信、Wi-Fi网络，再到雷达探测，它们在信息传递领域扮演着至关重要的角色。我们将了解不同频段无线电波的特点，以及它们在通信系统设计中的考量。 微波：虽然本书不深入探讨微波技术本身，但会介绍其在电磁波大家族中的位置，以及微波通信、卫星通信、雷达、微波加热等领域的广泛应用，为理解更广阔的电磁波应用打下基础。 红外线：我们感受到的热量很大一部分就来自于红外线。它在夜视仪、热成像仪、遥控器、以及天文学观测中有着重要的应用。 可见光：这是我们眼睛能够感知的唯一一段电磁波，它赋予了我们多彩的世界。我们将从物理学的角度理解光的颜色、强度，以及光与物质的相互作用。 紫外线：虽然大部分被大气层吸收，但少量到达地面的紫外线也对我们的生活产生影响，例如杀菌消毒，但也可能导致晒伤。 X射线：穿透力极强的X射线在医学成像、工业探伤、以及天文学研究中发挥着不可替代的作用。 伽马射线：能量最高、穿透力最强的伽马射线主要来源于放射性衰变和宇宙高能现象，在癌症治疗和天体物理学研究中具有重要意义。 第四章：电磁波与物质的互动：能量的交换 电磁波与物质的互动是理解其应用的关键。当电磁波遇到物质时，可能会发生吸收、透射、反射、散射等现象。 吸收：物质会吸收电磁波的能量，并将其转化为热能或其他形式的能量。例如，微波炉就是利用微波加热食物的原理。 透射：电磁波可以穿过某些物质。例如，可见光穿过玻璃，X射线穿过软组织。 反射：电磁波可以被物质表面反射。例如，金属表面反射无线电波，镜子反射可见光。 散射：电磁波在与物质相互作用时，能量方向发生改变，形成散射。例如，天空呈现蓝色就是由于可见光在空气分子中的散射。 我们将详细解析这些互动机制，并结合实例说明它们在不同技术中的应用。理解这些，有助于我们设计更有效的信号传输系统，开发新型的探测和成像技术。 第五章：电磁波的应用：重塑现代生活 电磁波技术的进步，是推动现代社会发展的强大引擎。本书的这一章节，将聚焦于电磁波在各个领域的广泛应用，它们已经渗透到我们生活的方方面面，无声地改变着世界。 通信领域：从最初的无线电报，到今天的5G、卫星通信，电磁波支撑着我们瞬息万变的全球通信网络。我们将了解无线通信的基本原理，包括信号的调制、解调、编码、解码等过程，以及不同通信系统对电磁波特性的依赖。 医学领域：X射线成像、CT扫描、核磁共振成像（MRI）等技术，都离不开对电磁波特性的巧妙运用，它们为疾病的诊断和治疗提供了强大的工具。红外热成像在疾病早期诊断和手术监测方面也发挥着重要作用。 工业与科研：雷达系统在军事、气象、航空等领域至关重要，能够探测远距离目标并测量其速度。射电望远镜则让我们能够“聆听”来自宇宙深处的电磁波信号，揭示宇宙的奥秘。工业上的无损检测、材料分析也广泛依赖电磁波技术。 日常生活：家中的微波炉、遥控器、无线鼠标、蓝牙耳机，甚至我们每天看到的液晶显示器，都离不开电磁波的辅助。 第六章：电磁波的挑战与未来 尽管电磁波为我们带来了巨大的便利，但其应用也伴随着一些挑战。电磁兼容性（EMC）问题，即不同电子设备产生的电磁波相互干扰，是确保设备正常工作的关键。电磁波的辐射安全问题，尤其是在通信设备日益普及的今天，也引起了人们的广泛关注。 展望未来，随着技术的不断发展，电磁波的应用将更加深入和广泛。人工智能与电磁波技术的结合，将催生出更智能的通信系统和更先进的传感技术。更高频段的电磁波（如太赫兹波）的研究和应用，有望在高速通信、生物医学成像、安检等领域带来新的突破。量子技术与电磁波的交叉，也可能开创全新的信息处理和通信模式。 结语 本书旨在为您揭示电磁波这一 fundamental 科学概念的魅力，从基础原理到广泛应用，构建一个清晰而完整的认知框架。我们并非要深入探讨某一个特定的技术细节，而是要让您理解电磁波作为一种物理现象，是如何贯穿于从自然界到现代科技的各个环节。通过对电磁波的深入了解，您将能够更好地理解我们所处的世界，洞察科技发展的脉搏，并或许能从中获得启发，去探索更多未知的领域。让我们一同踏上这场电磁波的奇妙旅程，去发现隐藏在现象背后的深刻原理，去感受科学的力量如何改变我们的生活。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我感到惊喜。我原本以为“基础”二字意味着内容会相对肤浅，但实际阅读后发现，它在保持易读性的同时，对微波技术的各个方面都进行了相当深入的探讨。例如，书中对微波管类器件的介绍，虽然篇幅不算最长，但关键的物理原理和结构特点都得到了清晰的说明，这让我对速调管、磁控管等曾经只在书本上见过的器件有了更深刻的理解。此外，关于噪声系数和失真分析的章节，也为我提供了分析微波系统性能的重要工具。在阅读过程中，我发现作者非常注重理论与实际应用的联系，常常在讲解完一个理论概念后，就立刻举例说明其在实际工程中的应用场景，这让我对微波技术在现代科技中的地位和作用有了更深刻的认识。总的来说，这本书的价值不仅仅在于传授知识，更在于启发思考，它让我对微波技术这个复杂而迷人的领域产生了更浓厚的兴趣，并为我未来的学习和研究指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余无线电爱好者，我对高频信号的处理一直非常感兴趣，而《微波技术基础》这本书正好满足了我对这一领域的好奇心。书中对于驻波比、反射系数、插入损耗等关键参数的讲解，让我对信号在传输和处理过程中的损耗有了更直观的理解。我特别欣赏书中关于微波网络参数（S参数）的介绍，这让我明白了一个复杂的微波电路可以被分解成一系列的散射参数，从而大大简化了分析和设计过程。书中还对一些常见的微波元器件，例如功率放大器、混频器、倍频器等，进行了原理性的阐述，虽然没有深入到具体的电路设计层面，但足以让我对它们的功用和基本结构有一个清晰的认识。对于我这样一个没有深厚理论背景的爱好者来说，能够理解这些核心概念，已经是一个巨大的进步。书中对实际应用的提及，比如在通信系统、雷达系统中的应用，也让我对微波技术的重要性有了更深刻的认识，也激发了我进一步学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题是《微波技术基础》，我之前一直对微波领域非常好奇，但又苦于没有系统的入门知识。偶然间发现了这本书，出于对“基础”二字的信任，我便入手了。读完后，我的感受就像是打开了一个全新的世界。书中对于电磁场与电磁波的基本概念讲解得非常透彻，从麦克斯韦方程组的推导到波的传播特性，再到各种传输线的模型，都描绘得清晰易懂。我尤其喜欢其中对史密斯圆图的详细介绍，这个工具对我来说曾经是神秘莫测的，但通过书中循序渐进的讲解和丰富的实例，我终于掌握了如何使用它来解决阻抗匹配的问题。书中还涉及了一些微波器件的工作原理，比如二极管、三极管在微波频段下的特性，以及一些基本的微波滤波器设计。这些内容虽然初看可能有些抽象，但作者的文字功底非常扎实，总能用形象的比喻或者清晰的逻辑来引导读者理解，让我感觉自己仿佛置身于一个大型实验室，亲手操作着各种精密的仪器，感受着微波能量的奥妙。对于想要进入微波技术领域，但又不知从何下手的朋友们来说，这本书无疑是一本不可多得的入门指南，它为我打下了坚实的基础，让我对未来的深入学习充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的封面和标题来看，我本以为它会是一本偏向理论推导的教材，但实际阅读下来，却发现它在保持理论严谨性的同时，也充满了实践指导意义。书中对微波电路的分析方法，例如基于S参数的矩阵运算，以及各种有源和无源器件的建模，都讲解得非常细致。我尤其喜欢其中关于微波滤波器设计的部分，虽然没有涉及非常复杂的具体电路，但其对不同类型滤波器（低通、高通、带通）的结构特点和设计思路的阐述，让我能够快速掌握其核心原理，并能大致判断不同应用场景下适合哪种类型的滤波器。此外，书中还对一些常见的微波测量仪器，如网络分析仪、频谱分析仪等，进行了简要介绍，这让我对如何实际测量微波参数有了一个初步的了解。这本书的语言风格也非常朴实易懂，避免了过于晦涩的专业术语，即使是初学者也能较快地进入状态。对于希望快速了解微波电路设计流程和掌握基本分析工具的工程师来说，这本书是一本非常实用的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在课程学习中接触到了很多关于微波的知识点，但总是觉得有些零散，不够系统。《微波技术基础》这本书的出现，正好填补了我在这方面的知识空白。本书的逻辑结构非常清晰，从基础的电磁场理论出发，逐步深入到微波电路的设计与分析。我尤其欣赏书中对各种微波传输线理论的阐述，包括同轴线、带状线、微带线等，以及它们在实际应用中的特点和优缺点。书中对于阻抗匹配的讲解也极其到位，不仅介绍了理论方法，还通过大量的例题演示了如何利用史密斯圆图和匹配网络来优化信号传输。另外，关于微波腔体谐振器和天线基础知识的介绍，也为我后续的学习打下了良好的基础。我感觉这本书不仅仅是理论的堆砌，而是将理论与实践紧密结合，很多概念的解释都配有图示和表格，使得学习过程更加生动有趣。对于像我这样需要系统性学习微波知识的学生来说，这本书无疑是教科书级别的优秀读物。