高校电子信息类专业主干课“十一五”规划教材：微波技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吕芳 等 著

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• 微波技术
• 电子信息
• 高校教材
• 通信工程
• 电磁场与电磁波
• 射频电路
• 微波器件
• 天线
• 信号与系统
• 高等教育

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564118884

版次：1

商品编码：10432151

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-01-01

用纸：胶版纸

页数：200

字数：275000

正文语种：中文

内容简介

《微波技术》是为高等院校电子信息类专业课“微波技术”课程编写的本科生教材，以“场”、“路”结合的方法系统地介绍微波技术的基本理论和基础知识及基本分析方法，并结合当今微波技术发展的需要，对微波电路的相关基础知识作了较全面的介绍，给出了定量的数学分析和应用举例。
《微波技术》从传输线基本理论人手，着重讨论电磁场的基本理论。全书共分七章，内容包括传输线基本理论、微波传输线、微波网络、常用微波元件、微波有源器件与电路、微波系统概述。书末有附录、习题参考答案、参考文献等。
在编写过程中注意强调基本原理和典型问题的解决方法，增加了工程应用方面的部分内容。

目录

1 微波的理论基础
1.1 微波的特点和发展
1.2 电磁理论回顾
1.3 微波的应用
1.4 微波技术的研究方法和基本内容
思考题

2 传输线基本理论
2.1 传输线的基本概念
2.2 传输线方程及其解
2.3 均匀传输线的基本特性
2.3.1 传输特性
2.3.2 特性阻抗
2.3.3 输入阻抗和反射系数
2.3.4 驻波系数和行波系数
2.3.5 传输功率
2.4 均匀无损耗传输线的工作状态
2.4.1 行波状态（无反射情况）
2.4.2 驻波工作状态（全反射情况）
2.4.3 行驻波工作状态（部分反射情况）
2.5 阻抗圆图
2.5.1 阻抗圆图
2.5.2 导纳圆图
2.6 传输线阻抗匹配
2.6.1 阻抗匹配概念
2.6.2 阻抗匹配的方法
本章提要
思考题
习题

3 微波传输线
3.1 波导系统的一般理论
3.1.1 规则金属波导理论
3.1.2 导波系统的传输特性
3.1.3 波导的激励与耦合
3.2 矩形波导
3.2.1 矩形波导中传输波形
3.2.2 矩形波导中电磁波形的传输特性
3.2.3 矩形波导中传输模式的场结构
3.2.4 矩形波导中传输功率和功率容量
3.3 圆波导
3.3.1 TM波、TE波场分量表达式
3.3.2 截止波长及波形简并
3.3.3 圆波导中的三个主要模式
3.4 同轴线
3.4.1 同轴线传输主模——TEM模
3.4.2 同轴线中的高次模
3.5 带状线
3.5.1 特性阻抗
3.5.2 中心导带厚度不为零时的特性阻抗
3.5.3 带状线尺寸的设计考虑
3.5.4 带状线的优缺点
3.6 微带线
3.6.1 微带线传输的主模
3.6.2 微带线的特性阻抗
3.6.3 微带线的色散特性和尺寸设计考虑
本章提要
思考题
习题

4 微波网络
4.1 网络的基本概念
4.1.1 网络参考面的选择
4.1.2 微波网络的分类
4.2 微波传输线与双绞传输线的等效
4.3 微波元件等效为微波网络的原理
4.4 二端口微波网络
4.4.1 阻抗矩阵参量
4.4.2 导纳矩阵参量
4.4.3 转移矩阵参量
4.4.4 散射矩阵参量和传输矩阵参量
4.4.5 矩阵参量间的相互转换
4.5 单元电路的基本网络参量
4.6 常用的微波网络特性
4.6.1 可逆网络
4.6.2 对称网络
4.6.3 无耗网络
4.7 信号流图在微波网络中的应用
4.7.1 信号流图概述
4.7.2 信号流图与线性方程组的关系
4.7.3 基本电路的信号流图
4.8 微波网络的工作特性参量
4.8.1 电压传输系数T
4.8.2 插入衰减L
4.8.3 插入相移θ
4.8.4 输入驻波比ρ
本章提要
思考题
习题

5 微波元件
5.1 微波连接元件和终端元件
5.1.1 连接兀件
5.1.2 终端元件
5.2 匹配元件、衰减器和移相器
5.2.1 匹配元件
5.2.2 衰减器
5.2.3 移相器
5.3 功率分配器和定向耦合器
5.3.1 功率分配器
5.3.2 定向耦合器
5.4 微波滤波器和谐振器
5.4.1 滤波器
5.4.2 谐振器
5.5 微波铁氧体元件
本章提要
思考题
习题

6 微波有源器件与电路
6.1 微波晶体管放大器
6.1.1 微波晶体管放大器的稳定性
6.1.2 小信号微波晶体管放大器的设计
6.2 微波混频器
6.2.1 微波混频器的混频原理
6.2.2 混频器的主要特性
6.3 微波振荡器
本章提要
思考题
习题

7 微波系统概述
7.1 微波通信系统
7.2 微波发射机和接收机
7.3 雷达系统
7.4 微波遥感
7.5 微波炉
附录一 电磁场微波词汇汉英对照表
附录二 常用同轴射频电缆特性参数
附录三 常用硬同轴线特性参量
附录四 标准矩形波导主要参数表
附录五 The Complete Smith Chart
各章习题参考答案
参考文献

精彩书摘

微波技术是近代科学的重大成就之一，几十年来，微波已发展成为一门比较成熟的学科。在雷达、通讯、导航、电子对抗等许多领域得到了广泛的应用。雷达更是微波技术的典型应用，可以说没有现代微波技术的发展，具体地说若没有微波有源器件的发展，就不可能有现代雷达。现代的手机通讯更是与微波休戚相关。
1.1微波的特点和发展
微波是波长约从1m～0.1mm（相应的频率约从300MHz～3000GHz）的电磁波。这段电磁频谱包括分米波、厘米波和毫米波等波段。在雷达和常规微波技术中，常用拉丁字母代号表示更细的波段划分。上述关于微波的波长或频率范围，是一种传统上的约定。从现代微波技术的发展来看，一般认为短于1mm的电磁波（即亚毫米波）属于微波范围，而且是现代微波研究的一个重要领域。
从电子学和物理学的观点看，微波这段电磁谱具有一些不同于其他波段的特点。
微波在电子学方面的特点表现在它的波长比地球上很多物体和实验室中常用器件的尺寸相对要小很多或在同一量级。这和人们早已熟悉的普通无线电波不同，因为普通无线电波的波长远大于地球上一般物体的尺寸。当波长远小于物体（如飞机、船只、火箭、建筑物等）的尺寸时，微波的传输特点与几何光学相似。利用这个特点，在微波波段能制成高方向性的系统（如抛物面反射器）；当波长和物体（如实验室中的无线电设备）的尺寸有相同量级时，微波的特点又与声波相近，例如微波波导类似于声学中的传声筒，喇叭天线和缝隙天线类似于喇叭、箫和笛，谐振腔类似于共鸣箱等。波长和物体尺寸在同一量级的特点，提供了一系列典型的电磁场边值条件。
在物理学方面，分子、原子与核系统所表现的许多共振现象都发生在微波的范围，因而微波为探索物质的基本特性提供了有效的研究手段。

前言/序言

　　微波技术具有巨大的应用价值。目前，现代无线通信、卫星通信、微电子学、纳米技术、电机科学、雷达等技术乃至生命科学与技术都是以电磁场与微波技术为基础，而现代武器装备信息化更是离不开微波、毫米波这项核心技术的支撑。例如微波雷达技术不仅应用于国防，还用于导航、气象测量、大地测量、王业检测和交通管理等方面。本课程的任务是使学生理解微波理论和技术的基础概念、基本理论和基本分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事微波研究和工程设计工作以及电磁场与微波技术工作的研究生的专业学习打下良好的基础。
　　本书是为高等院校电子信息类专业基础课“微波技术”课程编写的本科生教材，是编者在多年从事教学实践的基础上编写而成的。教材注重微波技术的基本概念和理论的清晰阐述，配以一定的例题以加深理解，又强调了实际应用。同时还列出了电磁场微波词汇汉英对照表，意在熟悉并掌握一些专业术语。
　　本书垄内容安排上力求突出基本概念和基本方法的分析及总结，使学生能在较少的学时中掌握微波技术的基本概念，了解解决微波工程实际问题的方法和思路。本书文字表述明了，物理概念清晰，数学推导简捷，并结合例题说明解题的方法和要点。为了增加读者学习兴趣，制作了矩形波导场结构的动画，更便于学生理解。全书共分7章。第1章简要介绍了微波的概念、基本特性和应用；第2章详细讨论了传输线的基本理论、Smith圆图及其应用；第3章讨论了微波传输线理论（包括矩形波导、圆波导、同轴线、带状线、微带线的传输特性）；第4章研究了网络的特性参量以及信号流图的应用等；第5章介绍了微波系统中的常用元件；第6章讨论了微波有源器件与电路，重点介绍了小信号微波晶体管放大器的理论和设计方法；第7章简要地介绍了微波通信系统。由于课时的限制，本书没有涉及微波测量和微波实验的内容。
　　在编写中，吸收了其他院校部分讲课教师的意见和建议，同时融入了课题组教师长期的讲授该课程的教学经验和体会，也结合了电子信息类专业后续课程知识的需求（如天线技术等）。
　　其中第1～3章由吕芳编写，第4，6章由辛莉编写，第5，7章由侯海鹏编写，附录由吕芳整理，最后由吕芳负责全书的统稿工作。本书在编写过程中，得到了许多老师的大力支持与帮助，在此深表谢意，同时向引用的参考书的作者致以敬意。课后大部分习题由侯婷演算，课件制作由于跃、沈玉红、乌仁格日乐完成。
　　书中不妥之处敬请广大读者提出宝贵意见。

微波世界：原理、应用与前沿探索 本书旨在为读者提供一个全面而深入的微波技术知识体系，从基础理论到实际应用，再到前沿发展，力求为微波领域的初学者和进阶者搭建一座坚实的学习桥梁。本书内容经过精心梳理与整合，力求条理清晰，逻辑严谨，语言生动，便于理解，旨在激发读者对微波技术的学习兴趣，培养解决实际问题的能力。 第一章 微波基础：揭开神秘面纱 本章将带领读者踏入微波技术的殿堂，深入理解微波的本质。我们将从电磁波的基本概念出发，阐述微波作为电磁波谱中特定频段的特性。重点解析微波的产生、传播规律，包括其波长、频率、速度等关键参数。我们将探讨微波与物质的相互作用，例如介质的损耗、反射等现象，以及这些相互作用如何影响微波系统的设计和性能。此外，本章还将介绍微波频段的划分，如分米波、厘米波、毫米波等，并简要说明不同频段的特点和应用领域。通过本章的学习，读者将对微波有一个初步但清晰的认识，为后续深入学习打下坚实的基础。 第二章 微波电路元件：构建微波系统的基石 微波电路与传统的低频电路在设计理念和元件特性上存在显著差异。本章将详细介绍构成微波电路的核心元件。我们将从最基本的无源元件入手，如微波电阻、电容、电感，并分析其在高频下的行为变化。随后，我们将深入探讨传输线理论，这是微波电路设计的灵魂。阻抗匹配的概念、史密克图的应用、以及各种传输线结构（如微带线、带状线、同轴线）的特性和设计方法将是本章的重点。接着，我们将聚焦于无源微波器件，包括耦合器（定向耦合器、混合耦合器）、功率分配器/合成器、环形器、隔离器、以及微波滤波器等。每种器件的原理、结构、性能指标以及在微波系统中的作用都将进行详尽的讲解。我们还将介绍射频开关、衰减器等常用微波控制元件。通过对这些元件的深入理解，读者将能够初步构建和分析简单的微波电路。 第三章 微波管式器件：高功率微波的源泉 当今许多高功率微波应用，如雷达、通信、粒子加速器等，都离不开高效的微波功率器件。本章将聚焦于微波管式器件，这类器件利用电子束与电磁场的相互作用来产生或放大微波信号。我们将首先介绍真空电子学的基础知识，包括电子发射、电子束的形成与控制等。随后，我们将详细讲解多种经典的微波管式器件，包括速调管、行波管、返波管、磁控管等。对于每种器件，我们将剖析其工作原理，阐述其结构特点，分析其性能参数（如功率、效率、带宽），并讨论其各自的优势和局限性。此外，本章还将简要介绍微波固态器件的发展，如场效应晶体管（FETs）和双极晶体管（BJTs）在高频下的应用，以及一些新兴的微波功率器件技术。 第四章 微波传输系统：信号的传递之道 微波信号的有效传输是微波系统实现功能的前提。本章将专注于微波传输系统，探讨微波信号如何在空间或导引结构中高效、可靠地传递。我们将首先回顾传输线的原理，并深入分析微波同轴电缆、波导（矩形波导、圆波导）等导引结构的传播特性，包括其截止频率、模式、损耗等。接着，我们将讨论微波馈电系统，包括天线与传输线的匹配、连接器的选择与安装等。在自由空间传输方面，我们将深入探讨自由空间路径损耗的计算，以及驻波、多径效应等传播现象对信号质量的影响。此外，本章还将涉及微波功率的传输和分配，以及如何通过放大器、衰减器等对信号进行处理。 第五章 微波测量技术：量化与验证 精确的微波测量是微波系统设计、调试和优化的关键环节。本章将系统介绍微波测量技术。我们将首先介绍常用的微波测量仪器，如信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪（VNA）、功率计等，并阐述它们各自的功能和基本操作。重点将放在网络分析仪的应用，包括S参数的测量、阻抗匹配的分析、滤波器性能的表征等。此外，本章还将介绍一些特殊的测量方法，如微波噪声系数的测量、谐波失真的测量、以及天线的方向图测量等。我们还将探讨测量中的误差分析和校准方法，以确保测量结果的准确性。 第六章 微波通信系统：连接世界的桥梁 微波技术在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。本章将深入探讨微波通信系统。我们将从通信系统的基本原理出发，介绍信息编码、调制解调、信道传输等基本概念。随后，我们将聚焦于微波通信的具体应用，如微波接力通信、卫星通信、移动通信（基站与终端）、无线局域网（Wi-Fi）等。我们将分析这些系统的架构、关键技术和性能指标。例如，在卫星通信部分，我们将讨论地球站、卫星转发器、轨道类型等。在移动通信部分，我们将介绍蜂窝网络原理、频段分配、多址技术等。本章还将涉及微波通信中的关键技术，如扩频技术、信道编码、以及先进的调制格式等。 第七章 微波雷达系统：洞察世界的眼睛 微波雷达作为一种重要的探测与观测技术，在军事、民用领域都得到了广泛应用。本章将全面介绍微波雷达系统。我们将从雷达方程出发，分析影响雷达探测距离的各种因素。我们将详细讲解雷达的基本组成部分，包括微波发射机、天线、接收机、信号处理单元等。随后，我们将介绍不同类型的雷达系统，如脉冲多普勒雷达、连续波雷达、合成孔径雷达（SAR）等，并分析它们的特点和应用。我们将探讨雷达在目标探测、距离测量、速度测量、以及目标识别等方面的原理。此外，本章还将涉及雷达干扰与抗干扰技术，以及雷达在气象探测、地面测绘、航空管制等方面的应用。 第八章 微波遥感与成像：从太空到地表 微波遥感技术能够穿透云层，不受光照条件限制，为我们提供独特的地球观测能力。本章将重点介绍微波遥感与成像技术。我们将首先阐述微波遥感的基本原理，包括微波辐射、散射、吸收等过程。我们将介绍被动微波遥感，如微波辐射计，以及它们在测量地表温度、土壤湿度、海洋参数等方面的应用。接着，我们将深入探讨主动微波遥感，特别是合成孔径雷达（SAR）。我们将详细讲解SAR的成像原理，包括信号获取、数据处理、以及地形测绘、地物分类、形变监测等应用。本章还将涉及微波散射计、微波高度计等其他微波遥感仪器，以及它们的科学意义。 第九章 微波在现代科技中的应用：无处不在的能量 微波技术已渗透到现代科技的各个角落，深刻地改变着我们的生活。本章将聚焦于微波在各个领域的广泛应用。我们将探讨微波在工业加热领域的应用，如微波炉、微波干燥、微波化学合成等，并分析其高效节能的优势。在医疗健康领域，我们将介绍微波在医学成像（如微波成像）、微波消融治疗、以及高频电磁场对人体健康的影响等方面的研究。此外，本章还将涉及微波在天文学（射电天文学）、粒子加速器、高能物理实验、以及安检设备等方面的应用。我们将通过具体的案例，展示微波技术如何驱动科技进步，解决实际问题。 第十章 微波技术发展趋势与前沿探索：展望未来 微波技术是一个不断发展的领域，新的理论、技术和应用层出不穷。本章将展望微波技术未来的发展趋势。我们将探讨更高频率（如太赫兹频段）的应用前景，以及在超高分辨率成像、高速通信等方面的潜力。我们还将关注新兴的微波电子学材料和器件，如二维材料、超材料等，以及它们为微波技术带来的突破。此外，本章还将讨论微波与人工智能、大数据等交叉领域的发展，例如利用AI优化微波系统设计，以及在微波通信和雷达信号处理中的应用。最后，我们将对微波技术的未来进行展望，并鼓励读者在这一充满活力的领域继续探索和创新。

评分☆☆☆☆☆

我对这本《微波技术》教材的编排方式非常赞赏。它不像我之前看过的某些教材那样，上来就抛出大量公式，让人望而却步。这本书的开篇部分，更多的是从宏观角度介绍微波技术的应用领域和发展历程，这大大激发了我学习的兴趣。然后，它才逐步深入到微波的传播、导行以及关键器件的原理。我注意到，书中在介绍每个重要概念时，都会用小标题、重点标记和总结框来突出核心内容，这使得我在复习和查找信息时非常便捷。我特别喜欢它在讲解到一些复杂的传输线理论时，会引用很多生动的类比，让我能够更容易地理解。而且，这本书的附录部分提供了大量的参考资料和术语表，对于我深入研究和查阅文献非常有帮助。总而言之，这本书在内容的组织和呈现方式上都做得非常出色，充分考虑到了读者的学习习惯和接受能力。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《微波技术》教材的设计确实花了不少心思。我是一个非常注重学习体验的人，而这本书在这方面做得很好。首先，它的纸质很好，印刷清晰，阅读起来很舒服。其次，书中大量的插图和流程图，让复杂的理论知识变得更加直观易懂。我尤其喜欢它在讲解微波电路设计时，给出的实例电路图，那些都是非常实用的，可以直接参考。而且，这本书的语言风格也比较亲切，不像很多教材那样过于严肃和刻板，读起来更有亲近感。我注意到，书中还给出了一些思考题和课后习题，这些题目都很有针对性，能够帮助我们巩固所学的知识，并培养解决实际问题的能力。虽然我还没有完全学完，但可以预见，这本教材在我未来的学习和工作中，一定会扮演非常重要的角色。它是我电子信息专业学习路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书真是让我大开眼界！作为一名即将步入大学的电子信息专业新生，我一直对微波技术这个领域充满好奇，但又觉得它遥不可及。拿到这本《微波技术》教材，我真的是爱不释手。虽然我还没深入学习，但光是目录和前言就让我充满了期待。它涵盖了从最基础的电磁场理论到复杂的微波器件和系统，脉络清晰，逻辑严谨。我特别喜欢它在介绍每个概念时，都会辅以大量的图示和工程实例，这对于我这种初学者来说简直是福音。我感觉这本书不仅仅是理论的堆砌，更是将理论与实践紧密结合，让我能更直观地理解那些抽象的公式和原理。我迫不及待地想通过这本书，揭开微波世界的神秘面纱，感受科技的魅力。这本书的版式设计也很舒服，字体大小适中，排版合理，读起来一点都不费力。相信有了这本书的引领，我的微波技术学习之路一定会更加顺畅和精彩。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在微波领域摸爬滚打了几年的人，我来谈谈我对这本《微波技术》教材的一些看法。这本书的深度和广度都相当可观，覆盖了微波工程的大部分核心内容。从基础的电磁场和麦克斯韦方程组，到实际应用的微波滤波器、耦合器、放大器等，都做了详尽的论述。我尤其看重它在系统分析部分的处理，对于微波链路的增益、噪声系数、失真等关键性能指标的计算和分析，提供了清晰的方法和案例。书中引用了许多经典的文献和研究成果，显示了其内容的权威性和前沿性。虽然对于初学者来说，某些章节可能需要反复钻研，但对于有一定基础的学习者来说，这本书无疑是一本极具价值的参考书。我个人觉得，如果能在某些高阶概念的推导过程中，增加一些不同角度的解释，或者更深入地探讨一些数学上的细节，可能会让这本书在理论深度上更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我拿到这本《微波技术》的时候，并没有抱太大的期望，毕竟“十一五”规划教材，听起来有些年代感。但翻开之后，我才发现自己错了。这本书的内容非常扎实，理论讲解深入浅出，一点都不枯燥。我尤其欣赏它在讲解传播理论时，那种循序渐进的风格，从最基本的波导方程推导，到各种模式的分析，都讲得非常透彻。而且，它还引入了许多现代的仿真工具的应用，这对于我们这些即将进入实际工程领域的人来说，是极其宝贵的。我还在网上查阅了一些关于这本书的评价，很多人都说这本书是微波技术领域的“圣经”，虽然我还没完全消化其中的内容，但从目前的阅读体验来看，确实不负盛名。我个人觉得，对于想要系统性学习微波技术，打下坚实理论基础的同学来说，这本书绝对是首选。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，能够引导你在微波技术的世界里航行。