微波技術基礎及其應用/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材 [Microwave Technology Basis and Applications] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李澤民，黃卉 著

圖書標籤:

• 微波技術
• 微波電路
• 電磁場與電磁波
• 射頻電路
• 通信工程
• 電子工程
• 應用技術
• 本科教材
• 電氣信息
• 21世紀規劃教材

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301218495

版次：1

商品編碼：11195604

包裝：平裝

外文名稱：Microwave Technology Basis and Applications

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：405

字數：615000

正文語種：中文

編輯推薦

　　數學描述清晰透徹，基礎概念閤理派生，教學動畫生動活潑。

內容簡介

　　《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：微波技術基礎及其應用》力求以簡明的方式介紹實（常）用微波技術基礎所涉及的數學描述，使學生從大篇幅的數學推演中跳齣來而將思路集中於對結論數學錶達式的認識；從數學描述中派生齣許多實用的基礎概念，這些概念用於指導實際工作時可帶來許多方便。《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：微波技術基礎及其應用》計劃授課時數為48學時（3學分），具體授課內容為以下7章：第1章均勻雙綫傳輸綫的基本理論；第2章規則金屬波導；第3章微帶傳輸綫介質波導和光縴綜述；第4章實際中常用的綫性無源微波元器件；第5章實際中常用的有損耗非互易微波元器件；第6章微波技術中的微波選頻器件；第7章微波工程仿真設計簡介。上述7章內容，基本可以滿足近代微波專業工作所需的基礎知識和基本設計要求。
　　《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：微波技術基礎及其應用》適閤大學本科電子信息和通信等相關專業使用，也可以供從事通信和電子信息行業的技術人員參考。

內頁插圖

目錄

緒論
0.1 微波的特點
0.2 課程特點及學習方法
練習題

第1章 均勻雙綫傳輸綫的基本理論
1.1 基本概念和起步數學錶達方式
1.1.1 均勻雙綫傳輸綫的電信號傳輸及其傳輸波型
1.1.2 描述均勻雙綫傳輸綫數學錶達方式
1.2 均勻無損耗雙綫傳輸綫
1.2.1 均勻無損耗雙綫傳輸綫方程的解（答）及其研究
1.2.2 均勻無損耗雙綫傳輸綫的輸入阻抗、相速及綫內波長
1.3 均勻無損耗傳輸綫的實際工作狀況分析
1.3.1 均勻無損耗傳輸綫上的反射係數和反射係數圓
1.3.2 均勻無損耗傳輸綫的輸入阻抗與反射係數的關係
1.3.3 均勻無損耗傳輸綫在實際工作中可能齣現的幾種工作狀態
1.3.4 具體分析均勻無損耗傳輸綫的3種工作狀態
1.4 均勻傳輸綫的阻抗匹配問題
1.4.1 為什麼傳輸綫需要阻抗匹配
1.4.2 傳輸綫的阻抗匹配問題的提齣
1.4.3 如何實現（或獲得）傳輸綫的阻抗匹配
1.5 阻抗圓圖和導納圓圖
1.5.1 歸一化阻抗圓圖
1.5.2 歸一化導納圓圖
1.5.3 阻抗圓圖和導納圓圖應用舉例
練習題

第2章 規則金屬波導
2.1 基本概念和起步數學錶達方式
2.1.1 金屬矩形波導中的部分波概念
2.1.2 怎樣用部分波的概念分析矩形波導中的TEio波
2.2 金屬矩形波導
2.2.1 金屬矩形波導中的TEm波和TMmn波
2.2.2 金屬矩形波導中TEmn模和TM。模的純數學描述
2.2.3 金屬矩形波導的傳輸特性
2.2.4 關於標準金屬矩形波導
2.3 金屬圓形波導
2.3.1 金屬圓形波導中的導波模
2.3.2 金屬圓形波導的傳輸特性
2.3.3 金屬圓形波導的用途
2.4 同軸傳輸綫中的高次模和如何設計同軸綫的尺寸
2.4.1 同軸傳輸綫中的導波模及其截止波長
2.4.2 如何設計同軸傳輸綫的尺寸
練習題

第3章 微帶傳輸綫介質波導和光縴綜述
3.1 微帶傳輸綫及其基本應用
3.1.1 微帶傳輸綫
3.1.2 帶狀綫（對稱微帶綫）
3.1.3 微帶綫（標準微帶綫）
3.1.4 耦閤帶狀綫及耦閤微帶綫
3.1.5 應用在微波集成電路中的其他微帶傳輸綫
3.1.6 各種微波集成電路（MIC）傳輸綫的性能比較
3.2 介質波導和光縴綜述
3.2.1 介質波導簡介
3.2.2 光導縴維綜述
練習題

第4章 實際中常用的綫性無源微波元器件
4.1 微波網絡的基本概念
4.2 關於微波網絡的Z、y和A參數
4.2.1 參考麵開路阻抗參數
4.2.2 參考麵短路導納參數
4.2.3 參考麵短路或開路的鏈接參數
4.2.4 二端口網絡的特性阻抗的概念及確定方式
4.2.5 歸一化網絡和歸一化網絡參數
4.3 關於微波網絡的S參數
4.3.1 如何定義S參數
4.3.2 多端口網絡的[S]矩陣及S參數的重要特性
4.3.3 怎樣測量S參數
4.3.4 二端口網絡的傳輸[S]矩陣
4.4 在微波電路中幾種實現常見功能的微波元器件
4. 4.1 實現金屬波導連接的微波元器件
4.4.2 竇現衰減和相移的微波元器件
4.4.3 實現不同類型波型轉換連接的微波元器件
4.5 微波電路中實現分支連接使用的微波元器件
4.5.1 實現分支連接微波元器件的網絡特性
4.5.2 實現功率定嚮分支連接的定嚮耦閤器
4.5.3 實現功率分支分配連接的三端口功率分配器
4.6 微波電路中實現阻抗匹配所使用的微波元器件
4.6.1 階梯阻抗變換器
4.6.2 指數漸變綫抗變換器
4.6.3 切比雪夫阻抗變換器簡介
4.6.4 螺釘（調整）匹配器
練習題

第5章 實際中常用的有損耗非互易微波元器件
5.1 泛談有損耗非互易微波元器件
5.1.1 常用的有損耗非互易微波元器件——鐵氧體器件
5.1.2 實際中使用鐵氧體器件的領域
5.1.3 鐵氧體的概念及其特性
5.2 微波鐵氧體單嚮器
5.2.1 微波鐵氧體單嚮器産品技術指標
5.2.2 諧振式鐵氫體單嚮器
5.2.3 場移式鐵氧體單嚮器
5.3 微波鐵氧體環行器和相移器
5.3.1 微波鐵氧體環行器産品技術指標
5.3.2 環行器的種類及其分析方法概述
5.3.3 微波鐵氧體Y形結環行器
5.3.4 帶狀綫集中參數環行器簡介
5.3.5 鐵氧體相移器
練習題

第6章 微波技術中的微波選頻器件
6.1 泛談微波選頻器件
6.1.1 泛談選頻技術
6.1.2 泛談微波諧振腔和微波濾波器
6.2 微波諧振腔（器）
6.2.1 固有諧振頻率和品質因素
6.2.2 介紹幾種諧振腔（器）
6.3 微波濾波器
6.3.1 濾波器
……
第7章 微波工程仿真設計簡介
附錄A Smith圓圖和繪製史密斯圓圖的程序簡介
附錄B 貝塞爾函數和幾個常用的貝塞爾函數公式
附錄C 標準矩形波導和射頻同軸電纜的型號及參數
附錄D 網絡分析儀簡單原理方框圖
附錄E 計算低通原型濾波器元件值的程序
附錄F 課程學時分配錶
參考文獻

前言/序言

探索電磁波的奧秘，駕馭信息傳輸的未來：一本讓你掌握微波技術的實用指南 你是否對那些看不見的電磁波充滿好奇？它們如何穿越空間，傳遞信息，驅動著我們現代生活的方方麵麵？你是否渴望深入理解這些高速、高效的能量傳播方式，並在電氣工程、通信工程、電子信息等領域找到屬於自己的創新之路？如果答案是肯定的，那麼這本書將是你開啓微波技術世界大門的鑰匙。 本書，一本凝聚瞭前沿理論與實踐經驗的著作，旨在為21世紀的電氣信息類本科院校學生和從業者提供一個紮實而全麵的微波技術基礎知識體係，並引導大傢將其應用於蓬勃發展的各類新興技術領域。它並非一本枯燥的理論堆砌，而是一份生動、實用的學習地圖，讓你從零開始，循序漸進地掌握微波工程的核心概念、關鍵技術和實際應用。 第一部分：微波技術的基石——從理論到原理的深度解析 理解微波技術，首先要迴歸其最根本的物理原理。本書將帶你深入探索電磁場與電磁波的奧秘。我們將從麥剋斯韋方程組這一電磁學皇冠上的明珠齣發，理解其在時域和頻域的深刻含義，並進一步推導齣平麵電磁波在理想介質中的傳播特性。你會清晰地認識到，微波之所以具有區彆於低頻信號的獨特性能，正是源於其在自由空間中的高速傳播以及波長遠小於係統尺寸的特點。 接著，本書將聚焦於微波傳輸綫理論，這是微波電路設計的基礎。我們將詳細講解不同類型的傳輸綫，如同軸綫、帶狀綫、微帶綫等，分析它們的結構、特性阻抗、傳播常數以及損耗特性。你會學習到諸如史密斯圓圖這一強大的工具，它不僅能直觀地展示阻抗匹配過程，更能幫助你理解反射、駐波比等重要概念，從而為後續的電路設計奠定堅實基礎。 電磁波在導體邊界的反射與透射、不同介質之間的界麵效應，這些看似抽象的物理現象，在微波領域卻至關重要。本書將通過清晰的圖示和嚴謹的數學推導，幫助你理解斯涅爾定律在微波工程中的應用，以及如何通過設計介質層厚度、金屬導體形狀等來控製電磁波的行為。 第二部分：微波電路的核心——關鍵器件的原理與設計 掌握瞭基礎理論，我們便要進入微波電路的核心部分——關鍵器件的設計與分析。無源器件是微波電路的基礎構件，本書將深入剖析各類無源器件的原理、特性和設計方法。 微波濾波器： 無論是在通信係統中抑製乾擾，還是在雷達係統中分離不同頻率的信號，濾波器都扮演著不可或缺的角色。你將學習到不同類型的濾波器，如低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們在微波頻率下的實現方式，例如使用集總參數電路的等效結構，或者利用傳輸綫結構（如微帶槽綫濾波器、金屬腔濾波器）來實現。我們將探討濾波器的設計參數，如截止頻率、通帶紋波、阻帶衰減等，並通過實際案例展示如何根據需求設計齣滿足性能指標的濾波器。 微波耦閤器： 耦閤器是實現信號分路、閤成或定嚮傳輸的關鍵器件。本書將詳細講解定嚮耦閤器（如分支綫耦閤器、90度混閤耦閤器、3dB定嚮耦閤器）的工作原理，分析它們的耦閤度、隔離度、方嚮性等參數，以及在功率分配、信號監測、雷達係統中的應用。你還將瞭解到如何利用耦閤器實現天綫陣列的饋電網絡設計。 微波功率分配器/閤成器： 在多路輸齣係統或需要將多個信號閤並的場閤，功率分配器和閤成器必不可少。本書將介紹不同結構的功率分配器/閤成器，分析其功率分配比、效率以及相移特性，並解釋它們在放大器並聯、多發單收係統中的作用。 微波匹配網絡： 阻抗不匹配是導緻信號反射、功率損耗的主要原因。匹配網絡的設計是微波電路設計中的核心挑戰之一。本書將係統介紹匹配網絡的設計原理，包括基於史密斯圓圖的匹配方法（單層匹配、多層匹配），以及使用集總參數元件（電感、電容）或分布式參數元件（傳輸綫段）的匹配技術。你將學會如何有效地降低反射損耗，實現最大功率傳輸。 有源器件是微波電路實現信號放大、振蕩、混頻等功能的核心。本書將重點介紹微波有源器件的原理和應用。 微波二極管： 你將瞭解不同類型的微波二極管，如PIN二極管（用於開關和衰減）、肖特基二極管（用於混頻和檢波）、變容二極管（用於調諧和壓控振蕩）等，分析它們的等效電路模型、工作特性以及在微波電路中的具體應用。 微波晶體管： 晶體管是微波放大器和振蕩器的靈魂。本書將深入探討雙極晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）在微波頻率下的特性，如增益、噪聲係數、穩定性等。你將學習到如何分析和設計微波放大器，包括單級和多級放大器的增益、帶寬、噪聲以及穩定性設計。你還將瞭解如何利用晶體管構建微波振蕩器，實現特定頻率的信號産生。 微波集成電路（MIC）和單片微波集成電路（MMIC）： 隨著微電子技術的飛速發展，微波電路的集成化是必然趨勢。本書將介紹MIC和MMIC的基本概念、優勢以及製造工藝，並展示如何在這些集成平颱上實現各種微波功能。 第三部分：微波技術的實際應用——從通信到雷達到前沿探索 理論與器件的掌握，最終是為瞭解決實際問題。本書將帶你領略微波技術在各個領域的廣闊應用。 通信係統： 微波通信是現代無綫通信的基石。你將瞭解微波在衛星通信、地麵微波接力通信、移動通信（如4G、5G基站）中的關鍵作用。我們將探討微波通信鏈路的組成，如發射機、接收機、天綫、放大器、調製解調器等，並分析其信號傳播、衰落、乾擾等問題。你還將瞭解到微波在光縴通信係統中的應用，如作為光信號的驅動信號或與光信號進行混閤。 雷達係統： 雷達技術是微波技術的典型應用之一。本書將介紹雷達的基本工作原理，包括脈衝雷達和連續波雷達，以及其在目標探測、測距、測速、目標識彆等方麵的能力。你將瞭解雷達方程，分析影響雷達性能的關鍵因素，並接觸到雷達信號處理的基本概念。 導航與定位： 全球定位係統（GPS）等導航係統，以及其他各種定位技術，都離不開微波信號的應用。本書將簡要介紹微波在導航定位係統中的作用，例如利用微波信號的傳播時間來計算距離。 電子對抗與頻譜監測： 在軍事和民用領域，微波技術在電子對抗、信號偵測、頻譜監測等方麵發揮著重要作用。本書將揭示微波在這些領域的應用，例如通過分析接收到的微波信號來識彆敵我，或者監測無綫電頻譜的使用情況。 微波加熱與工業應用： 除瞭信息傳輸，微波的能量特性也使其在工業領域有著廣泛的應用。本書將介紹微波在加熱、乾燥、殺菌、化學反應等方麵的應用，例如微波爐的工作原理，以及在食品工業、醫藥工業、材料加工等領域的應用。 新興技術展望： 隨著科技的不斷進步，微波技術仍在不斷拓展其應用邊界。本書將為你展望微波技術在人工智能、物聯網、自動駕駛、太赫茲技術等前沿領域的潛在應用，激發你的創新思維。 學習本書，你將獲得： 紮實的理論基礎： 從電磁波基本原理到傳輸綫理論，再到微波電路分析，為你構建堅實的理論框架。 深入的器件理解： 掌握各類微波無源和有源器件的工作原理、設計方法和應用場景。 實用的設計能力： 學會使用史密斯圓圖等工具進行阻抗匹配和電路設計。 廣闊的應用視野： 瞭解微波技術在通信、雷達、導航、工業等眾多領域的實際應用。 前沿的技術洞察： 關注微波技術在新興領域的最新發展和未來趨勢。 無論你是對微波世界充滿好奇的學生，還是希望提升專業技能的工程師，這本書都將是你不可多得的良師益友。它將陪伴你一步步揭開微波技術的神秘麵紗，讓你掌握駕馭電磁波的力量，在未來的科技浪潮中揚帆遠航！

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計相當吸引人，封麵采用瞭簡約但又不失專業感的配色，書名和副標題都清晰地呈現齣來，讓人一眼就能感受到其學術性和指導性。拿到手中，紙張的質感也很好，拿在手裏有一定的分量，印刷清晰，即使是細小的公式和圖錶也能夠輕鬆辨認。翻開目錄，便能大緻瞭解全書的知識體係，從最基礎的微波傳輸綫理論，到各種濾波器、耦閤器、天綫的設計，再到實際的係統應用，脈絡清晰，循序漸進。我尤其看重的是它是否能夠為我打下堅實的理論基礎，同時又能展現齣前沿的應用方嚮，畢竟在電氣信息這個日新月異的領域，理論的深度和應用的廣度同等重要。這本書的定位是“創新型應用人纔培養規劃教材”，這讓我對它在理論深度與工程實踐結閤方麵抱有很高的期待。我希望它不僅僅是枯燥的公式推導，更能激發我解決實際問題的思路，讓我能夠將學到的知識轉化為實際的開發能力，為未來的職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於應用部分的介紹，這本書確實展現瞭其“應用型”的特質。它沒有僅僅停留在理論層麵，而是深入到瞭一些具體的微波係統應用，比如雷達係統、微波通信係統、電子對抗等等。在介紹這些係統時，它能夠將前麵學到的基礎理論知識融會貫通，清晰地解釋微波技術在其中的核心作用，以及一些關鍵的設計和實現思路。例如，在講到天綫設計時，它不僅講解瞭各種天綫的原理，還討論瞭不同應用場景下天綫的選擇和優化。此外，書中還涉及瞭一些比較前沿的應用方嚮，比如微波成像、微波生物醫學等，這讓我對微波技術的廣闊前景有瞭更深的認識，也激發瞭我進一步探索這些新興領域的興趣。這種理論與實踐的緊密結閤，使得這本書不僅僅是一本教材，更是一本能夠啓發思考、引導創新的參考書。

評分☆☆☆☆☆

總體來說，這是一本非常有價值的參考書，它在微波技術的基礎理論講解和實際應用拓展方麵都做得相當齣色。從一開始的微波基礎概念入手，到深入的電路分析和設計，再到廣闊的應用領域探索，都展現瞭作者深厚的功底和對教學的細緻考量。書中清晰的邏輯結構、豐富的圖文資料以及貼近實際的案例分析，使得學習過程既嚴謹又生動。盡管我還沒有深入到每一個細節，但從整體的框架和內容深度來看，它完全符閤一本高水平專業教材的標準。對於電氣信息類專業的學生而言，這本書無疑是構建微波技術知識體係、培養創新應用能力的一塊重要基石。我相信，通過對這本書的深入學習，我能夠對微波技術有一個更全麵、更深刻的理解，並為將來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我發現這本書對於微波概念的引入非常巧妙，沒有直接上來就拋齣復雜的數學模型，而是從一些日常生活中與微波相關的現象入手，比如微波爐的工作原理，或者無綫通信的信號傳輸，一下子就拉近瞭理論與現實的距離。這種由淺入深的方式，讓我這個初學者能夠更容易地理解微波技術的核心思想，不至於一開始就被繁雜的術語和公式嚇退。書中對一些關鍵概念的闡述，比如傳播常數、特性阻抗、駐波比等，都配有清晰的圖示和通俗易懂的解釋，這對於理解這些抽象的物理量非常有幫助。我特彆喜歡其中對傳輸綫理論的講解，它不僅僅是講解瞭ABCD參數、S參數這些基本工具，更重要的是，它詳細分析瞭這些參數在實際電路分析中的作用，以及如何利用史密斯圓圖來解決匹配問題，這一點對於理解高頻電路的行為至關重要。總的來說，這本書在概念的引入和基礎理論的講解上，做得非常到位，為後續的學習奠定瞭良好的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在電路分析和設計部分的講解，可以說是讓人印象深刻。它並沒有停留在概念的層麵，而是非常具體地講解瞭各種微波器件的等效電路模型，以及如何利用這些模型來進行分析和設計。例如，在討論濾波器設計時，書中詳細介紹瞭不同類型濾波器的結構、設計公式和仿真方法，並且提供瞭不少實際的設計案例，這讓我能夠清晰地看到理論知識如何轉化為實際的電路圖。更重要的是，它還觸及瞭許多實際工程中會遇到的問題，比如元件的寄生效應、損耗的影響以及如何進行阻抗匹配等等。這些細節的講解，能夠極大地減少我們在實際操作中可能遇到的睏惑。我尤其欣賞的是書中對於S參數的運用，它不僅僅是講解瞭S參數的定義和計算，更重要的是，它通過大量實例展示瞭如何利用S參數來進行電路的分析和優化，這一點對於熟悉現代微波電路設計流程至關重要。