研究生系列教材：高等微波网络 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张厚，唐宏 著

图书标签:

• 微波技术
• 微波网络
• 研究生教材
• 高等教育
• 电子工程
• 通信工程
• 电磁场与微波
• 电路分析
• 射频电路
• 网络理论

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560629735

版次：1

商品编码：11217613

包装：平装

丛书名： 研究生系列教材

开本：16开

出版时间：2013-02-01

用纸：胶版纸

页数：120

内容简介

　　《研究生系列教材：高等微波网络》内容包括微波网络基本概念、网络参数及特性、网络分析与网络综合等。
　　《研究生系列教材：高等微波网络》可作为高等学校电磁场与微波技术专业、无线电物理专业及相近专业硕士研究生的教材或教学参考书，也可供从事微波技术和天线工作的工程技术人员使用。

目录

第1章 概论
1.1 微波系统的组成
1.2 微波网络的分类
1.3 传输线的处理
1.3.1 横向问题和纵向问题
1.3.2 广义传输线方程
1.4 不连续性处理
1.5 结果验证
习题1

第2章 网络基础
2.1 微波网络的基本概念
2.1.1 复频率与复平面
2.1.2 赫维茨（Hurwitz）多项式
2.1.3 正实函数
2.1.4 有界实矩阵与有界实函数
2.1.5 网络函数及其性质
2.2 工作特性参量
2.3 A参数
2.3.1 A参数的定义和基本性质
2.3.2 最佳传输问题
2.4 S参数
2.4.1 S参数的基本性质
2.4.2 两个相同无耗网络组成的级联反射
2.4.3 广义散射参数
2.5 无耗互易网络的几个重要定理
2.6 参考面移动对网络参数的影响
2.7 散射矩阵的别列维奇表示法
习题2

第3章 微波网络分析
3.1 网络分析的步骤
3.2 复杂网络系统分析
3.3 网络分析中的Weissfloch圆分析法
3.3.1 Weissfloch圆几何法
3.3.2 圆变换定理及应用
3.4 微波非线性网络的频域分析
3.5 复杂模型的建立以及场与路的协同仿真
3.5.1 复杂模型的建立
3.5.2 场与路的协同仿真
习题3

第4章 网络综合
4.1 网络综合的基本概念
4.1.1 理想低通模型
4.1.2 网络综合的一般过程
4.2 单端口集总参数网络的综合
4.3 无耗单端口网络的综合
4.4 双端口达林顿梯形网络的综合
4.5 等长度传输线双端口无耗网络的综合
4.5.1 s面网络
4.5.2 s面网络的综合
4.6 Butterworth综合
4.7 Chebyshev 综合
4.8 1/4波长阻抗变换器
4.8.1 基本原理
4.8.2 综合过程
习题4

第5章 双匹配网络的综合
5.1 双匹配网络的一般概念
5.1.1 双匹配网络的基本关系式
5.1.2 尤拉定理
5.1.3 双匹配网络的物理实现
5.2 具有简单传输零点的双匹配网络
5.2.1 系统的散射特性和增益函数
5.2.2 全通因子
5.2.3 具有简单传输零点的双匹配系统的综合
5.3 双匹配网络的实频CAD技术
5.3.1 双匹配网络的简化处理
5.3.2 单匹配实频数据法原理
5.3.3 改进的实频数据法
习题5
参考文献

前言/序言

数字时代下的信息流：微波网络技术的前沿探索与应用 在信息爆炸、万物互联的今天，微波网络作为支撑高速数据传输、无线通信以及精密测量等关键领域的核心技术，其重要性不言而喻。从我们手中智能手机的每一次信号交换，到卫星通信的广阔覆盖，再到雷达系统的精准探测，微波网络的无声运行构成了现代社会不可或缺的数字动脉。本书旨在深入探讨现代微波网络技术在数字时代的最新进展，聚焦于其在各个前沿领域的应用潜力与挑战，为广大科研人员、工程师及对该领域感兴趣的读者提供一份全面而深入的参考。 本书的编写出发点，并非仅仅罗列现有技术，而是着眼于理解微波网络之所以能够承载指数级增长的信息流，其内在的物理机制、设计理念以及由此衍生的创新应用。我们将从微波信号的产生、传播、接收以及处理等基础环节出发，逐步深入到构成复杂微波网络的关键组件和系统。然而，与传统教材侧重于理论推导和经典模型不同，本书将更加强调“信息流”这一核心概念在微波网络中的体现。信息如何在微波频谱中高效、准确、安全地传递？网络的设计如何能够最大化信息的吞吐量并最小化失真？这些问题将贯穿全书的论述。 第一部分：微波信号与信息传输的基础 在信息时代，我们对“比特”的感知越来越强烈，而微波网络正是这些比特在物理世界中遨游的载体。本部分将首先回顾微波的基本概念，包括其在电磁频谱中的位置、特性以及与信息载体的关系。我们不会仅仅停留在麦克斯韦方程组的表面，而是会探讨如何通过对微波信号的调制、编码等方式，将海量的信息有效地嵌入到电磁波中。 调制与编码：信息在微波中的“语言”。我们将详细解析各种先进的调制技术，如QAM（正交幅度调制）、PSK（相移键控）的更高阶形式，以及OFDM（正交频分复用）等，这些技术如何提高频谱利用率，使得单位频带内能够承载更多的数据。同时，我们会探讨前向纠错（FEC）编码的最新进展，理解其在对抗噪声和干扰，保证信息可靠性方面所扮演的关键角色。理解这些原理，是把握现代微波通信高效性的基础。 信道特性与传播模型：信息在空间中的“旅程”。微波信号在传播过程中会受到多径效应、衰落、散射等多种不利因素的影响。本部分将深入分析这些信道特性，并介绍用于精确建模这些传播环境的先进算法和仿真技术。特别地，我们关注的是如何在高密度、复杂多变的无线环境中，预测和补偿信道的影响，从而确保信息传输的稳定性和鲁棒性。 噪声与干扰：信息传输的“敌人”。在微波网络中，噪声和干扰是无处不在的挑战。我们将深入探讨各种类型的噪声源及其对信号的影响，并重点介绍在信号处理层面如何通过降噪算法、干扰抑制技术来最大限度地减少其对信息可靠性的损害。这包括了自适应滤波、谱减法等先进技术在微波通信系统中的应用。 第二部分：微波网络的核心组件与系统设计 一个高效的微波网络并非孤立的信号通道，而是由一系列相互协作的组件和精巧设计的系统构成。本部分将聚焦于构成现代微波网络的关键硬件和软件技术。 先进的微波器件与集成技术：构建高性能的网络基石。微波网络的性能很大程度上取决于其组成部分的质量。我们将探讨当前微波器件的发展前沿，例如高性能的砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）半导体器件在放大器、开关等方面的应用，以及MEMS（微机电系统）技术在滤波器、调谐器等组件中的创新。此外，我们会深入研究微波集成电路（MIC）、单片微波集成电路（MMIC）以及更先进的射频（RF）系统级封装（SiP）技术，理解它们如何实现微型化、高集成度和低功耗，从而支撑日益复杂的微波网络。 天线技术：信息的“触角”与“集束器”。天线是微波网络中实现信息空间辐射与接收的关键。本部分将重点介绍多输入多输出（MIMO）天线系统、智能天线（包括波束赋形技术）等在提高通信容量、覆盖范围和抗干扰能力方面的突破。我们还会探讨平面天线、微带天线以及相控阵天线等先进天线设计，理解它们如何根据信息传输的需求动态调整其辐射特性。 网络架构与协议：信息流的“交通规则”。微波网络之所以能够协同工作，离不开精心设计的网络架构和通信协议。我们将分析不同类型的微波网络架构，如点对点通信、点对多点通信、以及更复杂的mesh网络。特别地，我们将探讨在现代无线通信标准（如5G/6G、Wi-Fi 6/7）中，微波网络所扮演的角色，以及这些标准中为优化信息流而设计的关键协议和资源分配策略。 信号处理与数字基带：信息的“加工厂”。在微波信号的传输过程中，数字信号处理扮演着至关重要的角色，从基带信号的生成到接收端信号的解调与恢复。本部分将深入探讨在微波网络中应用的高速数字信号处理技术，包括高效的FFT（快速傅里叶变换）、FIR/IIR滤波器设计，以及用于自适应均衡、信道估计和解调的先进算法。我们将关注如何通过硬件加速和软件优化，在有限的计算资源下实现对海量信息的实时处理。 第三部分：前沿应用与未来发展 微波网络技术的发展并非孤立进行，而是与社会发展需求紧密结合，催生出无数激动人心的应用。本部分将聚焦于微波网络在当前和未来关键领域的应用，并展望其发展趋势。 下一代无线通信：拥抱更高的速度与更低的延迟。随着5G网络的部署和6G愿景的提出，微波网络正面临着前所未有的机遇与挑战。本书将深入探讨在毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段下的微波通信技术，理解其带来的巨大带宽潜力以及相应的传播挑战。我们还会关注波束网络的形成、移动性管理以及低功耗设计等关键技术，为构建更智能、更高效的下一代移动通信系统提供理论支持。 物联网（IoT）与海量连接：连接万物的“神经末梢”。物联网的蓬勃发展对微波网络提出了新的要求，即支持海量设备的低功耗、低成本连接。我们将探讨针对物联网场景优化的低功耗广域网（LPWAN）技术，以及如何在密集的设备环境中实现有效的通信和数据采集。这包括了对窄带IoT（NB-IoT）、LoRa等技术的深入分析，以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的应用。 雷达与感知系统：洞察物理世界的“眼睛”。微波雷达技术在目标探测、跟踪、成像等领域发挥着不可替代的作用。本书将关注现代雷达系统在微波网络中的应用，包括先进的脉冲压缩、多普勒处理、合成孔径雷达（SAR）等技术。特别地，我们将探讨其在自动驾驶汽车、无人机、安防监控以及天文学等领域的最新进展，理解微波信号如何被用来“看见”并理解周围的世界。 卫星通信与空间探索：连接地球与宇宙的“桥梁”。随着低轨卫星星座的兴起，微波网络正在以前所未有的方式扩展其覆盖范围，连接地球的每一个角落。本书将分析低轨卫星通信系统的组网技术、链路预算计算以及地面站的设计。同时，我们还将探讨微波技术在深空探测、射电望远镜等领域的应用，理解如何利用微波信号来探索宇宙的奥秘。 电磁兼容（EMC）与信息安全：保障网络“健康”与“隐私”。在信息时代，电磁兼容性的保障和信息的安全性至关重要。本书将探讨微波网络中的电磁干扰（EMI）问题，以及如何通过设计和测试来满足EMC标准。同时，我们还将关注在微波通信链路中保护信息不被窃听、篡改的技术，包括加密技术、抗窃听设计等，为构建安全可靠的数字环境提供保障。 本书的最终目标，是为读者提供一个清晰的视角，去理解微波网络技术如何在不断演进的数字世界中发挥核心作用。我们不仅仅是介绍技术，更是希望引导读者去思考，如何利用这些技术来解决现实世界中的复杂问题，推动科学技术的进步，最终服务于人类社会的发展。本书将努力做到理论深度与实践应用的有机结合，既有对基础原理的严谨阐述，也有对前沿技术和应用场景的深入剖析。

评分☆☆☆☆☆

这本书我还没来得及深入阅读，但仅从目录和前言来看，就足以让我对它的深度和广度充满期待。我尤其关注其中关于“微波网络理论基础”的部分，这部分通常是理解后续内容的关键，希望它能详尽地铺垫理论根基，而不是匆忙带过。同时，我对“高阶微波器件建模与仿真”的部分也抱有浓厚的兴趣，在实际工程应用中，精确的器件模型是设计和优化微波电路的核心，如果这本书能提供一些前沿的建模技术和实用的仿真技巧，那将非常有价值。再者，教材中的“复杂微波网络分析与综合”章节，我期望它能涵盖一些经典的分析方法，如级联、并联、串联网络的处理，并能引导读者掌握如何根据需求设计出满足特定性能指标的网络。如果书中还能涉及一些现代的综合技术，例如基于优化算法的网络综合，那就更加完美了。最后，我还会留意“实验与实践指导”部分，理论结合实践是检验学习成果的最佳方式，希望这部分能提供一些具有代表性的实验项目，并有清晰的操作步骤和结果分析指导。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的内容深度确实值得商榷。我在阅读“微波网络的基本概念”时，发现一些概念的解释略显笼统，例如对于S参数的引入，虽然提及了其在微波电路分析中的重要性，但对其物理意义和推导过程的阐述不够充分，这对于初学者来说可能会造成理解上的障碍。我期望在后续的章节中，作者能够对这些基本概念进行更深入的挖掘和补充，提供更详尽的理论推导和物理模型。另外，在“微波传输线理论”部分，虽然涵盖了基本的传输线方程，但对于非均匀传输线、损耗传输线以及色散效应的讨论相对较少，这在一些复杂的微波系统中是不可忽视的因素。我希望能看到对这些更复杂情况的分析和处理方法，这对于解决实际工程问题至关重要。再者，书中关于“阻抗匹配网络设计”的部分，虽然列举了一些常见的匹配技术，如λ/4变换器、巴伦等，但对于更复杂的匹配问题，例如宽带匹配、多端口匹配等，解决方案的介绍并不深入，缺乏一些系统性的设计流程和优化手段。最后，在“微波测量技术”方面，书中只是简单提及了一些常用的测量仪器，例如网络分析仪、频谱分析仪等，但对于这些仪器的使用方法、测量原理以及数据处理的细节并没有详述，这使得读者在实际测量操作中可能会感到茫然。

评分☆☆☆☆☆

这本《研究生系列教材：高等微波网络》在我初步翻阅后，给我留下了深刻的印象，它在某些方面确实触及到了我一直想深入了解的领域。让我眼前一亮的是关于“分布式微波电路设计”的章节，这对于理解微波传输线效应以及其在电路设计中的应用至关重要。我希望书中能详细讲解不同类型的传输线（如微带线、带状线、同轴线等）的特性阻抗、损耗、延迟等参数，并探讨如何根据这些参数来构建高性能的微波电路。此外，“微波滤波器设计与实现”也是我非常看重的一部分，滤波器是微波系统中不可或缺的组成部分，其设计直接影响到系统的选择性和抗干扰能力。我期待书中能介绍多种滤波器类型，如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器等，并提供详细的设计流程和实例，最好能包含实际制作中的一些注意事项。另外，关于“微波功率放大器与低噪声放大器设计”的内容，虽然我还没深入，但从标题来看，它很可能涵盖了这些关键放大器的原理、电路拓扑以及设计考量。如果能对不同类型的放大器（如AB类、C类功率放大器，GaAs FET、HEMT低噪声放大器）进行深入剖析，并给出一些实用的设计指导，那将极大地帮助我提升实际设计能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书在某些理论的阐释上，确实做到了言简意赅，这一点值得肯定。我尤其欣赏“微波谐振腔”这一章的表述，作者用清晰的逻辑将不同类型的谐振腔（如圆柱腔、矩形腔）的形成原理、品质因数以及耦合方式进行了梳理，这种条理清晰的讲解方式，让我能够快速抓住核心概念，并且能够与实际的微波滤波器和振荡器设计联系起来。此外，“微波功率器件”章节的介绍也相当精炼，对于不同半导体材料（如GaAs、SiGe、GaN）在微波功率放大器中的应用特点，以及不同功率器件（如MOSFET、MESFET、HEMT）的性能指标和工作原理，都做了简要但准确的概述。虽然可能没有深入到每一个器件的内部构造，但这种宏观的把握对于初涉此领域的研究生来说，无疑是一个很好的起点。我还会关注“微波通信系统”这部分的介绍，它应该会从整体上勾勒出微波技术在通信领域中的应用图景，例如卫星通信、微波中继等，这有助于我理解微波技术在现代社会中的重要地位和发展方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，在我看来，有很大的提升空间。尤其是在“微波电路的寄生效应分析”方面，虽然提到了寄生电感和寄生电容的存在，但对于如何量化这些寄生参数，以及它们对电路性能的实际影响，并没有给出具体的计算方法或仿真手段。这一点对于设计高精度微波电路来说，是至关重要的。我期望书中能更深入地讲解电磁场仿真软件（如HFSS, ADS）在寄生效应分析中的应用，并提供一些案例研究，展示如何通过仿真来优化设计，消除或减小寄生效应。另外，“微波集成电路（MMIC）设计”部分，虽然提及了MMIC的优点，如集成度高、体积小等，但对于MMIC的设计流程、关键工艺以及面临的挑战，介绍得比较模糊。我希望能看到更多关于MMIC设计中的布局布线、电磁兼容性、热管理等方面的具体指导，以及一些不同类型MMIC（如LNA, PA, Mixer）的设计实例。再者，“微波天线理论与设计”的内容，虽然提及了偶极子、贴片天线等基本天线类型，但对于更复杂的天线结构，如相控阵天线、微带天线阵列等，以及它们的设计参数（如增益、方向图、阻抗匹配），介绍得不够详细，也缺乏一些相关的仿真和优化技术。最后，这本书在“微波电磁兼容性”方面的内容几乎是空白，这在当今的电子产品设计中是一个越来越重要的议题，缺乏这方面的内容，使得这本书的实用性受到一定影响。