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陈章友 著

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• 无线通信
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• 射频器件

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030497581

版次：01

商品编码：12037684

包装：平装

开本：32开

出版时间：2016-09-01

页数：172

正文语种：中文

内容简介

本书先介绍射频电路的基础理论，接着介绍稍为简单但得到广泛应用的无源器件，然后介绍有源器件的设计，最后介绍射频系统，采取先基础理论，后设计应用，先单元器件，后系统综合的结构体系，书中所有重要公式和例题都有相应的计算机程序，易于学生学习掌握本课程；同时要求学生能够熟练使用大型射频仿真软件，保证学生通过本课程的学习，既掌握本专业领域的基础理论知识，能设计及仿真基本功能器件，又具备射频电路系统设计相关知识，能进行射频电路系统设计及仿真。

《电磁波的秘密：从理论到应用的奇妙旅程》 简介 本书将带您踏上一段深入探索电磁波世界的奇妙旅程，揭示那些隐藏在无线通信、雷达、医学成像、甚至我们日常生活中无处不在的神秘力量。我们不仅仅是学习电磁波的理论模型，更重要的是理解它们如何与物质相互作用，如何被我们巧妙地操控，从而创造出驱动现代科技发展的各项尖端应用。 第一章：电磁波的诞生与传播——无形力量的源头 本章将从法拉第的感应定律和麦克斯韦方程组的伟大统一讲起，追溯电磁波的理论根基。我们将深入理解电场与磁场如何相互激发，如同永不停歇的舞蹈，在空间中以光速传播。我们会探讨不同频率的电磁波，从低频的无线电波到高频的伽马射线，它们各自拥有怎样的独特性质和传播规律。 麦克斯韦方程组的启示： 了解电场、磁场、电荷和电流之间的深刻联系，这是理解一切电磁现象的基石。我们将以直观的方式解读这些看似抽象的数学公式，揭示它们如何预言了电磁波的存在，并为我们提供了描述和预测电磁波行为的强大工具。 电磁波的性质： 深入剖析电磁波的波长、频率、振幅、相位等关键参数，理解它们如何决定了电磁波的能量、传播速度以及携带信息的能力。我们将通过生动的类比，帮助您直观地感受这些抽象概念。 空间中的传播： 探讨电磁波在真空、空气、水、金属等不同介质中的传播特性。我们将学习反射、折射、衍射、散射等现象，理解这些现象如何影响电磁波的路径和强度。例如，理解无线电信号为何能够绕过障碍物传播，以及光线如何在水中发生弯曲，都与这些基本传播原理息息相关。 能量与动量： 揭示电磁波并非仅仅是一种传播形式，它同样携带着能量和动量。我们将探讨光压的存在，以及能量如何以电磁波的形式在空间中传递，为能量的无线传输提供了理论基础。 第二章：电磁波与物质的对话——相互作用的奥秘 当电磁波遭遇物质时，会发生什么？本章将聚焦于电磁波与各种物质之间的相互作用，这是理解许多实际应用的关键。我们将详细讲解吸收、透射、反射、折射、散射、共振等现象，并探讨它们的物理机制。 物质的电磁响应： 了解不同材料的电导率、介电常数、磁导率等参数如何影响它们对电磁波的响应。例如，为何金属会反射电磁波，而玻璃却允许光线穿透。我们将区分导体、绝缘体和半导体在电磁波作用下的行为差异。 吸收与衰减： 探讨电磁波在物质中传播时能量损耗的原因，如欧姆损耗、介电损耗等。理解吸收特性对于设计通信系统的衰减补偿以及理解生物组织对电磁波的吸收（如微波炉原理）至关重要。 共振现象： 深入理解共振在电磁波与物质相互作用中的重要性。我们将解释为何某些特定频率的电磁波能够被物体强烈吸收或激发，这在雷达目标识别、光谱分析、以及生物医学应用中具有举足轻重的意义。 散射与绕射： 剖析电磁波在遇到微小颗粒或不规则表面时的散射行为，以及电磁波如何能够绕过障碍物传播。这些现象是雷达探测、通信信号在复杂环境下传播以及光学衍射成像的根本原因。 物质的光学特性： 进一步拓展到可见光频段，深入理解物质的颜色、透明度、反射率等光学性质是如何由其微观结构和电磁波相互作用决定的。 第三章：电磁波的“形状”与“声音”——信号的调制与解调 如何将信息“塞进”电磁波，又如何在接收端将其“取出来”？本章将聚焦于信号的调制与解调技术，这是现代通信系统的灵魂。我们将介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等基本调制方式，并深入探讨它们的原理、优缺点以及在不同通信场景下的应用。 调制的基本概念： 理解调制器如何利用信息信号去改变载波电磁波的某个参数（幅度、频率或相位），从而将信息“编码”到电磁波中。我们将通过直观的图示和类比，让您轻松掌握调制的精髓。 幅度调制 (AM)： 详细讲解AM的原理，并探讨其在早期广播通信中的广泛应用，以及其在抗干扰能力方面的局限性。 频率调制 (FM)： 深入解析FM的优越性，为何它能够提供更好的音质和更强的抗干扰能力，理解其在广播、通信等领域的广泛应用。 相位调制 (PM)： 探讨PM的原理及其在数字通信中的优势，以及它与调频（FM）之间的紧密联系。 解调技术： 学习各种解调器的工作原理，如何从接收到的调制电磁波中准确地“提取”出原始信息信号。我们将介绍包络检波、频率鉴别器、相干解调等经典解调方法。 数字调制： 引入现代数字通信中的各种调制方式，如ASK, FSK, PSK, QAM等，理解它们如何高效地传输数字信息，是互联网、手机通信等技术的核心。 第四章：电磁波的“眼睛”与“耳朵”——天线的设计与原理 天线是电磁波与自由空间之间的接口，是无线通信不可或缺的组成部分。本章将揭示天线的奥秘，从最简单的偶极天线到复杂的多单元阵列天线，我们将深入理解它们的工作原理、设计要素以及性能指标。 天线的基本功能： 明确天线在发射时如何将导线中的电信号转换为电磁波，在接收时又如何将接收到的电磁波转换为电信号。 辐射方向图： 学习理解天线的辐射方向图，它描绘了天线在不同方向上辐射能量的强弱分布。理解全向天线、定向天线等不同类型天线的特点及其适用场景。 天线参数： 掌握描述天线性能的关键参数，如增益、带宽、效率、阻抗匹配等，理解这些参数如何影响通信系统的整体性能。 常见天线类型： 介绍各种经典天线的设计和工作原理，例如偶极子天线、单极子天线、环形天线、螺旋天线、八木天线、喇叭天线等，并分析它们各自的优缺点。 天线阵列： 探讨多个天线单元组合形成天线阵列的技术，理解阵列天线如何通过波束赋形来提高信号的指向性、增益和抗干扰能力，这是雷达、卫星通信等领域的核心技术。 天线设计考量： 讨论在实际应用中设计天线时需要考虑的因素，如工作频率、功率、环境适应性、小型化需求等。 第五章：电磁波的“护盾”与“导航”——屏蔽、滤波与测量 面对无处不在的电磁波，我们如何保护自己免受干扰，又如何准确地测量和分析它们？本章将深入探讨电磁屏蔽、滤波以及电磁测量技术，这些是确保电子设备正常工作、保证通信质量的关键。 电磁干扰 (EMI) 与电磁兼容 (EMC)： 理解电磁干扰的来源、传播途径以及对电子设备可能造成的危害。学习电磁兼容的基本原则，即电子设备在自身环境中能够正常工作，同时不干扰其他设备。 电磁屏蔽： 深入讲解电磁屏蔽的原理，为何金属可以阻挡电磁波的穿透。我们将介绍不同屏蔽材料的选择，以及屏蔽结构的设计，以有效降低电磁辐射。 滤波器的作用： 学习滤波器在电磁波信号处理中的核心作用，它们能够选择性地允许特定频率范围的信号通过，而抑制其他频率的信号。我们将介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型，以及它们的实现方式。 信号分析技术： 了解如何使用频谱分析仪、示波器等工具来测量和分析电磁波信号的频率、幅度、相位等特性，这是故障诊断、性能优化和新产品研发的必备技能。 电磁场测量： 探讨如何测量空间中的电场和磁场强度，这在环境保护、无线电监测、以及科学研究等领域具有重要意义。 应用实例： 通过具体的案例，例如屏蔽机箱的设计、通信系统中滤波器的应用、以及无线电信号的测量，来加深对这些技术的理解。 第六章：电磁波的“神奇魔法”——现代科技中的电磁波应用 电磁波的力量已经深入到我们生活的方方面面，创造了无数令人惊叹的科技奇迹。本章将以生动详实的案例，展现电磁波在现代科技中的广泛应用。 无线通信的基石： 从手机通信、Wi-Fi、蓝牙到全球定位系统（GPS），我们将揭示电磁波如何支撑起我们便捷的通信网络。 雷达与探测： 深入了解雷达系统如何利用电磁波探测目标，从天气预报、航空管制到军事侦察，雷达技术无处不在。 医学影像的革命： 探索核磁共振成像（MRI）、X射线成像、以及医学超声等技术，理解电磁波如何在不侵入人体的情况下，为我们揭示身体内部的奥秘。 微波与射频加热： 解释微波炉等设备如何利用微波加热食物的原理，以及射频技术在工业加热和医疗治疗中的应用。 遥感与测绘： 了解卫星遥感技术如何利用电磁波从太空观测地球，为我们提供环境监测、资源调查、城市规划等重要信息。 新兴技术展望： 展望未来，电磁波在5G、6G通信、物联网、量子通信、以及电磁驱动等领域将发挥更加重要的作用。 结语 《电磁波的秘密：从理论到应用的奇妙旅程》旨在为读者构建一个全面而深入的电磁波知识体系。我们相信，通过掌握这些基础理论和应用技术，您将能够更深刻地理解我们所处世界的运作规律，并激发您在科学与工程领域的无限创新潜能。这本书不仅仅是一本知识的传递，更是一场激发您对电磁波世界好奇心的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容更新速度实在是太慢了，很多技术和理论都已经是几年前甚至几十年前的了，在当下快速发展的射频领域，这些内容显得有些过时。书中对一些新兴的射频技术，例如多模多频通信、先进的信号处理算法等方面几乎没有涉及，这使得这本书在信息量和实用性上都大打折扣。我希望能够学习到最新的技术动态和发展趋势，但这本书提供的知识停留在过去，无法满足我对前沿技术的学习需求。很多章节的内容也显得重复，在不同的章节中反复强调相似的观点，没有充分利用篇幅来介绍更具价值的新内容。总的来说，这本书更像是一份陈旧的资料汇编，而不是一本与时俱进的学习教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度真是让人大失所望，感觉像是对基础概念的简单罗列，缺乏深入的探讨和理论推导。很多关键的物理原理和数学模型都没有得到充分的讲解，只是点到为止，没有解释清楚背后的逻辑和原理。例如，关于 S 参数的推导，书中只是给出了结果，却没有详细说明其物理意义和如何从更基本的电磁理论导出。再者，对于一些实际应用场景的分析也显得非常片面，没有给出具体的电路设计实例，也没有讨论不同器件参数对电路性能的影响。很多章节都像是拼凑起来的，缺乏连贯性和逻辑性，读起来断断续续，很难形成一个完整的知识体系。我本来希望通过这本书能够对射频电路有一个系统、深入的了解，结果却发现它更像是一本“概览”，对于想要深入研究的读者来说，这本书提供的帮助微乎其微，甚至可以说是一种误导。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对实际工程问题的分析上，显得过于理论化，缺乏足够的工程实践指导。书中对电路的分析多停留在理论计算层面，很少提及实际元器件的选择、PCB 布局的影响、以及如何进行实际的测试和调试。例如，在讲解阻抗匹配时，书中给出了多种匹配方法的数学推导，但却没有给出实际应用中的具体步骤和技巧，比如如何选择合适的匹配网络、如何考虑 PCB 走线的电感和电容等。书中也几乎没有提到仿真工具的使用，这对于现代射频电路设计来说是必不可少的技能。很多情况下，书中所描述的理想电路在实际制作中会遇到各种问题，而这本书对此却只字未提。我期望能从书中获得更贴近实际操作的经验和方法，但这本书在这方面显得非常薄弱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版真是让人头疼，字体大小不统一，目录结构也有些混乱，找个想看的章节简直是大海捞针。插图方面，有些图片模糊不清，有些则比例失调，严重影响了阅读体验。更令人沮丧的是，书中大量的公式推导过程都语焉不详，或者直接跳过了关键步骤，对于初学者来说，理解起来非常困难，需要花费大量额外时间去查阅其他资料来填补知识的空白。更何况，书中某些章节的翻译似乎也存在一些问题，一些专业术语的译法令人费解，甚至有些词不达意，这让我不得不怀疑作者或者译者在专业性上是否有所欠缺。我期待的是一本能够循序渐进、清晰易懂的教材，而不是这样一本需要读者自己去“考古”和“纠错”的书籍。总而言之，这本书在内容组织、呈现方式上都存在着明显的不足，与其说是提供知识，不如说是在增加读者的困惑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格过于学院派，充满了生硬的理论陈述和复杂的数学公式，完全忽略了读者的学习曲线。我尝试着去理解其中的概念，但复杂的术语和抽象的描述让我望而却步。书中充斥着大量的专业缩写，却没有在文中进行清晰的解释，或者仅仅在脚注中给出简略的定义，这对于非专业的读者来说，无疑增加了阅读的难度。此外，很多例子都显得过于理想化，脱离了实际工程中的复杂性和不确定性，很难直接应用于实际的电路设计中。例如，在讨论滤波器设计时，书中给出的都是理想元件模型，并没有提及寄生效应、损耗等实际因素对滤波器性能的影响。这本书更适合那些已经具备扎实理论基础并需要快速查找某个具体公式或定义的专业人士，而不是希望从零开始学习射频电路的初学者。