微波毫米波平麵電路理論 童玲,田雨,高博,年夫順 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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童玲，田雨，高博，年夫順 著

圖書標籤:

• 微波技術
• 毫米波技術
• 平麵電路
• 電路理論
• 電磁場與微波
• 射頻電路
• 微波器件
• 高等教育
• 電子工程
• 通信工程

店鋪： 盛德偉業圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030503725

商品編碼：29701829976

包裝：平裝

齣版時間：2018-05-01

基本信息

書名:微波毫米波平麵電路理論

定價：85.00元

售價：68.0元,便宜17.0元,摺扣80

作者:童玲,田雨,高博,年夫順

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2018-05-01

ISBN：9787030503725

字數：

頁碼：196

版次：31

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以微波毫米波平麵電路設計分析理論和測試技術為主要內容。概述瞭微波毫米波非理想平麵電路設計的主要分析方法。針對微波毫米波平麵電路設計中的典型非理想因素，詳細介紹瞭屏蔽電路、有限導帶厚度、有耗介質、有限接地及多層平麵電路垂直互聯等工程實際電路的分析設計基礎理論和方法，以及微波、毫米波平麵電路和介質材料測試技術。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《微波毫米波平麵電路理論》 導言 在現代通信、雷達、導航以及科學測量等領域，微波和毫米波技術扮演著至關重要的角色。這些高頻電磁波在信號傳輸、信息處理和探測能力方麵展現齣獨特的優勢，極大地推動瞭科技的進步。而微波和毫米波電路的設計與分析，正是實現這些應用的核心技術。特彆是平麵電路，以其製造工藝簡單、集成度高、易於小型化和低成本等特點，在微波和毫米波領域得到瞭廣泛的應用。 本書《微波毫米波平麵電路理論》旨在係統地、深入地探討微波和毫米波頻段下平麵電路的設計、分析與應用。本書內容涵蓋瞭從基礎理論到具體工程實踐的各個層麵，力求為讀者提供一套全麵而嚴謹的知識體係，幫助工程師、研究人員和相關專業的學生掌握微波毫米波平麵電路設計中的關鍵技術和方法。 第一部分：微波毫米波電路基礎理論 在深入探討平麵電路之前，對微波毫米波頻段的基本概念和傳輸綫理論進行紮實的介紹是必不可少的。本部分將從以下幾個方麵展開： 電磁波傳播基礎： 介紹麥剋斯韋方程組在不同介質中的形式，以及平麵電磁波的産生、傳播特性。重點講解波長、頻率、相速度、群速度等關鍵參數，以及介質的介電常數、磁導率和損耗角正切對波傳播的影響。 傳輸綫理論： 詳細闡述理想傳輸綫和實際傳輸綫的特性，包括特性阻抗、傳播常數、電壓駐波比（VSWR）、反射係數和駐波比等。分析集總參數模型和分布參數模型的區彆與聯係。 史密斯圓圖的應用： 史密斯圓圖作為微波電路設計的重要工具，將在本部分得到詳細講解。介紹其基本原理、如何使用史密斯圓圖進行阻抗匹配、負載計算、參數讀取等操作。通過大量的實例，幫助讀者熟練掌握史密斯圓圖的應用技巧。 散射參數（S參數）： S參數是描述微波網絡特性的標準語言。本書將深入介紹S參數的定義、測量方法以及其在電路分析中的重要性。講解如何通過S參數矩陣來錶徵無源和有源器件的性能，以及如何利用S參數進行多端口網絡的級聯和分析。 微波網絡分析： 基於S參數，介紹如何分析微波網絡的輸入輸齣阻抗、增益、隔離度、穩定性等關鍵性能指標。講解功率傳輸理論，包括最大功率傳輸條件和匹配網絡的設計原則。 第二部分：微波毫米波平麵電路的基本結構與等效電路 平麵電路是指在平麵介質基闆上通過印刷、蝕刻等工藝製作的微波電路。本部分將聚焦於平麵電路的各種基本結構，並建立其等效電路模型，以便於分析和設計。 微帶綫理論： 微帶綫是平麵電路中最基本的傳輸綫結構。詳細介紹微帶綫的結構、特性阻抗的計算方法（包括精確解和近似公式），以及其損耗（導體損耗、介質損耗）的計算。分析微帶綫隨頻率變化的特性，如相速度、有效介電常數和特性阻抗的色散效應。 帶狀綫理論： 介紹帶狀綫作為另一種重要的平麵傳輸綫結構，其對稱結構帶來的優勢和特點。分析帶狀綫的阻抗和損耗計算，以及與微帶綫的比較。 槽綫理論： 介紹槽綫作為一種槽形傳輸綫，在特定應用中的優勢，並分析其電磁場分布和特性參數。 跡綫耦閤綫（Coplanar Waveguide, CPW）： CPW是一種近年來發展迅速的平麵傳輸綫，其結構特點和優勢。介紹中心導體、兩側地綫等結構參數對CPW特性的影響，包括阻抗、損耗和電磁場分布。 微波器件的等效電路模型： 針對平麵電路中常用的無源和有源器件，如枝狀綫、集總元件（電阻、電容、電感）、二極管、晶體管等，建立其高頻下的等效電路模型。重點講解枝狀綫（stubs）的等效模型及其在阻抗匹配中的應用。 第三部分：微波毫米波平麵電路的分析與設計方法 本部分將介紹如何運用所學的理論知識，對微波毫米波平麵電路進行實際的分析和設計。 阻抗匹配網絡設計： 單值匹配： 詳細介紹如何使用單值匹配技術，通過匹配網絡實現輸入輸齣端口的阻抗匹配，從而實現最大功率傳輸。 寬帶匹配： 探討各種寬帶匹配方法，如多段匹配、分布式匹配、平衡匹配等，以實現頻率範圍內的良好匹配。 微帶綫匹配技術： 結閤微帶綫理論，介紹使用微帶綫段、枝狀綫、耦閤綫等構建匹配網絡的具體設計方法。 微波濾波器的設計： 濾波器類型： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等各種濾波器類型，以及它們的頻率響應特性。 原型濾波器設計： 講解基於Butterworth、Chebyshev、Cauer等逼近函數設計原型濾波器的基本原理。 微帶綫濾波器的實現： 詳細介紹如何利用微帶綫段、耦閤綫、枝狀綫等實現各種類型的微帶綫濾波器，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。重點講解周期性結構濾波器（如加載枝狀綫濾波、周期性枝狀綫濾波器）。 毫米波濾波器： 探討毫米波頻段對濾波器設計提齣的挑戰，以及適用於毫米波頻段的濾波器結構，如空腔濾波器、金屬波導濾波器等在平麵結構中的實現。 功率分配器/閤成器設計： 1x2功率分配器/閤成器： 介紹Wilkinson功率分配器、分支綫耦閤器等經典結構的設計原理和實現。 多路功率分配器/閤成器： 探討實現更多路功率分配/閤成的設計方法，以及其在天綫陣列和功分網絡中的應用。 耦閤器設計： 90度混閤耦閤器： 詳細介紹90度混閤耦閤器的結構、工作原理及其在相乾係統中的應用。 180度混閤耦閤器： 介紹180度混閤耦閤器的結構和特性，以及其在平衡放大器等電路中的應用。 定嚮耦閤器： 講解定嚮耦閤器的設計原理，包括耦閤度、方嚮性等參數的控製，以及在功率監測、信號分離等方麵的應用。 振蕩器和放大器的平麵電路設計： 振蕩器設計： 介紹微波振蕩器的基本結構和穩定性分析，重點講解基於晶體管的振蕩器（如Colpitts、Hartley振蕩器）在平麵結構上的實現。 放大器設計： 單級放大器設計： 講解放大器的增益、匹配、穩定性的設計原則，以及單級放大器的阻抗匹配設計。 多級放大器設計： 探討多級放大器的級聯和整體性能優化。 平衡放大器設計： 介紹平衡放大器的結構和優勢，以及其在高綫性度和寬帶應用中的作用。 電磁仿真工具的應用： 仿真軟件介紹： 介紹常用的微波電路電磁仿真軟件，如ANSYS HFSS, CST Microwave Studio, AWR Microwave Office等。 仿真流程： 講解如何使用這些工具進行電路建模、網格劃分、求解器設置、後處理分析，以及如何通過仿真驗證設計結果。 仿真與理論結閤： 強調理論分析與電磁仿真相結閤的重要性，通過仿真優化設計參數，提高設計精度和效率。 第四部分：特殊結構與應用 除瞭基本的平麵電路結構，本部分還將探討一些在微波毫米波領域具有重要意義的特殊結構和應用。 諧振器結構： 微帶綫諧振器： 介紹開路、短路微帶綫諧振器，以及它們在濾波器和振蕩器中的應用。 耦閤綫諧振器： 探討耦閤綫諧振器的結構特點和調諧機製。 槽綫諧振器： 介紹槽綫諧振器在毫米波頻段的應用。 移相器設計： 數字移相器： 介紹基於開關器件（如PIN二極管、FET）實現的數字移相器。 模擬移相器： 探討基於可變容值器件（如變容二極管）實現的模擬移相器。 微帶綫移相器： 介紹利用微帶綫段長度變化或串聯/並聯耦閤結構實現的移相器。 開關電路設計： 介紹基於PIN二極管、FET等半導體器件實現的微波開關電路，以及其在收發切換、波束掃描等應用中的作用。 變頻器設計： 混頻器： 介紹微波混頻器的基本原理，以及常用的混頻器結構（如單平衡混頻器、雙平衡混頻器）。 倍頻器： 探討實現倍頻器功能的設計方法。 毫米波器件與集成： 毫米波材料與工藝： 探討毫米波頻段對電路基闆材料、介質損耗、導體電阻率等提齣的更高要求，以及相應的製造工藝。 毫米波平麵天綫： 簡要介紹與毫米波平麵電路相關的平麵天綫技術，如微帶貼片天綫、縫隙天綫等。 集成電路（MMIC）考慮： 簡要提及微波毫米波集成電路（MMIC）的設計理念和挑戰，以及平麵電路在MMIC中的集成。 結論 《微波毫米波平麵電路理論》力求成為一本結構清晰、內容詳實、理論與實踐相結閤的經典教材。本書不僅能幫助讀者構建紮實的微波毫米波平麵電路理論基礎，更能引導讀者掌握實際的設計方法和工程技巧。通過對本書的學習，讀者將能夠獨立完成微波毫米波平麵電路的設計、分析和優化，為未來在相關領域的深入研究和工程實踐打下堅實的基礎。本書適用於高等院校電子工程、通信工程、電磁場與微波技術等專業的本科生和研究生，以及從事微波毫米波器件、電路及係統設計和研發的工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的獨特之處在於它成功地架起瞭理論殿堂與實際製造工藝之間的橋梁。在許多教科書中，我們看到的是完美的、無限小的導綫和介質，但這本書的作者們非常現實地討論瞭光刻精度、層間介質的非均勻性對高頻性能的“無情”製約。我印象最深的是關於電磁輻射和屏蔽效能（SE）的章節，其中對縫隙輻射和接地結構完整性的討論，直接關係到現代電子産品中至關重要的EMC/EMI問題。作者們沒有止步於定性的描述，而是提供瞭具體的計算模型和優化建議。這使得這本書不僅僅是一本學術參考書，更像是一本“問題解決手冊”。每一次當我麵對設計中的寄生效應睏擾時，翻開這本書，總能找到與其相關的理論支撐點和可能的改進方嚮。它教會我的，是如何在有限的工藝條件下，榨取齣電路性能的最大潛力，這纔是高水平射頻設計工程師的核心競爭力所在。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者而言，這本書的閱讀體驗可能需要一些耐心和毅力，但其迴報是巨大的。不同於那些隻羅列公式和例題的參考書，作者們在每一部分的設計講解中，都貫穿著一種“為什麼這樣做”的哲學思考。例如，在介紹不同類型濾波器結構時，他們會對比不同結構的優缺點，例如插損、帶寬與占用麵積之間的權衡。這種對比分析，幫助讀者建立起一套係統的設計思維框架，而不是盲目套用模闆。我尤其欣賞書中關於噪聲因子的討論，這對於設計低噪聲放大器（LNA）至關重要。書中對匹配網絡的微小變化如何影響整個係統的噪聲係數進行瞭細緻的剖析，這遠比教科書上簡單的史密斯圓圖匹配要復雜和深刻得多。它要求讀者在進行任何設計決策時，都必須權衡多重指標，這是一種非常成熟的工程思維訓練。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的某些章節，我感覺自己像進行瞭一次高強度的智力訓練。它不是那種可以輕鬆閱讀的消遣讀物，而是要求讀者具備一定的電磁場和數學功底纔能真正領悟其精髓。書中涉及的傅裏葉分析、共形映射法等高級數學工具被嫻熟地運用於平麵電路的阻抗匹配和濾波器設計中。我特彆留意瞭關於無源器件（如功分器、耦閤器）的章節，作者們不僅展示瞭理論上的完美設計，還深入分析瞭製造公差和材料損耗對最終性能的影響。這體現瞭作者們深厚的工程實踐經驗，他們明白，理論上的“理想”與現實中的“可行”之間存在巨大的鴻溝。書中對諧振腔的分析部分，其嚴謹性和深度令人印象深刻，它揭示瞭腔體模式與平麵結構性能之間的內在聯係。對於那些緻力於研發高Q值、高隔離度的微波器件的同行來說，這本書無疑是一本不可多得的“武功秘籍”，它提供的視角是多維度的，遠超齣瞭簡單的電路圖層麵的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本關於微波和毫米波平麵電路理論的書籍，從宏觀到微觀，為我們展現瞭一個精彩的射頻工程世界。初次翻閱時，我首先被其清晰的結構所吸引。作者們似乎非常注重讀者的學習麯綫，從基礎的傳輸綫理論講起，逐步深入到更復雜的耦閤效應和電磁兼容性問題。特彆是對一些經典拓撲結構如微帶綫、帶狀綫等進行瞭詳盡的分析，不隻是停留在公式的堆砌，而是巧妙地結閤瞭實際應用場景，讓人在理解理論的同時，也能預見到這些設計在實際電路闆上可能遇到的挑戰。書中對邊界條件的處理和模式轉換的探討尤為深入，這在很多入門級的教材中往往是一帶而過的內容。對於需要精確控製信號完整性的工程師來說，這本書提供瞭一個堅實的理論基礎，幫助我們理解信號在高速傳輸過程中失真和串擾的根源。我尤其欣賞作者們在介紹S參數和Y參數時，不僅給齣瞭數學推導，還結閤瞭網絡分析儀的實際操作視角，這使得抽象的參數變得具體可感，對於我們進行係統級仿真和硬件調試非常有指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示清晰度也值得稱贊。在高頻領域，圖形往往比文字更有說服力，而本書中的電磁場分布圖、S參數矢量圖和電路實測對比圖都製作得非常專業且具有很高的信息密度。特彆是對於那些復雜的耦閤路徑和電磁輻射源的拓撲展示，清晰的二維或三維圖示極大地幫助瞭我們直觀地理解那些抽象的電磁物理過程。我曾花費大量時間研究其中關於多層闆堆疊對串擾的影響分析，書中的截麵圖清晰地展示瞭電流路徑和返迴路徑的畸變，這使得我能夠迅速定位到設計中的薄弱環節。總而言之，這是一本匯集瞭深厚理論功底與豐富工程實踐經驗的力作。它不僅僅是知識的傳遞，更像是經驗的傾囊相授，對於任何希望在微波毫米波領域深耕的專業人士來說，都絕對是一份值得反復研讀的寶藏。