微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材

微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

彭沛夫,张桂芳 著
图书标签:
  • 微波技术
  • 射频技术
  • 电子信息
  • 高等教育
  • 教材
  • 通信工程
  • 电子工程
  • 电磁场与电磁波
  • 电路分析
  • 信号处理
想要找书就要到 静流书站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
店铺: 广影图书专营店
出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302307495
商品编码:29729543486
包装:平装
出版时间:2013-01-01

具体描述

基本信息

书名:微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材

定价:49.00元

作者:彭沛夫,张桂芳

出版社:清华大学出版社

出版日期:2013-01-01

ISBN:9787302307495

字数:

页码:387

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.4kg

编辑推荐


《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材:微波与射频技术》特色:
  化繁为简。通俗易懂。
  精选大量例题和习题。
  从实际出发,面向应用。
  知识融合,理论体系完整。
  物理概念清晰,适合教学,方便自学。

内容提要


《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材:微波与射频技术》内容共分13章,分别阐述了微波与射频技术的基本概念,电磁场与电磁波的基本理论,传输线,微波波导与微带传输线,微波与射频谐振电路,微波与射频网络分析,阻抗匹配与阻抗变换,定向耦合器与滤波器,功率衰减器与功率分配器,振荡器与放大器,射频识别,射频/微波发射与接收,以及微波射频电路设计与仿真。
《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材:微波与射频技术》内容丰富、重点突出,具有明显的先进性,叙述通俗易懂、深入浅出、联系实际、面向应用,既适应教学,也方便自学,可作为高等学校本科通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、物联网等专业的教材。也可作为职业技术学院和成人高等教育有关专业的教材或参考书,并供相关工程技术人员阅读参考。

目录


章 概论
1.1 引言
1.2 微波与射频
1.2.1 微波与射频概念
1.2.2 微波与射频的特点
1.3 微波通信系统
1.4 微波传输
1.5 微波在生活与生产中的应用
1.6 微波的生物效应与安全性
1.7 微波的研究方法
习题

第2章 电磁场与电磁波的基本理论
2.1 麦克斯韦方程
2.1.1 静态电磁场的基本定律和基本场矢量
2.1.2 法拉第电磁感应定律
2.1.3 传导电流与位移电流
2.1.4 麦克斯韦方程
2.1.5 结构方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波动方程
2.4 介质中的平面波
2.5 自由空间中的平面波
2.6 导电媒质中的平面波
2.7 波的极化
2.7.1 线极化波
2.7.2 椭圆极化波
2.7.3 圆极化波
习题

第3章 传输线理论
3.1 传输线简介
3.2 传输线方程及其解
3.2.1 传输线方程
3.2.2 传输线方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 无耗传输线
3.3.1 无耗传输线简介
3.3.2 端接负载的无耗传输线
3.4 无耗传输线的状态分析
3.4.1 终端短路的情形
3.4.2 终端开路的情形
3.4.3 终端接任意复数阻抗的情形
3.4.4 具有不同特征阻抗的两段传输线连接
3.5 同轴线
3.5.1 同轴线上电压、电流和传输功率
3.5.2 耐压高时的特性阻抗
3.5.3 传输功率大时的特性阻抗
3.5.4 衰减小时的特性阻抗
3.6 有耗传输线
3.6.1 低损耗传输线
3.6.2 终端接负载的有耗传输线
3.6.3 阻抗与传播常数的测量
3.7 传输线的阻抗匹配
3.7.1 负载的功率计算
3.7.2 传输线的三种阻抗匹配状态
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圆图
习题

第4章 微波波导
4.1 引言
……

第5章 微波与射频谐振电路
第6章 微波与射频网络分析
第7章 阻抗匹配与阻抗变换
第8章 定向耦合器与滤波器
第9章 功率衰减器与功率分配器
0章 振荡器与放大器
1章 射频识别
2章 射频/微波发射与接收
3章 微波射频电路设计与仿真
附录A 重要的矢量公式
附录B 分贝和奈培
附录C 标准矩形波导主要参数表
附录D 常用同轴射频电缆特性参数表
附录E 本书重要的数学公式
附录F 术语表
参考文献

作者介绍


彭沛夫,教授,研究生导师,湖南大学研究生毕业,湖南师范大学微波研究中心主任以及计算机通信应用研究中心主任,专业学术负责人,国家教育部全国信息技术高级人才水平考试(NIEH)专家委员会委员、著作有《微机控制技术与实验指导》、《电磁场与微波技术》、《微波技术与实验》等,其中《微波技术与实验》为普通高等教育“十一五”规划教材、主持和参与国家自然科学基金和湖南省自然科学基金项目5项,曾获得国家5项,先后在电子学报等刊物上发表论文五十余篇:多次获得各类奖励。

文摘


序言


章 概论
1.1 引言
1.2 微波与射频
1.2.1 微波与射频概念
1.2.2 微波与射频的特点
1.3 微波通信系统
1.4 微波传输
1.5 微波在生活与生产中的应用
1.6 微波的生物效应与安全性
1.7 微波的研究方法
习题

第2章 电磁场与电磁波的基本理论
2.1 麦克斯韦方程
2.1.1 静态电磁场的基本定律和基本场矢量
2.1.2 法拉第电磁感应定律
2.1.3 传导电流与位移电流
2.1.4 麦克斯韦方程
2.1.5 结构方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波动方程
2.4 介质中的平面波
2.5 自由空间中的平面波
2.6 导电媒质中的平面波
2.7 波的极化
2.7.1 线极化波
2.7.2 椭圆极化波
2.7.3 圆极化波
习题

第3章 传输线理论
3.1 传输线简介
3.2 传输线方程及其解
3.2.1 传输线方程
3.2.2 传输线方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 无耗传输线
3.3.1 无耗传输线简介
3.3.2 端接负载的无耗传输线
3.4 无耗传输线的状态分析
3.4.1 终端短路的情形
3.4.2 终端开路的情形
3.4.3 终端接任意复数阻抗的情形
3.4.4 具有不同特征阻抗的两段传输线连接
3.5 同轴线
3.5.1 同轴线上电压、电流和传输功率
3.5.2 耐压高时的特性阻抗
3.5.3 传输功率大时的特性阻抗
3.5.4 衰减小时的特性阻抗
3.6 有耗传输线
3.6.1 低损耗传输线
3.6.2 终端接负载的有耗传输线
3.6.3 阻抗与传播常数的测量
3.7 传输线的阻抗匹配
3.7.1 负载的功率计算
3.7.2 传输线的三种阻抗匹配状态
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圆图
习题

第4章 微波波导
4.1 引言
……

第5章 微波与射频谐振电路
第6章 微波与射频网络分析
第7章 阻抗匹配与阻抗变换
第8章 定向耦合器与滤波器
第9章 功率衰减器与功率分配器
0章 振荡器与放大器
1章 射频识别
2章 射频/微波发射与接收
3章 微波射频电路设计与仿真
附录A 重要的矢量公式
附录B 分贝和奈培
附录C 标准矩形波导主要参数表
附录D 常用同轴射频电缆特性参数表
附录E 本书重要的数学公式
附录F 术语表
参考文献


电磁波的奥秘:从微波到射频技术的探索之旅 本书并非旨在全面涵盖《微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材》中的所有理论与实践细节。相反,它旨在为对微波和射频技术领域充满好奇的读者,提供一个引人入胜的入门视角,深入浅出地揭示这些无处不在的技术背后的基本原理,以及它们如何深刻地改变着我们的现代生活。我们不触及教材中可能存在的特定章节内容,而是从更宏观、更富启发性的角度,带领您领略电磁波世界的奇妙与魅力。 第一章:看不见的脉搏——电磁波的本质与传播 在探索微波与射频技术之前,我们首先需要理解它们赖以生存的基石——电磁波。电磁波,顾名思义,是电场和磁场相互激发、相互传递而形成的一种能量波。它们在空间中以光速传播,携带着信息,无声无息地穿梭于我们周围。 想象一下,一盏灯被点亮,光线瞬间扩散开来,这就是电磁波的一种可见形态。而微波和射频波,则是电磁波家族中更为“低频”或“高频”的成员。它们之间的界限并非绝对,而是由其频率范围所定义。射频(Radio Frequency, RF)通常指的是频率范围在3 kHz到300 GHz之间的电磁波,而微波(Microwave)则更侧重于其中频率较高的一部分,一般认为在300 MHz到300 GHz之间。在这个广阔的频段里,隐藏着无数的可能性。 电磁波的产生,源于电荷的加速运动。无论是无线电台发射塔中振荡的电流,还是手机天线中快速变化的信号,都在制造着电磁波。一旦产生,它们就会以波的形式向外传播。这种传播并非简单的直线前进,而是受到介质、障碍物、频率等多种因素的影响。在空气中,它们可以传播很远的距离;而在金属中,它们则会被反射;在水中,它们的传播速度会减慢。理解这些传播特性,是设计高效、可靠的通信系统的关键。 我们每天都在与电磁波打交道,却往往浑然不觉。收音机接收到的音乐、电视信号的传输、手机通话的内容、Wi-Fi网络的数据传输,甚至我们用于定位的GPS信号,都是通过微波和射频技术的应用实现的。它们就像是现代社会的“看不见的脉搏”,维系着信息的流动,连接着世界的每一个角落。 第二章:频率的语言——频谱的划分与利用 电磁波的频率是其最重要的属性之一。不同的频率,赋予了电磁波不同的特性,也决定了它们在不同领域的应用。整个电磁频谱,从极低的甚低频(VLF)到极高的伽马射线,构成了一个丰富多彩的能量世界。 射频和微波占据了这个频谱中的一个重要区间。在这个区间内,科学家和工程师们又将其细分为更小的频段,并为不同的应用分配了特定的频率资源。这种划分,并非随意为之,而是基于对不同频率特性和应用需求的深入研究。例如,较低的射频频段,其波长较长,绕射能力强,适合远距离通信,如广播和早期无线电通信。而频率更高的微波频段,其波长较短,方向性强,信号衰减相对较小,适合点对点通信、雷达探测以及高带宽的数据传输。 频谱的有效利用,是现代通信发展的核心挑战之一。随着无线通信设备数量的激丸增加,对频谱资源的需求也日益迫切。如何在一个有限的频谱内,容纳更多的通信业务,实现更高的数据传输速率,成为技术创新的重要驱动力。这催生了诸如扩频技术、多址技术(如FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA)等一系列复杂的频谱管理和利用技术。 想象一下,频谱就像是一条繁忙的“空中高速公路”,不同的车辆(通信信号)需要在上面有序行驶。如果管理不当,就会发生“交通拥堵”,导致信号干扰,通信质量下降。因此,精确的频率规划、高效的频谱分配以及先进的信号处理技术,共同构成了频谱高效利用的基石。 第三章:信号的舞者——调制与解调的艺术 电磁波本身只是一种载体,真正承载信息的是叠加在其上的“信号”。如何将各种信息,无论是语音、图像还是数据,有效地“附着”到电磁波上,并能够在接收端精确地“取下”,这就是调制与解调的艺术。 调制,简单来说,就是改变电磁波(载波)的某个参数,使其能够携带信息。最基本的三种调制方式是: 幅度调制 (AM):改变载波的幅度来表示信息。就像调整灯光的亮度来传达信息一样。 频率调制 (FM):改变载波的频率来表示信息。就像改变声音的高低来传达不同的信息。 相位调制 (PM):改变载波的相位来表示信息。这是对频率和幅度进行更精细的控制。 随着技术的发展,出现了更复杂的调制方式,如正交幅度调制 (QAM),它结合了幅度和相位调制,能够在相同的频谱资源下传输更多的数据,是现代高速数字通信(如Wi-Fi、4G/5G)的关键技术。 解调,则是调制过程的逆向操作。在接收端,通过特定的电路和算法,从接收到的电磁波中提取出原始的调制信息。一个高效的解调器,能够最大限度地还原原始信号,即使在存在噪声和干扰的情况下。 调制与解调的过程,就像是信息在电磁波上的“起舞”。载波如同舞台,调制是舞者根据乐谱(信息)进行的表演,而解调则是观众(接收设备)解读舞者动作并理解其含义的过程。在这个过程中,对信号的精确控制和对噪声的有效抑制,是实现高质量通信的关键。 第四章:连接的桥梁——天线与传播媒介 电磁波的产生和接收,离不开关键的转换器——天线。天线是将电信号转换为电磁波,或将电磁波转换为电信号的“界面”。不同频率、不同应用的天线,其设计原理和结构也千差万别。 从简单的偶极天线到复杂的相控阵天线,每一款天线的设计都蕴含着深刻的电磁学原理。天线的尺寸、形状、材料,都直接影响其辐射效率、方向性和增益。例如,在手机中,需要集成小巧高效的多种频段天线;而在卫星通信中,则需要具有高增益、窄波束的定向天线。 除了天线,电磁波的传播媒介也对其性能产生着至关重要的影响。空气、真空、电缆、波导,甚至生物组织,都可以成为电磁波的传播媒介。不同的媒介,其对电磁波的衰减、反射、折射和散射特性都不同。 想象一下,声音在空气中传播,会受到距离、障碍物的影响而衰减。电磁波也是如此,在传播过程中会遇到各种损耗。因此,在设计微波和射频系统时,需要充分考虑传播路径上的损耗,并采用相应的设计手段来补偿,例如增加发射功率、使用高增益天线、优化天线布局等。 第五章:无处不在的应用——微波与射频技术的影响力 微波和射频技术的应用,早已渗透到我们生活的方方面面,深刻地改变着我们的生活方式和工作模式。 通信领域:这是微波和射频技术最广泛的应用领域。从传统的广播电视、固定电话,到如今的移动通信(2G、3G、4G、5G)、卫星通信、Wi-Fi、蓝牙,无一不依赖于射频和微波技术的进步。它们是实现全球互联互通、信息高速传播的基石。 雷达技术:微波的强大穿透能力和方向性使其成为雷达系统的理想工作频段。雷达广泛应用于航空、航海、气象、军事侦察等领域,用于探测目标、测量距离、速度和角度。 医疗健康:微波加热技术被应用于肿瘤治疗(微波消融),通过局部加热杀死癌细胞。磁共振成像(MRI)也与射频技术密切相关,它利用原子核在强磁场和射频脉冲作用下的共振现象来生成医学影像。 工业应用:微波加热在食品加工、材料干燥、化学反应等方面具有高效、节能的优势。微波感应也用于非接触式测量和检测。 科学研究:射电望远镜利用射频波探测来自宇宙深处的信号,揭示宇宙的奥秘。在粒子加速器等高科技设备中,微波也扮演着至关重要的角色。 每一次技术的飞跃,都离不开对微波和射频技术的深入理解和创新应用。从笨重的早期收音机到如今轻巧便携的智能手机,从模糊的电视画面到高清流媒体,背后是无数科学家和工程师在微波与射频领域辛勤耕耘的成果。 结语:未来的无限可能 微波与射频技术,是连接物理世界与信息世界的桥梁,是驱动现代社会运行的无形力量。随着科学技术的不断发展,我们对电磁波的理解将更加深入,对其应用也将更加广泛和精妙。从更快的通信速度,到更精准的探测能力,再到更多样化的应用场景,微波与射频技术正以前所未有的速度,塑造着我们的未来。 本书希望能够点燃您对这个迷人领域的兴趣,激发您进一步探索微波与射频技术背后的奥秘。这只是一个起点,一个引子,真正的知识宝藏,等待着您去发掘和掌握。

用户评价

评分

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面那种深沉的藏蓝色,配上烫金的书名字体,散发着一种沉稳而专业的学术气息。初次翻开时,我立刻被它清晰的目录结构所吸引。每一章节的标题都如同一个严谨的导航图,精准地指向了微波和射频技术这片广阔领域中的关键知识点。作者在组织内容时显然下了大功夫,从最基础的电磁场理论回顾,到传输线特性分析,再到谐振腔和滤波器设计,逻辑链条环环相扣,过渡自然得像是行云流水。我尤其欣赏它在基础概念阐述上的那种“刨根问底”的劲头,很多教科书往往一笔带过的公式推导,这本书却能耐心地给出详细的步骤和物理意义的解释,这对于初学者建立扎实的理论基础至关重要。比如,讲解史密斯圆图时,配图的精细度和案例的贴合度都做得非常到位,让人感觉不再是面对一个抽象的数学工具,而是真正掌握了一个解决实际阻抗匹配问题的利器。全书的排版也十分考究,字体大小适中,图表与文字的留白恰到好处,长时间阅读下来眼睛也不容易疲劳,这在动辄数百页的专业教材中,实属难得的阅读体验优化。这本书给我的第一印象就是——这是一部为认真学习者量身打造的、兼顾理论深度与阅读舒适度的优秀教材。

评分

从整体的学术气质来看,这部教材体现了国内高等教育在电子信息学科基础课程建设上的严谨态度。它成功地在“深度”和“广度”之间找到了一个极佳的平衡点。在广度上,它覆盖了从传输线理论到无源/有源器件、从基础测量到系统集成等多个核心模块,确保了读者能对整个微波射频领域有一个全面的认知地图。而在深度上,它并没有满足于简单的概念堆砌,而是选择了一些关键的、对后续专业学习至关重要的知识点进行透彻的解析,比如对二端口网络理论的几何化解释,以及对史密斯圆图与功率传输理论的结合应用。这种取舍和聚焦,使得教材的重点非常突出,避免了信息过载带来的学习障碍。阅读过程中,我能清晰地感受到编著者在学术前沿与教学需求的双重考量,他们既尊重了经典理论的不可动摇性,又巧妙地引入了新一代技术的发展趋势作为背景支撑。总而言之,这本书不是一本读完就束之高阁的参考书,它更像是一个长期的学习伙伴,值得反复研读和查阅,对于任何想系统掌握微波射频核心技术的专业人士而言,都是一份非常扎实的基础保障。

评分

这本书的习题和思考题设计,是检验其教学有效性的一个重要维度,而它在这方面做得尤为出色。我注意到,习题的难度是阶梯式上升的,从基础概念的验证性计算,到需要综合运用多个章节知识点的设计性问题,层次分明。它巧妙地避免了那种只有标准答案的死记硬背式练习。很多问题都设置了开放性的情景,要求读者不仅要给出数值解,更需要对结果的物理意义进行深入的阐述和讨论。比如,有一个关于带宽与Q值之间折衷选择的思考题,它没有直接给出固定数值,而是要求分析在特定通信协议要求下,如何权衡电路的插入损耗和选择性。这种设计极大地激发了我的主动思考能力,迫使我必须跳出书本的既有框架,去模拟真实设计决策的过程。此外,书后的部分章节还附带了“项目导向型”的讨论,引导学生去探索更深层次的优化策略,这对于培养独立解决复杂工程问题的能力,具有不可替代的作用。可以说,完成这本书的练习,相当于完成了一次系统的、高强度的专业技能训练。

评分

我最近在准备一个关于高频电路仿真的项目,急需一本既能提供理论支撑,又能指导实践操作的参考书。这本教材在实际应用案例的选取上,展现出了极高的前瞻性和实用价值。它不仅仅停留在“是什么”的层面,更深入地探讨了“如何做”和“为什么这样做”。书中穿插的那些工程实例,比如微带线设计中的边缘效应处理,或者如何通过S参数矩阵来分析放大器的稳定性,都紧密贴近了当代无线通信系统中的核心技术难点。我特别喜欢其中关于噪声和非线性特性的讨论部分,作者没有回避这些在实际设计中最令人头疼的问题,反而用非常直观的数学模型和图形工具来剖析这些复杂的物理现象。例如,它对晶体管在高频下的等效电路模型进行了细致的分析和参数提取方法的介绍,这对于我后续在ADS或HFSS等仿真软件中搭建真实电路模型提供了极大的便利。这本书的深度恰到好处,它没有陷入过于偏执的数学证明的泥潭,而是确保每一个推导出来的结果都能立刻联系到实际的器件性能指标上,读完后感觉手上多了一套能够指导实际电路板布局和调试的“工具箱”,而非仅仅是一堆冰冷的理论公式。

评分

作为一名资深工程师,我深知很多大学教材的通病——理论脱离实际,或者信息更新滞后。然而,当我翻阅到关于电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)的那几个章节时,我感到非常惊喜。这部分内容的处理显然是参考了最新的行业标准和设计规范,这在很多传统教材中是看不到的。它没有仅仅将EMC视为一个附加的章节,而是将其融入到整个射频系统设计的脉络中去考量,强调了诸如接地、屏蔽和回流路径设计在射频电路性能中的决定性作用。特别是书中对不同封装下寄生参数对高频性能影响的分析,非常精准地捕捉到了从芯片到系统级的性能退化路径。这些内容对于正在进行产品化设计验证的工程师来说,是极具参考价值的“避坑指南”。它教会的不仅仅是设计电路,更是设计一个“可靠”的、符合工业标准的射频产品。这种深入到工程实践细节的探讨,使得这本书的价值远远超出了单纯的“教材”范畴,更像是一本结合了前沿研究和工业经验的实用手册。

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 静流书站 版权所有