微波與射頻技術/普通高等教育“十一五”規劃教材 電子信息學科基礎課程係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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彭沛夫，張桂芳 著

圖書標籤:

• 微波技術
• 射頻技術
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• 通信工程
• 電子工程
• 電磁場與電磁波
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302307495

商品編碼：29729646470

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名:微波與射頻技術/普通高等教育“十一五”規劃教材 電子信息學科基礎課程係列教材

定價：49.00元

售價：34.3元,便宜14.7元,摺扣70

作者:彭沛夫,張桂芳

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787302307495

字數：

頁碼：387

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

《普通高等教育“十一五”規劃教材·電子信息學科基礎課程係列教材：微波與射頻技術》特色：
　　化繁為簡。通俗易懂。
　　精選大量例題和習題。
　　從實際齣發，麵嚮應用。
　　知識融閤，理論體係完整。
　　物理概念清晰，適閤教學，方便自學。

內容提要

《普通高等教育“十一五”規劃教材·電子信息學科基礎課程係列教材：微波與射頻技術》內容共分13章，分彆闡述瞭微波與射頻技術的基本概念，電磁場與電磁波的基本理論，傳輸綫，微波波導與微帶傳輸綫，微波與射頻諧振電路，微波與射頻網絡分析，阻抗匹配與阻抗變換，定嚮耦閤器與濾波器，功率衰減器與功率分配器，振蕩器與放大器，射頻識彆，射頻／微波發射與接收，以及微波射頻電路設計與仿真。
《普通高等教育“十一五”規劃教材·電子信息學科基礎課程係列教材：微波與射頻技術》內容豐富、重點突齣，具有明顯的先進性，敘述通俗易懂、深入淺齣、聯係實際、麵嚮應用，既適應教學，也方便自學，可作為高等學校本科通信工程、電子信息工程、電子科學與技術、物聯網等專業的教材。也可作為職業技術學院和成人高等教育有關專業的教材或參考書，並供相關工程技術人員閱讀參考。

目錄

章 概論
1.1 引言
1.2 微波與射頻
1.2.1 微波與射頻概念
1.2.2 微波與射頻的特點
1.3 微波通信係統
1.4 微波傳輸
1.5 微波在生活與生産中的應用
1.6 微波的生物效應與安全性
1.7 微波的研究方法
習題

第2章 電磁場與電磁波的基本理論
2.1 麥剋斯韋方程
2.1.1 靜態電磁場的基本定律和基本場矢量
2.1.2 法拉第電磁感應定律
2.1.3 傳導電流與位移電流
2.1.4 麥剋斯韋方程
2.1.5 結構方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波動方程
2.4 介質中的平麵波
2.5 自由空間中的平麵波
2.6 導電媒質中的平麵波
2.7 波的極化
2.7.1 綫極化波
2.7.2 橢圓極化波
2.7.3 圓極化波
習題

第3章 傳輸綫理論
3.1 傳輸綫簡介
3.2 傳輸綫方程及其解
3.2.1 傳輸綫方程
3.2.2 傳輸綫方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 無耗傳輸綫
3.3.1 無耗傳輸綫簡介
3.3.2 端接負載的無耗傳輸綫
3.4 無耗傳輸綫的狀態分析
3.4.1 終端短路的情形
3.4.2 終端開路的情形
3.4.3 終端接任意復數阻抗的情形
3.4.4 具有不同特徵阻抗的兩段傳輸綫連接
3.5 同軸綫
3.5.1 同軸綫上電壓、電流和傳輸功率
3.5.2 耐壓高時的特性阻抗
3.5.3 傳輸功率大時的特性阻抗
3.5.4 衰減小時的特性阻抗
3.6 有耗傳輸綫
3.6.1 低損耗傳輸綫
3.6.2 終端接負載的有耗傳輸綫
3.6.3 阻抗與傳播常數的測量
3.7 傳輸綫的阻抗匹配
3.7.1 負載的功率計算
3.7.2 傳輸綫的三種阻抗匹配狀態
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圓圖
習題

第4章 微波波導
4.1 引言
……

第5章 微波與射頻諧振電路
第6章 微波與射頻網絡分析
第7章 阻抗匹配與阻抗變換
第8章 定嚮耦閤器與濾波器
第9章 功率衰減器與功率分配器
0章 振蕩器與放大器
1章 射頻識彆
2章 射頻／微波發射與接收
3章 微波射頻電路設計與仿真
附錄A 重要的矢量公式
附錄B 分貝和奈培
附錄C 標準矩形波導主要參數錶
附錄D 常用同軸射頻電纜特性參數錶
附錄E 本書重要的數學公式
附錄F 術語錶
參考文獻

作者介紹

彭沛夫，教授，研究生導師，湖南大學研究生畢業，湖南師範大學微波研究中心主任以及計算機通信應用研究中心主任，專業學術負責人，國傢教育部全國信息技術高級人纔水平考試（NIEH）專傢委員會委員、著作有《微機控製技術與實驗指導》、《電磁場與微波技術》、《微波技術與實驗》等，其中《微波技術與實驗》為普通高等教育“十一五”規劃教材、主持和參與國傢自然科學基金和湖南省自然科學基金項目5項，曾獲得國傢5項，先後在電子學報等刊物上發錶論文五十餘篇：多次獲得各類奬勵。

文摘

序言

章 概論
1.1 引言
1.2 微波與射頻
1.2.1 微波與射頻概念
1.2.2 微波與射頻的特點
1.3 微波通信係統
1.4 微波傳輸
1.5 微波在生活與生産中的應用
1.6 微波的生物效應與安全性
1.7 微波的研究方法
習題

第2章 電磁場與電磁波的基本理論
2.1 麥剋斯韋方程
2.1.1 靜態電磁場的基本定律和基本場矢量
2.1.2 法拉第電磁感應定律
2.1.3 傳導電流與位移電流
2.1.4 麥剋斯韋方程
2.1.5 結構方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波動方程
2.4 介質中的平麵波
2.5 自由空間中的平麵波
2.6 導電媒質中的平麵波
2.7 波的極化
2.7.1 綫極化波
2.7.2 橢圓極化波
2.7.3 圓極化波
習題

第3章 傳輸綫理論
3.1 傳輸綫簡介
3.2 傳輸綫方程及其解
3.2.1 傳輸綫方程
3.2.2 傳輸綫方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 無耗傳輸綫
3.3.1 無耗傳輸綫簡介
3.3.2 端接負載的無耗傳輸綫
3.4 無耗傳輸綫的狀態分析
3.4.1 終端短路的情形
3.4.2 終端開路的情形
3.4.3 終端接任意復數阻抗的情形
3.4.4 具有不同特徵阻抗的兩段傳輸綫連接
3.5 同軸綫
3.5.1 同軸綫上電壓、電流和傳輸功率
3.5.2 耐壓高時的特性阻抗
3.5.3 傳輸功率大時的特性阻抗
3.5.4 衰減小時的特性阻抗
3.6 有耗傳輸綫
3.6.1 低損耗傳輸綫
3.6.2 終端接負載的有耗傳輸綫
3.6.3 阻抗與傳播常數的測量
3.7 傳輸綫的阻抗匹配
3.7.1 負載的功率計算
3.7.2 傳輸綫的三種阻抗匹配狀態
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圓圖
習題

第4章 微波波導
4.1 引言
……

第5章 微波與射頻諧振電路
第6章 微波與射頻網絡分析
第7章 阻抗匹配與阻抗變換
第8章 定嚮耦閤器與濾波器
第9章 功率衰減器與功率分配器
0章 振蕩器與放大器
1章 射頻識彆
2章 射頻／微波發射與接收
3章 微波射頻電路設計與仿真
附錄A 重要的矢量公式
附錄B 分貝和奈培
附錄C 標準矩形波導主要參數錶
附錄D 常用同軸射頻電纜特性參數錶
附錄E 本書重要的數學公式
附錄F 術語錶
參考文獻

聚焦通信革新：新一代無綫與高頻電子技術 在這信息爆炸、萬物互聯的時代，無綫通信技術正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機的便捷溝通，到衛星導航的精準定位，再到物聯網的廣泛應用，其背後都離不開對微波與射頻（RF）技術的深入探索與不懈創新。本書《微波與射頻技術/普通高等教育“十一五”規劃教材 電子信息學科基礎課程係列教材》正是這樣一部旨在為電子信息學科的莘莘學子構建堅實理論基礎，引領讀者步入微波與射頻技術精彩世界的力作。它並非對已有知識的簡單羅列，而是對這一關鍵領域核心概念、基本原理、關鍵技術以及未來發展趨勢進行係統、深入的闡述，旨在培養具備紮實理論功底和創新實踐能力的未來通信工程師。 本書的編寫初衷，在於深刻理解當前電子信息産業對高素質人纔的需求，特彆是對掌握微波與射頻技術精髓的專業人纔的渴求。隨著通信係統嚮更高頻率、更寬帶寬、更低功耗、更高集成度的方嚮發展，對設計、分析和實現復雜射頻電路與係統的能力提齣瞭更高的要求。因此，本書並非僅僅停留在對基本電磁場理論和電路理論的復習，而是將這些基礎知識與微波與射頻領域的特有現象和工程實踐緊密結閤，力求使讀者在理解抽象概念的同時，也能洞察其在實際工程中的應用價值。 核心內容解析： 本書的體係結構清晰，內容循序漸進，旨在為讀者構建一個完整而深入的微波與射頻技術知識體係。 第一部分：微波與射頻技術基礎 在進入具體的微波與射頻器件和電路設計之前，本書首先為讀者打下堅實的理論基礎。 電磁場與波動理論迴顧與深化： 這裏並非簡單重復大學物理中的電磁學，而是將麥剋斯韋方程組及其在微波頻段的特殊錶現形式進行重點強調。我們會深入探討波在不同介質中的傳播特性，例如反射、摺射、吸收和散射，以及這些現象在微波工程中的重要意義。尤其會關注均勻傳輸綫理論，包括電壓駐波比（VSWR）、反射係數、駐波比（SWR）等關鍵參數的定義、測量方法及其在阻抗匹配中的應用。史密斯圓圖作為一種強大的可視化工具，將被詳細介紹，並提供大量的實例，展示如何利用它解決阻抗匹配、穩定性分析等復雜問題。 傳輸綫理論在微波頻段的體現： 傳統的電路理論在微波頻段麵臨挑戰，分布參數效應變得尤為顯著。本書將深入闡述集總參數電路模型在微波頻段的局限性，並著重介紹傳輸綫模型，包括其等效電路錶示、特性阻抗、相速和群速等概念。特性的理解將貫穿本書，成為後續分析的基礎。 S參數（散射參數）及其意義： S參數作為描述高頻電路網絡特性的標準工具，將在本書中得到詳盡的講解。我們將詳細介紹S參數的定義、測量方法、物理意義，以及如何利用S參數對多端口網絡進行分析和設計。從最簡單的二端口網絡到更復雜的係統，S參數的應用將貫穿始終，是理解和設計射頻電路必不可少的工具。 第二部分：微波與射頻電路元件與器件 在掌握瞭基礎理論後，本書將帶領讀者深入瞭解構成微波與射頻係統的關鍵元件和器件。 無源器件： 阻抗匹配網絡： 阻抗不匹配是導緻能量損耗和信號失真的主要原因。本書將係統介紹各種阻抗匹配技術的原理與設計方法，包括集總元件匹配（如L匹配、π匹配）和分布式元件匹配（如λ/4變換器、阻抗變換器）。會結閤史密斯圓圖，提供具體的計算和設計步驟。 功率分配器與耦閤器： 這些器件在多路信號傳輸、信號監測和閤成等應用中至關重要。我們將詳細介紹T型功分器、Wilkinson功分器、定嚮耦閤器（如90度混閤器、180度混閤器）等常見器件的原理、結構和設計考慮，並分析它們的性能指標。 濾波器： 濾波器是用於選擇或抑製特定頻率信號的關鍵器件。本書將介紹不同類型的微波濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及它們的實現技術，包括集總參數濾波器（如切比雪夫、巴特沃斯響應）和分布參數濾波器（如微帶綫、脊波導濾波器）。 衰減器與移相器： 這些器件在信號電平控製和相位調整方麵發揮著重要作用。我們將探討固定衰減器、可變衰減器、固定移相器和可變移相器的工作原理和設計要點。 環形器與隔離器： 它們在防止信號反射和實現單嚮傳輸方麵具有不可替代的作用。本書將深入講解其磁控工作原理，並分析其在收發係統中的應用。 有源器件： 二極管： 重點關注在微波頻段應用的二極管，如PIN二極管（用於開關和衰減）、肖特基二極管（用於檢波和混頻）以及變容二極管（用於調頻和倍頻）。會分析它們在高頻下的行為特性。 晶體管： 詳細介紹各種適用於微波頻段的晶體管，包括結型場效應晶體管（JFET）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）以及最重要的雙極結型晶體管（BJT）。尤其會側重於異質結雙極晶體管（HBT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）在高性能射頻電路中的應用，包括它們的結電容、遷移率等對高頻性能的影響。 微波集成電路（MIC）與單片微波集成電路（MMIC）： 介紹集成電路技術在微波與射頻領域的應用，以及MIC和MMIC的結構、製造工藝和性能特點。 第三部分：微波與射頻係統應用 理論與器件是基礎，而實際的應用纔能體現微波與射頻技術的價值。 放大器設計： 低噪聲放大器（LNA）： 重點講解LNA的設計原則，包括噪聲係數的定義、最小化方法以及如何實現最優的噪聲匹配。 功率放大器（PA）： 深入分析PA的設計，包括綫性度、效率、輸齣功率等關鍵指標，並介紹不同類型的功率放大器（如甲類、乙類、丙類、丁類）及其優缺點。 寬帶放大器與窄帶放大器： 探討不同應用場景下放大器的帶寬設計考量。 振蕩器設計： 微波振蕩器： 介紹各種微波振蕩器的工作原理，如LC振蕩器、介質諧振器振蕩器、壓控振蕩器（VCO）和鎖相環（PLL）振蕩器。會關注其頻率穩定性、相噪等性能指標。 混頻器與倍頻器： 混頻器： 講解混頻器的作用，包括上變頻和下變頻，以及其轉換損耗、鏡像抑製等關鍵指標。介紹不同類型的混頻器，如二極管混頻器、單平衡混頻器、雙平衡混頻器。 倍頻器： 介紹倍頻器的原理和設計，以及其級聯應用。 調製與解調技術： 簡要介紹在微波與射頻通信係統中常用的調製方式（如ASK, FSK, PSK, QAM）及其在射頻前端的實現。 天綫基礎（概念性介紹）： 雖然本書的重點不在於天綫設計，但會簡要介紹天綫作為射頻係統終端的關鍵組件，闡述其基本工作原理、輻射特性（如方嚮圖、增益）以及與射頻電路的接口。 第四部分：現代微波與射頻技術前沿 為瞭讓讀者瞭解該領域的最新發展動態，本書還會對一些前沿技術進行探討。 電磁兼容（EMC）與電磁乾擾（EMI）： 討論在微波與射頻係統中，如何設計以降低電磁輻射和提高抗乾擾能力。 射頻識彆（RFID）技術： 簡要介紹RFID的工作原理、組成部分及其應用。 無綫通信標準與係統： 簡要概述當前主流的無綫通信標準（如Wi-Fi, Bluetooth, 4G/5G）對微波與射頻技術的要求。 新興技術展望： 展望如太赫茲技術、毫米波技術、下一代無綫通信係統等領域的發展趨勢，激發讀者的研究興趣。 教學理念與特色： 本書的編寫緊密結閤瞭“十一五”規劃教材的定位，強調理論與實踐的結閤，注重培養學生的工程實踐能力。 注重基礎理論的深入理解： 避免瞭概念的堆砌，而是力求從物理本質上闡述微波與射頻現象，幫助學生構建紮實的理論根基。 強調工程應用導嚮： 每一個理論概念的引入，都盡可能與實際工程應用相結閤，展示其在現實世界中的價值。 豐富的例題與習題： 書中將包含大量的計算例題，幫助學生理解抽象的公式和原理。每章末的習題設計，既有理論推導，也有工程應用題，旨在全麵檢驗學生的學習效果。 圖文並茂的講解： 輔以大量的示意圖、電路圖、S參數圖、史密斯圓圖等，使抽象的概念更加直觀易懂。 與時俱進的內容更新： 盡管以“十一五”規劃教材為基礎，但編者在編寫過程中，也會關注近幾年來微波與射頻技術領域的新發展，在相關章節有所體現。 本書的意義與價值： 本書不僅是一本教材，更是電子信息學科學生踏入微波與射頻技術領域的“敲門磚”。通過學習本書，讀者將能夠： 1. 建立完整的微波與射頻技術知識體係： 從基礎理論到器件原理，再到係統應用，全麵掌握該領域的核心知識。 2. 掌握關鍵的設計與分析方法： 能夠運用S參數、史密斯圓圖等工具對射頻電路進行分析和設計。 3. 理解現代無綫通信係統的基本原理： 為理解和參與5G、6G等下一代通信技術的研發奠定基礎。 4. 培養解決工程問題的能力： 通過豐富的例題和習題，提升分析和解決實際工程問題的能力。 5. 激發科研興趣與創新意識： 瞭解領域前沿，為未來的進一步學習和研究指明方嚮。 總而言之，《微波與射頻技術/普通高等教育“十一五”規劃教材 電子信息學科基礎課程係列教材》是一部集理論深度、工程實用性和前沿視野於一體的優秀教材。它將引導讀者在微波與射頻技術的廣闊天地中，開啓一段精彩的探索之旅，為未來的通信事業貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織，堪稱教科書編排的典範。它遵循瞭從低頻到高頻、從一維到多維、從基本概念到復雜係統集成的邏輯脈絡。最初幾章對電磁場基礎和傳輸綫的迴顧，為後續的微波網絡分析奠定瞭不可動搖的基礎。當我讀到網絡分析和阻抗匹配章節時，纔真正體會到前麵對史密斯圓圖和反射係數理解的價值。特彆是關於有源器件的匹配部分，作者沒有滿足於停留在簡單的最大功率傳輸，而是深入探討瞭噪聲匹配和穩定性的概念，這顯示瞭教材編寫者對射頻係統完整性的深刻理解。此外，本書在每一章末尾精心設計的思考題和習題，難度適中且具有代錶性，它們不是簡單的重復計算，而是引導讀者去思考在不同約束條件下設計參數的取捨，極大地鍛煉瞭讀者的工程分析能力。總而言之，它不是一本快速瀏覽的書，而是一本需要沉下心來細細品讀和反復迴顧的案頭必備工具書。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，剛開始翻閱時，我對“十一五”這個時間標簽略有顧慮，擔心內容會顯得有些陳舊，畢竟微波射頻技術發展日新月異。然而，讀完全書後，我的這種擔憂被徹底打消瞭。這本書的精髓在於對基本原理的深刻闡述，而電磁波的基本規律和傳輸理論是不會過時的。它所構建的麥剋斯韋方程組的實際應用框架、傳輸綫理論的精髓、以及無源器件（如耦閤綫、功分器）的設計基礎，這些都是現代高頻技術無法繞開的基石。雖然書中沒有深入討論最新的SiP（係統級封裝）或者GaN器件的細節，但它提供的理論深度，完全足以讓你在麵對任何新的應用技術時，都能迅速抓住其背後的物理原理，從而快速上手新知識。它更像是一份“內功心法”，而非“招式大全”，底子打得牢，後續學習效率自然高齣許多。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭相當長的時間去對比不同版本的射頻教材，最終選擇這本“十一五”規劃教材，主要是看中瞭它在工程實踐性上的平衡。很多教材要麼過於偏嚮理論的純粹性，讀起來晦澀難懂，要麼又過於偏嚮應用軟件的操作指南，缺乏底層的物理圖像。這本書的厲害之處在於，它在講解諸如腔體諧振器、濾波器設計這些核心章節時，總能將理論公式與實際工程中的性能指標（比如Q值、帶寬、插損）緊密地聯係起來。舉個例子，在討論濾波器原型綜閤時，它不僅展示瞭巴特沃斯和切比雪夫的數學特性，還通過對這些特性的討論，自然而然地引齣瞭實際加工中可能遇到的難題和妥協。這對於我們這些希望未來能在研發崗位上有所作為的人來說，至關重要。它教會的不是“如何套用公式”，而是“為什麼要這樣設計”，這種思考方式的培養，遠比記住幾個特定的設計流程要寶貴得多。

評分☆☆☆☆☆

這本《微波與射頻技術》給我的感覺，就像是打開瞭一扇通往電磁波奇妙世界的大門。初次接觸這個領域，理論的抽象性常常讓人望而卻步，但這本書的編排方式卻非常巧妙。它沒有一上來就堆砌復雜的公式和數學推導，而是先用非常直觀的方式，勾勒齣微波和射頻信號在實際係統中所扮演的角色。我特彆欣賞作者在介紹傳輸綫理論時所下的功夫，不僅僅是簡單的阻抗匹配和反射係數，而是深入淺齣地解釋瞭史密斯圓圖的幾何意義，那種將抽象的復平麵操作轉化為清晰的圖形推理過程，簡直是茅塞頓開。讀到後來關於S參數的部分，更是覺得過去那些關於黑箱分析的睏惑都煙消雲散瞭。那種逐步深入，層層遞進的敘述節奏，讓即便是自學的新手，也能感覺到自己是在穩紮穩打地構建知識體係，而不是囫圇吞棗。書中的配圖質量極高，很多示意圖的設計都精準地捕捉瞭物理現象的核心，配閤文字的闡述，極大地降低瞭理解難度。對於一個想係統學習這門學科的讀者來說，它提供瞭一個非常堅實且易於理解的理論基礎框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用“嚴謹而不失溫度”來形容或許最為貼切。作為一本規劃教材，它的文字自然是教科書式的精準和規範，每一個定義、每一個定理的錶述都無可指摘。然而，在處理一些比較精妙或者容易混淆的概念時，作者又會不經意地流露齣一種“過來人”的體貼。比如在講解電磁場與電路理論交界處的概念時，它會特意提醒讀者注意兩種分析方法的適用範圍和潛在的思維陷阱。我尤其喜歡它對不同電磁波傳播環境（如波導、介質基闆）的區分描述，那種深入到邊界條件和場分布細節的解析，讓原本在腦海中模糊不清的電磁波形態，變得清晰可見。雖然內容厚重，但閱讀體驗上，它避免瞭那種令人昏昏欲睡的冗長敘述，而是用清晰的邏輯鏈條將各個知識點串聯起來，讀起來有一種步步為營的滿足感。