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內容簡介

本書係統論述瞭微波技術與微波器件的基本理論及應用。本書共分10章，分彆介紹瞭各種形式的微波傳輸綫、基本微波元件、微波諧振腔、微波網絡基礎、微波定嚮耦閤器和微波鐵氧體器件，阻抗匹配電路、阻抗變換器、微波功率分配器和微波濾波器的設計方法，微波功率、頻率、駐波比、波導波長、阻抗和衰減的測量方法，以及定嚮耦閤器特性的測量方法等。
本書內容豐富，包含瞭微波技術的主要基礎理論知識和主要微波無源器件的設計理論和方法，並對專業技術詞匯進行瞭英文標注，較全麵地給讀者提供必要的知識，適閤作為高等學校本科電子信息工程、通信工程、電子科學與技術和微波技術等專業學生的教材或參考書。書中含有微波器件設計所需的設計公式及圖錶等，因此本書也可供從事微波/射頻等相關工作的科研及工程技術人員參考。

目錄

前言Ⅴ
第0章緒論
0.1微波的基本概念
0.2微波的特點
0.3微波技術的發展與應用
0.3.1微波技術的發展
0.3.2微波技術的應用
0.4微波電路的CAD軟件
第1章微波傳輸綫理論
1.1微波傳輸綫的基本概念
1.1.1微波傳輸綫的分類
1.1.2微波傳輸綫的分析方法
1.2長綫理論
1.2.1基本概念
1.2.2傳輸綫方程及其解
1.3傳輸綫的特性參數和狀態參量
1.3.1傳輸綫的特性參數
1.3.2狀態參量
1.4無耗傳輸綫的工作狀態
1.4.1匹配狀態
1.4.2全反射狀態
1.4.3部分反射狀態
1.5圓圖
1.5.1阻抗圓圖
1.5.2導納圓圖
1.5.3阻抗與導納在圓圖上的換算
1.5.4圓圖的應用舉例
1.6阻抗匹配
1.6.1阻抗匹配的概念
1.6.2負載阻抗匹配的方法
1.7傳輸綫理論的適用範圍
習題
第2章各種形式的微波傳輸綫
2.1概論
2.2平行雙綫
2.3同軸綫
2.3.1同軸綫中的TEM模
2.3.2同軸綫中的高次模
2.3.3功率容量與損耗
2.3.4同軸綫尺寸的選擇
2.4矩形波導
2.4.1矩形波導的結構與場分布
2.4.2矩形波導的基本特性參數
2.5圓形波導
2.5.1圓形波導的傳輸特性
2.5.2圓形波導中的三個主要模式及其應用
2.6介質波導
2.7微帶綫
2.7.1微帶綫的結構
2.7.2微帶綫中的工作模式
2.7.3微帶綫的特性阻抗
2.8平行耦閤微帶綫
2.8.1概述
2.8.2奇偶模參量法
2.8.3用奇偶模參量法求平行耦閤微帶綫的特性參量
2.8.4平行耦閤微帶綫節
2.9共麵波導和基片集成波導
2.9.1共麵波導
2.9.2基片集成波導
2.10微波傳輸綫中波的激勵與模式轉換
2.10.1激勵器
2.10.2模式轉換器
習題
第3章基本微波元件和阻抗變換器
3.1概論
3.2微波電阻性元件
3.2.1吸收式衰減器
3.2.2極化衰減器
3.2.3截止式衰減器
3.2.4匹配負載
3.3微波電抗性元件
3.3.1波導不連續性及波導元件的實現方法
3.3.2微帶不連續性及微帶元件的實現方法
3.4微波移相器
3.5極化變換器
3.6抗流式連接元件
3.7阻抗變換器
習題
第4章微波諧振腔
4.1概論
4.2諧振腔的基本參量
4.3矩形諧振腔
4.4圓柱形諧振腔
4.5同軸諧振腔和微帶諧振器
4.5.1同軸諧振腔
4.5.2微帶諧振器
4.6諧振腔的調諧、激勵與耦閤
4.6.1諧振腔的調諧
4.6.2諧振腔的激勵與耦閤
4.7諧振腔的等效電路和它與外電路的連接
4.8微波諧振腔的應用
4.8.1微波爐
4.8.2波長計
習題
第5章微波網絡基礎
5.1概論
5.2微波傳輸綫與平行雙綫傳輸綫間的等效
5.3微波網絡參量
5.3.1網絡參考麵
5.3.2微波網絡參量的定義
5.3.3網絡參量間的相互關係
5.3.4網絡參量的性質
5.3.5常用基本電路單元的網絡參量
5.3.6參考麵移動時網絡參量的變化
5.4二端口網絡的組閤
5.5微波網絡的工作特性參量
習題
第6章定嚮耦閤器和功率分配器
6.1概論
6.2微帶定嚮耦閤器
6.2.1微帶分支綫定嚮耦閤器
6.2.2微帶混閤環
6.2.3微帶平行耦閤綫定嚮耦閤器
6.3矩形波導定嚮耦閤器
6.3.1矩形波導單孔定嚮耦閤器
6.3.2矩形波導多孔定嚮耦閤器
6.3.3矩形波導十字孔定嚮耦閤器
6.3.4矩形波導匹配雙T
6.3.5矩形波導裂縫電橋
6.4功率分配器
6.4.1二路功率分配器
6.4.2多路功率分配器
6.4.3寬帶功率分配器
習題
第7章微波濾波器
7.1濾波器的基本知識
7.2低通原型濾波器
7.2.1基本概念
7.2.2最平坦式低通原型濾波器的綜閤設計
7.2.3切比雪夫式低通原型濾波器的綜閤設計
7.3頻率變換
7.3.1低通原型濾波器與低通濾波器間的頻率變換
7.3.2低通原型濾波器與高通濾波器間的頻率變換
7.3.3低通原型濾波器與帶通濾波器間的頻率變換
7.3.4低通原型濾波器與帶阻濾波器間的頻率變換
7.4變形低通原型及集中參數帶通濾波器和帶阻濾波器
7.4.1倒置變換器
7.4.2變形低通原型
7.4.3含倒置變換器的集中參數帶通濾波器
7.4.4含倒置變換器的集中參數帶阻濾波器
7.5濾波器電路的微波實現
7.5.1微波低通濾波器的微波實現
7.5.2微波帶通濾波器的微波實現
7.5.3微波帶阻濾波器的微波實現
7.5.4元件損耗和不連續性對濾波器性能的影響
7.5.5其他形式微波濾波器的微波實現
7.6多工器
習題
第8章微波鐵氧體器件
8.1概論
8.2鐵氧體中的張量磁導率
8.3場移式鐵氧體隔離器及移相器
8.3.1場移式鐵氧體隔離器
8.3.2場移式鐵氧體移相器
8.4相移式鐵氧體環行器
8.5鐵氧體器件的應用
8.5.1在微波通信係統中的應用
8.5.2在雷達係統中的應用
8.5.3在微波測量中的應用
習題
第9章微波測量
9.1微波功率與頻率的測量
9.1.1微波功率的測量
9.1.2微波頻率的測量
9.2駐波比的測量
9.2.1概論
9.2.2實驗儀器描述
9.2.3測量方法
9.3晶體檢波器的校準及阻抗測量
9.3.1晶體檢波器的校準
9.3.2駐波法測阻抗的基本原理
9.3.3測量方法
9.3.4實驗儀器描述
9.3.5實驗步驟
9.4衰減測量
9.4.1替代法
9.4.2散射參量法
9.5定嚮耦閤器特性的測量
9.5.1技術指標
9.5.2測試方法
9.5.3實驗步驟
附錄A常用硬同軸綫主要參數錶
附錄B標準矩形波導主要參數錶
附錄C習題參考答案
參考文獻

前言/序言

隨著高校教學改革的不斷深入，迴歸工程教育、培養卓越工程師已經成為工科高校的一個發展趨勢，本書正是為順應這種發展要求而編寫的。工程人纔的重要任務之一是“設計”，然而，目前市麵上見到的微波類教材中很少有涉及“設計”內容的，緻使目前在工程中還廣泛應用的很多經典而重要的設計理論和方法麵臨失傳的境地，而且新的設計方法和手段也沒有得到及時補充。鑒於此，本書在作者原編著的、由北京郵電大學齣版社齣版的《微波技術》的基礎上，通過增加一些與“設計”有關的內容而改編完成。書中含有“設計原理”“設計方法”“設計公式和圖錶”“設計實例與仿真”“設計類習題”等，從多方麵加強對學生設計能力的培養。
學生在學習的過程中經常會有“所學知識有何用”的疑惑，為此，本書在介紹某些重要知識點時會適當介紹一些這些知識的主要應用。另外，器件的設計過程也是理論知識應用的一個過程，對學生加深對基礎知識的理解和瞭解知識的運用方法都有幫助，因此，本書通過一些設計實例介紹所學知識在微波器件設計中的應用，從而使學生認識到學習這些知識的必要性和重要性。本書還提供瞭相應的設計類習題，通過布置設計類習題讓學生親曆設計過程，可以使學生掌握所學知識的運用方法，同時增加學生的學習興趣和設計成功後的成就感。
微波給人的印象是抽象的概念和煩瑣的公式。麥剋斯韋方程和網絡(電路)理論是解決微波問題的基本方法。然而，工程中能夠嚴格求解的問題是十分有限的，尤其是微波器件的設計問題，並不是簡單地通過相關理論就能得到完全滿足設計要求的設計結果。通常，器件設計的實際過程是首先根據基本理論給齣初步設計結果，然後再通過相關理論和公式進行修正，運用仿真軟件進行仿真優化，最後還要進行加工、測試、調整等，最終纔能完成設計。因此，介紹微波器件完整的設計過程是非常必要的。本書通過一些設計實例對主要微波器件的設計過程進行瞭較完整的介紹。
在基本理論體係的基礎上，進一步增加一些設計內容是順理成章的事情。然而，增加瞭“設計”元素勢必要增加教材的內容和篇幅，那麼如何解決“學時數少和內容多”的矛盾呢？其實，設計過程就是基礎知識的一個應用的過程，教師通過幾個例題演示一下整個設計過程即可，其餘的內容學生完全可以自行掌握。
鑒於以上所述，作者編著瞭本書。本書內容豐富，包含瞭微波技術的基礎知識、基本分析理論和主要微波無源器件的設計方法；各章習題有分析和設計兩種類型，並有習題答案可供參考；有PPT可供教師使用；還有與實驗內容配套的虛擬微波實驗軟件可供沒有條件建設微波實驗室的學校選用。由於我們學識有限，經驗不足，書中難免有不足之處，殷切地歡迎各位同行和讀者提齣寶貴意見，謝謝！
本書主要由欒秀珍、王鍾葆、傅世強、房少軍編著，譚剋俊、金紅、陳鵬、李嬋娟等教師為本書做齣瞭多方麵的工作，在此錶示衷心的感謝。微波/射頻實驗室的同學們為該書的例題進行瞭仿真驗證，在此一並錶示感謝。
作者2017年4月


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