射頻與微波電磁學(xué)

著 者:(法)Pierre JARRY(皮埃爾·雅里)，(美)Jacques N. BENEAT(雅克·本尼特)

作 譯 者:吳永樂(lè)等

出版時(shí)間:2016-06 千 字 數(shù):182

版 次:01-01 頁(yè) 數(shù):152

開(kāi) 本:16開(kāi)

裝 幀:

I S B N :9787121289996

第1章 TEM傳輸線的電磁場(chǎng)

1.1 廣義電磁波

1.2 橫電磁(TEM)波

1.3 橫電磁波的解

1.4 TEM傳輸線的特征參數(shù)

1.4.1 單位長(zhǎng)度的電容

1.4.2 特性阻抗

1.4.3 單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)

1.5 功率

1.5.1 密度

1.5.2 通量

1.6 例題

1.6.1 帶線

1.6.2 同軸線

1.7 參考文獻(xiàn)

第2章 TEM傳輸線的損耗

2.1 簡(jiǎn)介

2.2 微擾計(jì)算法

2.3 電介質(zhì)損耗

2.3.1 根據(jù)介電常數(shù)計(jì)算

2.3.2 根據(jù)麥克斯韋-安培關(guān)系的計(jì)算方法

2.4 金屬損耗

2.5 一般情況:電介質(zhì)損耗和金屬損耗

2.6 例題

2.6.1 低損耗傳輸線

2.6.2 有耗同軸線

2.7 參考文獻(xiàn)

第3章 TEM傳輸線特征值的計(jì)算

3.1 簡(jiǎn)介

3.2 保角變換法

3.2.1 電容的計(jì)算

3.2.2 復(fù)平面上的保角變換

3.2.3 保角變換法的正交性

3.2.4 u與v的位置關(guān)系

3.2.5 總結(jié)

3.2.6 計(jì)算示例

3.3 有限差分法

3.4 例題

3.4.1 保角變換法

3.4.2 偏心同軸線的保角變換

3.5 參考文獻(xiàn)

第二部分 波導(dǎo)

第4章 線性、均勻、各向同性、無(wú)耗波導(dǎo)的電磁場(chǎng)

4.1 簡(jiǎn)介

4.2 無(wú)耗介質(zhì)的方程

4.3 邊界條件

4.4 行波和隱失波

4.5 電磁波的傳播

4.6 群速

4.7 平均功率通量

4.7.1 斯托克斯定理

4.7.2 奧斯特羅格拉德斯基定理

4.8 功率密度

4.9 能量速度

4.10 TE波

4.11 TM波

4.12 反向波

4.13 不同工作頻率和截止頻率時(shí)TE波和TM波的特性

4.13.1 大于截止頻率(ω>ωC)的情況

4.13.2 等于截止頻率(ω=ωC)的情況

4.13.3 小于截止頻率(ω<ωC)的情況

4.13.4 總結(jié)

4.14 參考文獻(xiàn)

第5章 波導(dǎo)損耗

5.1 簡(jiǎn)介

5.2 TE波

5.3 TM波

5.4 在TE波和TM波情況下的衰減

5.5 例題:有耗平行金屬板波導(dǎo)中的波傳播

5.6 參考文獻(xiàn)

第6章 矩形波導(dǎo)中的TE模和TM模

6.1 簡(jiǎn)介

6.2 TM模矩形波導(dǎo)

6.2.1 TM模的場(chǎng)分布

6.2.2 色散關(guān)系

6.2.3 功率通量

6.2.4 衰減

6.2.5 電場(chǎng)線

6.3 TE模矩形波導(dǎo)

6.3.1 TE模的場(chǎng)分布

6.3.2 色散關(guān)系

6.3.3 功率通量

6.3.4 m=0和n=1時(shí)基模的衰減

6.4 例題

6.4.1 矩形波導(dǎo)的基模TE01模

6.4.2 填充介質(zhì)的矩形TE01模波導(dǎo)

6.5 參考文獻(xiàn)

第7章 TM模和TE模圓形波導(dǎo)

7.1 簡(jiǎn)介

7.2 TM模和TE模圓形波導(dǎo)的特性

7.3 TM模圓形波導(dǎo)

7.4 TE模圓形波導(dǎo)

7.5 基模與模式的分類(lèi)

7.6 基模TE11模的頻帶利用率

7.7 主要模式的場(chǎng)線

7.7.1 基模TE11

7.7.2 TM01模的對(duì)稱(chēng)交換性

7.7.3 TE21四極模

7.7.4 TE01和TM11簡(jiǎn)并

7.7.5 TM11和TE01簡(jiǎn)并

7.8 功率通量和衰減

7.9 例題

7.9.1 半圓波導(dǎo)和1/4圓波導(dǎo)

7.9.2 α角波導(dǎo)

7.9.3 TM模和TE模功率通量和衰減的計(jì)算

7.10 參考文獻(xiàn)

第三部分 腔體

第8章 矩形TE011腔體

8.1 簡(jiǎn)介

8.2 基模

8. 腔體結(jié)構(gòu)

8.4 腔體

8.5 腔體中的場(chǎng)分布

8.6 腔體中的磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量

8.6.1 電場(chǎng)能量

8.6.2 磁場(chǎng)能量

8.7 腔體的品質(zhì)因數(shù)Q

8.8 參考文獻(xiàn)

第9章 圓形TEmnp和TMmnp腔

9.1 簡(jiǎn)介

9.2 基本的傳輸模TEmn和TMmn

9.3 TE和TM靜態(tài)場(chǎng)

9.4 腔體的實(shí)現(xiàn)

9.5 腔體

9.6 曲線描述

9.7 常見(jiàn)和特殊模式的示例

9.8 模式場(chǎng)分布的實(shí)例

9.9 參考文獻(xiàn)

本書(shū)系統(tǒng)介紹了射頻和微波領(lǐng)域的基本知識(shí)。本書(shū)分為傳輸線、波導(dǎo)和腔體三個(gè)部分，其中傳輸線部分(第1章至第3章)介紹了傳輸線的基礎(chǔ)知識(shí)，波導(dǎo)部分(第4章至第7章)介紹了波導(dǎo)的特性，腔體部分(第8章和第9章)介紹了射頻微波腔體的實(shí)現(xiàn)方法。本書(shū)對(duì)用于發(fā)射和接收技術(shù)的微波結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完整的分析和建模，并針對(duì)各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)給出了相應(yīng)的例題，以方便讀者進(jìn)一步加深理解、舉一反三，使其具備獨(dú)立解決射頻和微波技術(shù)方面實(shí)際工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。

?本書(shū)內(nèi)容共分13章，分別闡述了微波與射頻技術(shù)的基本概念，電磁場(chǎng)與電磁波的基本理論，傳輸線，微波波導(dǎo)與微帶傳輸線，微波與射頻諧振電路，微波與射頻網(wǎng)絡(luò)分析，阻抗匹配與阻抗變換，定向耦合器與濾波器，功率衰減器與功率分配器，振蕩器與放大器，射頻識(shí)別，射頻/ 微波發(fā)射與接收，以及微波射頻電路設(shè)計(jì)與仿真。

該書(shū)內(nèi)容豐富、重點(diǎn)突出，具有明顯的先進(jìn)性，敘述通俗易懂、深入淺出、聯(lián)系實(shí)際、面向應(yīng)用，既適應(yīng)教學(xué)，也方便自學(xué)，可作為高等學(xué)校本科通信工程、 電子信息工程、 電子科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)的教材。也可作為職業(yè)技術(shù)學(xué)院和成人高等教育有關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材或參考書(shū)，并供相關(guān)工程技術(shù)人員閱讀參考。

本書(shū)引入了工程應(yīng)用技術(shù)和方法。如射頻識(shí)別(RFID)，微波射頻的設(shè)計(jì)與仿真。各章中的舉例，都是從實(shí)際出發(fā)，面向應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)有所用、有的放矢，為今后理論研究的深造和工程實(shí)際應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

本書(shū)共有13章，

第1章概論，介紹了微波頻段及特點(diǎn)，描述了微波在通信、 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、雷達(dá)操控系統(tǒng)及家庭生活中的應(yīng)用，微波技術(shù)的研究方法;?

第2章電磁場(chǎng)與電磁波的基本理論，作為本書(shū)的理論基礎(chǔ)，精煉地論證了麥克斯韋方程、波動(dòng)方程及電磁波的傳播;?

第3章傳輸線理論，精巧地闡述了傳輸線方程解的構(gòu)成、特性參量及其應(yīng)用;?

第4章微波波導(dǎo)，研究了導(dǎo)波原理及各種波導(dǎo)和微波傳輸線及其應(yīng)用，精辟地介紹了現(xiàn)代光纖技術(shù);?

第5章微波與射頻諧振電路，分析了諧振腔的特性，闡述了傳輸線諧振電路及各種諧振腔的理論和應(yīng)用;?

第6章微波與射頻網(wǎng)絡(luò)分析，精煉地分析了阻抗、導(dǎo)納、混合、轉(zhuǎn)移、散射、傳輸參量的基本概念及其應(yīng)用;?

第7章阻抗匹配與阻抗變換，詳細(xì)研究了各種匹配網(wǎng)絡(luò)以及Smith圓圖阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，介紹了阻抗變換器及其應(yīng)用;?

第8章定向耦合器與濾波器，簡(jiǎn)述了定向耦合器的基本概念和測(cè)量，討論了濾波器的基本概念和分析方法，介紹了濾波器的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)換，以及微波濾波器的實(shí)現(xiàn);?

第9章功率衰減器與功率分配器，從現(xiàn)代微波技術(shù)應(yīng)用的角度介紹了各種功率衰減器和功率分配器;?

第10章振蕩器與放大器，介紹了現(xiàn)代微波振蕩器與射頻放大器的基本原理和應(yīng)用技術(shù)，詳細(xì)闡述了鎖相環(huán)、微波固態(tài)源以及磁控管的原理和工程應(yīng)用;?

第11章射頻識(shí)別(RFID)，精煉介紹了射頻識(shí)別的基本原理和應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)架，從應(yīng)用層面分析了基于AT89S51單片機(jī)的RFID讀寫(xiě)器、ARM處理器的讀寫(xiě)器及RFID應(yīng)用舉例;?

第12章射頻/微波發(fā)射與接收，介紹了天線的基本原理，講解了現(xiàn)代微波通信中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)較先進(jìn)的有關(guān)天線;?

第13章微波射頻電路設(shè)計(jì)與仿真， 比較和分析了各種微波射頻電路設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)， 精細(xì)地介紹了ADS軟件、 HFSS軟件的具體操作方法， 使初學(xué)者毫無(wú)障礙地進(jìn)入ADS和HFSS設(shè)計(jì)領(lǐng)域， 并把ADS和HFSS真正應(yīng)用到實(shí)際工程設(shè)計(jì)工作中去。

本書(shū)重點(diǎn)講述微波元件設(shè)計(jì)、微波控制元件、微波電路工藝、射頻微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)值分析方法與CAD技術(shù)及測(cè)試儀器與技術(shù)等工程應(yīng)用中的知識(shí)。主要內(nèi)容包括:基本電磁場(chǎng)理論、導(dǎo)波電磁傳輸、微波電路理論、諧振器和腔體、阻抗匹配、無(wú)源微波元件、微波濾波器、微波元件設(shè)計(jì)、微波控制元件、放大器、振蕩器、頻率變換器、微波電路工藝、射頻微波系統(tǒng)構(gòu)成、數(shù)值分析方法與CAD技術(shù)、測(cè)試儀器與技術(shù)等。本書(shū)兼?zhèn)淅碚撗芯啃院凸こ虒?shí)踐性，內(nèi)容上既有廣度又有深度。