微波技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）

第1章 緒論 1

1.1 微波的起源和波段劃分 1

1.2 微波的特點(diǎn)和應(yīng)用 2

1.3 微波問題的分析方法 3

第2章 從低頻電路到微波分析 5

2.1 基本電路元件 5

2.2 電壓和電流相量 9

2.3 阻抗和導(dǎo)納 10

2.3.1 阻抗 10

2.3.2 導(dǎo)納 11

2.4 電路分析基本定律 12

2.5 正弦穩(wěn)態(tài)條件下的功率計算 13

2.6 分貝 15

2.7 趨膚效應(yīng) 17

本章小結(jié) 18

主要名詞中英文對照表 19

參考文獻(xiàn) 19

習(xí)題 19

第3章 分布電路與傳輸線理論 21

3.1 微波傳輸線 21

3.1.1 定義 22

3.1.2 分類 22

3.2 長線理論與分布參數(shù) 23

3.2.1 電路理論與傳輸線理論的區(qū)別 23

3.2.2 分布參數(shù)效應(yīng) 23

3.2.3 長線理論 23

3.2.4 分布參數(shù) 24

3.3 傳輸線的等效電路 24

3.4 電報方程及其求解 25

3.4.1 電報方程 25

3.4.2 電報方程的解 26

3.5 傳輸線的特征參數(shù) 29

3.5.1 輸入阻抗 29

3.5.2 反射系數(shù) 30

3.5.3 駐波比 33

3.5.4 輸入阻抗Zin與反射系數(shù)"para" label-module="para">

3.5.5 傳輸功率 34

3.6 傳輸線的工作狀態(tài) 34

3.6.1 行波狀態(tài) 34

3.6.2 駐波狀態(tài) 35

3.6.3 行駐波（混合波）狀態(tài) 37

3.6.4 無限長均勻無耗傳輸線 38

3.7 廣義無耗傳輸線求解 39

本章小結(jié) 44

主要名詞中英文對照表 45

參考文獻(xiàn) 45

習(xí)題 46

第4章 Smith圓圖與阻抗匹配 49

4.1 Smith圓圖 50

4.1.1 Smith圓圖的基本構(gòu)成 50

4.1.2 Smith圓圖的特點(diǎn) 53

4.1.3 Smith圓圖的應(yīng)用 54

4.1.4 Smith導(dǎo)納圓圖 60

4.2 阻抗匹配 62

4.3 支節(jié)匹配器 64

4.3.1 單支節(jié)匹配器 64

4.3.2 雙支節(jié)匹配器 71

4.3.3 三支節(jié)匹配器 76

4.4 "para" label-module="para">

4.4.1 "_blank" href="/item/阻抗變換器/4813067" data-lemmaid="4813067">阻抗變換器類型 77

4.4.2 "para" label-module="para">

4.5 小反射理論 79

4.6 二項式（最大平坦特性）多節(jié)阻抗變換器 81

4.7 切比雪夫（等波紋特性）多節(jié)阻抗變換器 84

4.7.1 切比雪夫多項式 84

4.7.2 切比雪夫多節(jié)阻抗變換器設(shè)計 85

4.8 漸變傳輸線 87

4.8.1 指數(shù)漸變線 87

4.8.2 具有三角分布的漸變線 88

本章小結(jié) 89

主要名詞中英文對照表 89

參考文獻(xiàn) 89

習(xí)題 89

第5章 微波網(wǎng)絡(luò)理論與分析 92

5.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及等效關(guān)系 93

5.1.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及特性 93

5.1.2 模式電壓與模式電流 94

5.1.3 微波傳輸線等效為平行雙線 96

5.1.4 不均勻區(qū)域等效為網(wǎng)絡(luò) 97

5.2 微波網(wǎng)絡(luò)參量 98

5.2.1 微波網(wǎng)絡(luò)的電路參量 99

5.2.2 微波網(wǎng)絡(luò)的波參量 104

5.2.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量之間的轉(zhuǎn)換 109

5.2.4 參考面移動對網(wǎng)絡(luò)參量的影響 112

5.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量的性質(zhì) 114

5.3.1 互易網(wǎng)絡(luò) 114

5.3.2 對稱網(wǎng)絡(luò) 114

5.3.3 無耗網(wǎng)絡(luò) 115

5.4 二端口微波網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量 117

5.4.1 電壓傳輸系數(shù)T 117

5.4.2 衰減 117

5.4.3 插入相移θ 118

5.4.4 插入駐波比ρ 119

5.5 微波網(wǎng)絡(luò)的組合 119

5.5.1 網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 119

5.5.2 網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 120

5.5.3 網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 120

5.6 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路 121

5.7 信號流圖分析及其應(yīng)用 122

5.7.1 信號流圖的建立 122

5.7.2 信號流圖的簡化法則 123

5.7.3 信號流圖在微波測量中的應(yīng)用 125

本章小結(jié) 127

主要名詞中英文對照表 129

參考文獻(xiàn) 129

習(xí)題 130

第6章 實用微波傳輸線與波導(dǎo) 132

6.1 傳輸線的一般傳輸特性 133

6.1.1 以縱向場分量表示橫向場分量 133

6.1.2 傳輸波型 134

6.2 矩形波導(dǎo) 135

6.2.1 矩形波導(dǎo)中縱向場分量的波動方程及其解 135

6.2.2 矩形波導(dǎo)中TE與TM波的各場分量 137

6.2.3 TE與TM波的參量 137

6.2.4 矩形波導(dǎo)TE10模 140

6.2.5 管壁電流 141

6.2.6 矩形波導(dǎo)的傳輸特性 142

6.3 圓波導(dǎo) 146

6.3.1 圓波導(dǎo)縱向場分量的波動方程 146

6.3.2 橫向場分量與Ez、Hz的關(guān)系式 147

6.3.3 圓波導(dǎo)的TM模 147

6.3.4 圓波導(dǎo)的TE模 149

6.3.5 圓波導(dǎo)TE波、TM波的電磁波參量及傳輸特性 150

6.3.6 圓波導(dǎo)的三種常用模式 151

6.4 同軸線 156

6.4.1 TEM模 156

6.4.2 同軸線的高次模 158

6.4.3 同軸線的損耗 159

6.4.4 同軸線的傳輸功率、耐壓和功率容量 160

6.4.5 同軸線的設(shè)計 161

6.5 平面?zhèn)鬏斁€ 162

6.5.1 常見平面?zhèn)鬏斁€及其結(jié)構(gòu) 162

6.5.2 微帶線的有效介電常數(shù) 163

6.5.3 微帶線的特性參量 164

6.5.4 微帶線的衰減 164

本章小結(jié) 165

主要名詞中英文對照表 166

參考文獻(xiàn) 167

習(xí)題 167

第7章 微波諧振器 168

7.1 串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路 168

7.1.1 串聯(lián)諧振電路 168

7.1.2 并聯(lián)諧振電路 170

7.1.3 有載和無載Q值 172

7.2 傳輸線諧振器 172

7.2.1 短路"para" label-module="para">

7.2.2 短路"para" label-module="para">

7.2.3 開路"para" label-module="para">

7.3 矩形波導(dǎo)諧振腔 176

7.3.1 諧振頻率 177

7.3.2 TE10l模的Q值 178

7.4 圓形導(dǎo)腔 180

7.4.1 諧振頻率 180

7.4.2 TEmnl模的Q值 181

7.5 介質(zhì)諧振腔 183

7.6 諧振腔的激勵 186

7.6.1 臨界耦合 186

7.6.2 縫隙耦合微帶諧振器 187

7.6.3 小孔耦合空腔諧振器 189

本章小結(jié) 190

主要名詞中英文對照表 191

參考文獻(xiàn) 191

習(xí)題 191

第8章 功率分配器和定向耦合器 194

8.1 功率分配器 194

8.1.1 功分器的基本特性 194

8.1.2 無耗T形結(jié)功分器 197

8.1.3 微帶線功分器 199

8.1.4 Wilkinson功率分配器 201

8.2 定向耦合器 205

8.2.1 定向耦合器的基本特性 205

8.2.2 定向耦合器的技術(shù)指標(biāo) 207

8.2.3 雙孔定向耦合器 208

8.2.4 正交（90°）混合網(wǎng)絡(luò) 209

8.2.5 耦合線定向耦合器 212

8.2.6 180°混合網(wǎng)絡(luò) 218

本章小結(jié) 225

主要名詞中英文對照表 226

參考文獻(xiàn) 226

習(xí)題 226

第9章 微波濾波器 229

9.1 濾波器的基本原理 229

9.1.1 濾波器原理 229

9.1.2 主要技術(shù)指標(biāo) 230

9.1.3 微波濾波器的綜合設(shè)計程序 230

9.2 低通原型 231

9.2.1 低通原型的一般概念 231

9.2.2 用功率損耗比表征 231

9.2.3 最大平坦特性 232

9.2.4 等波紋特性 233

9.2.5 橢圓函數(shù)特性 235

9.2.6 線性相位 236

9.3 濾波器的頻率變換 237

9.3.1 阻抗和頻率定標(biāo) 237

9.3.2 低通濾波器頻率定標(biāo) 237

9.3.3 低通到高通轉(zhuǎn)換 238

9.3.4 低通到帶通轉(zhuǎn)換 239

9.3.5 低通到帶阻頻率變換 240

9.4 濾波器的實現(xiàn)——由LC集總電路到微波電路的轉(zhuǎn)換 242

9.4.1 理查德變換 242

9.4.2 科洛達(dá)恒等變換 242

9.4.3 阻抗和導(dǎo)納倒相器 245

9.5 階躍阻抗低通濾波器 245

9.6 耦合線濾波器 253

9.6.1 耦合線段的濾波特性 253

9.6.2 耦合線帶通濾波器的設(shè)計 255

9.7 耦合諧振器濾波器 259

9.7.1 用四分之一波長諧振器的帶阻和帶通濾波器 259

9.7.2 用電容性耦合串聯(lián)諧振器的帶通濾波器 262

本章小結(jié) 263

主要名詞中英文對照表 264

參考文獻(xiàn) 265

習(xí)題 265 2100433B

本書從介紹基本電路分析到微波理論的過渡入手，引出了傳輸線理論、史密斯圓圖構(gòu)顧與運(yùn)用以及微波網(wǎng)絡(luò)分析理論，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實際微波傳輸線和微波器件的介紹。本書在每個主題之后提供"經(jīng)驗總結(jié)”以及"提示”等內(nèi)容加深學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)方法；在每章的小結(jié)后面，提供"主要名詞的中英文對照”，有助于學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)英語詞匯，同時也有助于教師進(jìn)行雙語教學(xué)；每章結(jié)尾提供相當(dāng)數(shù)量的習(xí)題以及應(yīng)用實例等，有利于進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論以及了解相關(guān)理論的應(yīng)用情況，幫助學(xué)生加深對概念的理解。

本書從介紹基本電路分析到微波理論的過渡入手，引出了傳輸線理論、史密斯圓圖構(gòu)顧與運(yùn)用以及微波網(wǎng)絡(luò)分析理論，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實際微波傳輸線和微波器件的介紹。

本書在每個主題之后提供“經(jīng)驗總結(jié)”以及“提示”等內(nèi)容加深學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)方法；在每章的小結(jié)后面，提供“主要名詞的中英文對照”，有助于學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)英語詞匯，同時也有助于教師進(jìn)行雙語教學(xué)；每章結(jié)尾提供相當(dāng)數(shù)量的習(xí)題以及應(yīng)用實例等，有利于進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論以及了解相關(guān)理論的應(yīng)用情況，幫助學(xué)生加深對概念的理解。

第1章 緒論 1

1.1 微波的起源和波段劃分 1

1.2 微波的特點(diǎn)和應(yīng)用 2

1.3 微波問題的分析方法 3

第2章 從低頻電路到微波分析 5

2.1 基本電路元件 5

2.2 電壓和電流相量 9

2.3 阻抗和導(dǎo)納 10

2.3.1 阻抗 10

2.3.2 導(dǎo)納 11

2.4 電路分析基本定律 12

2.5 正弦穩(wěn)態(tài)條件下的功率計算 13

2.6 分貝 15

2.7 趨膚效應(yīng) 17

本章小結(jié) 18

主要名詞中英文對照表 19

參考文獻(xiàn) 19

習(xí)題 19

第3章 分布電路與傳輸線理論 21

3.1 微波傳輸線 21

3.1.1 定義 22

3.1.2 分類 22

3.2 長線理論與分布參數(shù) 23

3.2.1 電路理論與傳輸線理論的區(qū)別 23

3.2.2 分布參數(shù)效應(yīng) 23

3.2.3 長線理論 23

3.2.4 分布參數(shù) 24

3.3 傳輸線的等效電路 24

3.4 電報方程及其求解 25

3.4.1 電報方程 25

3.4.2 電報方程的解 26

3.5 傳輸線的特征參數(shù) 29

3.5.1 輸入阻抗 29

3.5.2 反射系數(shù) 30

3.5.3 駐波比 33

3.5.4 輸入阻抗Zin與反射系數(shù)的關(guān)系 33

3.5.5 輸入功率 34

3.6 傳輸線的工作狀態(tài) 34

3.6.1 行波狀態(tài) 34

3.6.2 駐波狀態(tài) 35

3.6.3 行駐波（混合波）狀態(tài) 37

3.6.4 無限長均勻無耗傳輸線 38

3.7 廣義無耗傳輸線求解 39

本章小結(jié) 44

主要名詞中英文對照表 45

參考文獻(xiàn) 45

習(xí)題 46

第4章 史密斯圓圖與阻抗匹配 49

4.1 Smith圓圖 50

4.1.1 Smith圓圖的基本構(gòu)成 50

4.1.2 Smith圓圖的特點(diǎn) 53

4.1.3 Smith圓圖的應(yīng)用 54

4.1.4 Smith導(dǎo)納圓圖 60

4.2 阻抗匹配 62

4.3 支節(jié)匹配器 64

4.3.1 單支節(jié)匹配器 64

4.3.2 雙支節(jié)匹配器 71

4.3.3 三支節(jié)匹配器 75

4.4 /4阻抗變換器 76

4.4.1 /4阻抗變換器類型 76

4.4.2 /4阻抗變換器的幅頻效應(yīng) 77

4.5 小反射理論 79

4.6 二項式（最大平坦特性）多節(jié)阻抗變換器 81

4.7 切比雪夫（等波紋特性）多節(jié)阻抗變換器 83

4.7.1 切比雪夫多項式 83

4.7.2 切比雪夫多節(jié)阻抗變換器設(shè)計 84

4.8 漸變傳輸線 86

4.8.1 指數(shù)漸變線 86

4.8.2 具有三角分布的漸變線 87

本章小結(jié) 88

主要名詞中英文對照表 88

參考文獻(xiàn) 88

習(xí)題 88

第5章 微波網(wǎng)絡(luò)理論與分析 91

5.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及等效關(guān)系 92

5.1.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及特性 92

5.1.2 模式電壓與模式電流 93

5.1.3 微波傳輸線等效為平行雙線 95

5.1.4 不均勻區(qū)域等效為網(wǎng)絡(luò) 96

5.2 微波網(wǎng)絡(luò)參量 98

5.2.1 微波網(wǎng)絡(luò)的電路參量 98

5.2.2 微波網(wǎng)絡(luò)的波參量 101

5.2.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量之間的轉(zhuǎn)換 105

5.2.4 參考面移動對網(wǎng)絡(luò)參量的影響 108

5.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量的性質(zhì) 109

5.3.1 互易網(wǎng)絡(luò) 109

5.3.2 對稱網(wǎng)絡(luò) 109

5.3.3 無耗網(wǎng)絡(luò) 110

5.4 二端口微波網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量 111

5.4.1 電壓傳輸系數(shù)T 111

5.4.2 衰減 112

5.4.3 插入相移θ 113

5.4.4 插入駐波比ρ 113

5.5 微波網(wǎng)絡(luò)的組合 114

5.5.1 網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián) 114

5.5.2 網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián) 114

5.5.3 網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián) 115

5.6 信號流圖分析及其應(yīng)用 115

5.6.1 信號流圖的建立 115

5.6.2 信號流圖的簡化法則 117

5.6.3 信號流圖在微波測量中的應(yīng)用 118

本章小結(jié) 121

主要名詞中英文對照表 122

參考文獻(xiàn) 123

習(xí)題 123

第6章 實用微波傳輸線與波導(dǎo) 126

6.1 傳輸線的一般傳輸特性 127

6.1.1 以縱向場分量表示橫向場分量 127

6.1.2 傳輸波型 128

6.2 矩形波導(dǎo) 129

6.2.1 矩形波導(dǎo)中縱向場分量的波動方程及其解 129

6.2.2 矩形波導(dǎo)中TE與TM波的各場分量 131

6.2.3 TE與TM波的參量 131

6.2.4 矩形波導(dǎo)TE10模 134

6.2.5 管壁電流 135

6.2.6 矩形波導(dǎo)的傳輸特性 136

6.3 圓波導(dǎo) 140

6.3.1 圓波導(dǎo)縱向場分量的波動方程 140

6.3.2 橫向場分量與Ez、Hz的關(guān)系式 141

6.3.3 圓波導(dǎo)的TM模 141

6.3.4 圓波導(dǎo)的TE模 143

6.3.5 圓波導(dǎo)TE波、TM波的電磁波參量及傳輸特性 144

6.3.6 圓波導(dǎo)的三種常用模式 145

6.4 同軸線 150

6.4.1 TEM模 150

6.4.2 同軸線的高次模 152

6.4.3 同軸線的損耗 153

6.4.4 同軸線的傳輸功率、耐壓和功率容量 154

6.4.5 同軸線的設(shè)計 155

6.5 平面?zhèn)鬏斁€ 156

6.5.1 常見平面?zhèn)鬏斁€及其結(jié)構(gòu) 156

6.5.2 微帶線的有效介電常數(shù) 157

6.5.3 微帶線的特性參量 158

6.5.4 微帶線的衰減 158

本章小結(jié) 159

主要名詞中英文對照表 160

參考文獻(xiàn) 161

習(xí)題 161

第7章 微波諧振器 162

7.1 串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路 162

7.1.1 串聯(lián)諧振電路 162

7.1.2 并聯(lián)諧振電路 164

7.1.3 有載和無載Q 166

7.2 傳輸線諧振器 166

7.2.1 短路/2傳輸線 166

7.2.2 短路/4傳輸線 168

7.2.3 開路/2傳輸線 169

7.3 矩形波導(dǎo)諧振腔 170

7.3.1 諧振頻率 171

7.3.2 TE10l模的Q值 172

7.4 圓形導(dǎo)腔 174

7.4.1 諧振頻率 174

7.4.2 TEmnl模的Q值 175

7.5 介質(zhì)諧振腔 177

7.6 諧振腔的激勵 180

7.6.1 臨界耦合 180

7.6.2 縫隙耦合微帶諧振器 181

7.6.3 小孔耦合空腔諧振器 183

本章小結(jié) 184

主要名詞中英文對照表 185

參考文獻(xiàn) 185

習(xí)題 185

第8章 功率分配器和定向耦合器 189

8.1 功率分配器 189

8.1.1 功分器的基本特性 189

8.1.2 無耗T形結(jié)功分器 192

8.1.3 微帶線功分器 194

8.1.4 Wilkinson功率分配器 196

8.2 定向耦合器 200

8.2.1 定向耦合器的基本特性 200

8.2.2 定向耦合器的技術(shù)指標(biāo) 202

8.2.3 雙孔定向耦合器 203

8.2.4 正交（90°）混合網(wǎng)絡(luò) 204

8.2.5 耦合線定向耦合器 207

8.2.6 180°混合網(wǎng)絡(luò) 213

本章小結(jié) 220

主要名詞中英文對照表 221

參考文獻(xiàn) 221

習(xí)題 221

第9章 微波濾波器 224

9.1 濾波器的基本原理 224

9.1.1 濾波器原理 224

9.1.2 主要技術(shù)指標(biāo) 225

9.1.3 微波濾波器的綜合設(shè)計程序 225

9.2 低通原型 226

9.2.1 低通原型的一般概念 226

9.2.2 用功率損耗比表征 226

9.2.3 最大平坦特性 227

9.2.4 等波紋特性 228

9.2.5 橢圓函數(shù)特性 230

9.2.6 線性相位 231

9.3 濾波器的頻率變換 232

9.3.1 阻抗和頻率定標(biāo) 232

9.3.2 低通濾波器頻率定標(biāo) 232

9.3.3 低通到高通轉(zhuǎn)換 233

9.3.4 低通到帶通轉(zhuǎn)換 234

9.3.5 低通到帶阻頻率變換 235

9.4 濾波器的實現(xiàn)——由LC集總電路到微波電路的轉(zhuǎn)換 237

9.4.1 理查德變換 237

9.4.2 科洛達(dá)恒等變換 237

9.4.3 阻抗和導(dǎo)納倒相器 240

9.5 階躍阻抗低通濾波器 240

9.6 耦合線濾波器 248

9.6.1 耦合線段的濾波特性 248

9.6.2 耦合線帶通濾波器的設(shè)計 250

9.7 耦合諧振器濾波器 254

9.7.1 用四分之一波長諧振器的帶阻和帶通濾波器 254

9.7.2 用電容性耦合串聯(lián)諧振器的帶通濾波器 257

本章小結(jié) 258

主要名詞中英文對照表 259

參考文獻(xiàn) 260

習(xí)題 260 2100433B

第1章　引言

1.1　頻譜的劃分

1.2　微波射頻器件的進(jìn)展

1.3　微波射頻集成電路的發(fā)展

1.4　微波射頻測量技術(shù)的重要性

1.5　本書的目標(biāo)和結(jié)構(gòu)

參考文獻(xiàn)

第2章　微波網(wǎng)絡(luò)理論

2.1　微波網(wǎng)絡(luò)概述

2.2　微波網(wǎng)絡(luò)散射參量（S參數(shù)）

2.3　傳輸參量（T參數(shù)）

2.4　電路參量

2.5　Smith圓圖

2.6　二端口網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)

2.7　微波網(wǎng)絡(luò)的信號流圖及其應(yīng)用

2.8　測量中常用微波元件的S參數(shù)模型

2.9　噪聲技術(shù)

2.1　0De"para" label-module="para">

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第3章微波S參數(shù)測量技術(shù)

3.1　S參數(shù)測量系統(tǒng)的組成

3.2　同軸和在片測量系統(tǒng)

3.3　測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)

3.4　商用測量系統(tǒng)

3.5　一種低成本的在片微波測量方法

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第4章微波射頻噪聲測量技術(shù)

4.1　噪聲的特性

4.2　噪聲的種類

4.3　二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)

4.4　噪聲系數(shù)測量技術(shù)

4.5　二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲參數(shù)

4.6　噪聲參數(shù)測量技術(shù)

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第5章微波射頻電路功率測量技術(shù)

5.1　二端口網(wǎng)絡(luò)功率增益

5.2　非線性特性

5.3　微波射頻功率器件

5.4　頻譜分析儀的工作原理

5.5　功率測量技術(shù)

本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)