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第0章 绪论1

0.1 电磁波谱及微波1

0.2 微波的特点及其应用2

0.3 微波技术的发展3

0.4 微波技术的研究方法和基本内容4

习题5

第1章 传输线理论6

1.1 引言6

1.1.1 传输线的种类6

1.1.2 分布参数的概念7

1.2 传输线波动方程及其解9

1.2.1 传输线波动方程9

1.2.2 传输线波动方程的解10

1.2.3 传输线的特性阻抗12

1.2.4 均匀无耗传输线的边界条件12

1.3 均匀无耗传输线的特性参量15

1.3.1 电压、电流的瞬时值15

1.3.2 相速和波长15

1.3.3 输入阻抗和输入导纳16

1.3.4 反射系数17

1.3.5 驻波比和行波系数18

1.4 均匀无耗传输线的工作状态18

1.4.1 行波19

1.4.2 纯驻波20

1.4.3 行驻波22

1.5 阻抗圆图和导纳圆图30

1.5.1 阻抗圆图30

1.5.2 导纳圆图34

1.6 阻抗匹配36

1.6.1 阻抗匹配的概念36

1.6.2 λ/4阻抗变换器37

1.6.3 多节λ/4阻抗变换器38

1.6.4 单支节匹配39

1.6.5 多支节匹配41

习题42

第2章 规则波导45

2.1 规则波导传输的一般理论45

2.1.1 分离变量法46

2.1.2 纵向场法求波动方程46

2.1.3 波形48

2.1.4 传输特性50

2.2 矩形波导53

2.2.1 矩形波导中的TM波53

2.2.2 矩形波导中的TE波54

2.2.3 矩形波导中的波形55

2.2.4 矩形波导的主模——TE1057

2.2.5 矩形波导中的高次模63

2.2.6 激励与耦合65

2.3 圆形波导67

2.3.1 圆形波导中的TM波形67

2.3.2 圆形波导中的TE波形70

2.3.3 圆形波导中的波形特征71

2.3.4 TE11波形72

2.3.5 TM01波形74

2.3.6 TE01波形75

2.4 同轴线及其高次模77

2.4.1 同轴线中的TEM波78

2.4.2 同轴线中的高次波形79

2.4.3 同轴线尺寸的选择81

2.5 特殊波导简介82

2.5.1 脊波导82

2.5.2 椭圆波导83

2.5.3 鳍线83

2.5.4 槽波导83

2.5.5 H形金属介质波导84

2.5.6 过模波导84

习题84

第3章 平面传输线87

3.1 带状线87

3.1.1 特性阻抗、传播常数和波导波长88

3.1.2 特性阻抗的数值解89

3.1.3 损耗和功率容量91

3.1.4 带状线的设计92

3.1.5 耦合带状线93

3.2 微带线94

3.2.1 微带线的主模95

3.2.2 特性阻抗、传播常数和波导波长95

3.2.3 特性阻抗的近似公式96

3.2.4 特性阻抗的近似静电解97

3.2.5 损耗99

3.2.6 微带线的色散101

3.2.7 微带线的高次模和微带线的设计102

3.2.8 耦合微带线103

3.3 其他平面传输线105

3.3.1 共面波导106

3.3.2 共面带状线107

3.3.3 槽线107

3.3.4 基片集成波导108

3.4 平面传输线的激励与耦合110

习题111

第4章 微波谐振腔112

4.1 引言112

4.2 谐振腔的主要特性参数113

4.2.1 谐振频率113

4.2.2 品质因数115

4.2.3 等效电导116

4.3 矩形谐振腔117

4.3.1 场分量的表示式117

4.3.2 矩形谐振腔谐振频率119

4.3.3 矩形腔的TE101模119

4.4 圆形谐振腔122

4.4.1 场分量的表示式123

4.4.2 圆形谐振腔的基本参量124

4.4.3 圆形谐振腔的波形图125

4.4.4 圆形谐振腔的3种主要工作模式127

4.5 同轴线谐振腔129

4.5.1 λ0/2同轴线谐振腔130

4.5.2 λ0/4同轴线谐振腔131

4.5.3 电容加载同轴线谐振腔132

4.6 环形谐振腔134

4.7 微带线谐振腔135

4.8 介质谐振腔137

4.9 谐振腔的等效电路138

4.10 谐振腔的耦合与激励139

习题141

第5章 微波网络144

5.1 引言144

5.2 微波网络的各种参量矩阵146

5.2.1 阻抗矩阵Z146

5.2.2 导纳矩阵Y147

5.2.3 转移矩阵A149

5.2.4 散射矩阵S150

5.2.5 传输参量T151

5.3 二端口网络各种参量矩阵的关系151

5.3.1 Z矩阵和Y矩阵的关系151

5.3.2 Z、Y矩阵与A矩阵的关系152

5.3.3 S矩阵与T矩阵的关系153

5.3.4 S矩阵与归一化z、y矩阵的关系153

5.4 多端口网络156

5.5 常用微波网络特性157

5.5.1 互易网络157

5.5.2 无耗网络158

5.5.3 对称网络159

5.5.4 参考面移动对散射参量的影响160

5.6 基本电路单元的网络参量161

5.7 二端口网络的连接163

5.7.1 网络的串联163

5.7.2 网络的并联164

5.7.3 网络的级联164

5.8 微波网络的外部特性参量165

5.8.1 电压传输系数T165

5.8.2 插入衰减L166

5.8.3 插入相移θ166

5.8.4 输入驻波比ρ166

习题167

第6章 基本微波无源元件170

6.1 终端负载170

6.1.1 匹配负载170

6.1.2 短路活塞171

6.2 电抗元件172

6.2.1 膜片172

6.2.2 谐振窗173

6.2.3 销钉174

6.2.4 螺钉175

6.3 分支元件175

6.3.1 T形接头175

6.3.2 双T形接头176

6.3.3 微带功分器177

6.4 定向耦合器178

6.5 滤波器180

6.6 隔离器182

6.7 衰减器182

6.8 移相器183

6.9 阻抗变换器183

第7章 微波系统及微波技术应用简介185

7.1 天线的系统特征185

7.1.1 天线的辐射场185

7.1.2 天线的方向性186

7.1.3 天线的效率η和增益G187

7.1.4 天线的有效面积188

7.1.5 天线的带宽188

7.2 无线传输系统188

7.2.1 Friis传输公式189

7.2.2 无线通信系统189

7.2.3 微波输能系统190

7.3 雷达系统与导航192

7.3.1 雷达基本工作原理193

7.3.2 脉冲雷达194

7.3.3 多普勒雷达195

7.4 微波技术的其他应用195

7.4.1 微波检测技术的工业应用196

7.4.2 微波能的应用197

7.4.3 微波技术的医学应用197

7.4.4 微波技术的科研应用198

附录A 物理常数200

附录B 用于构成十进制倍数和分数单位的词头201

附录C 常用矢量公式202

附录D 矢量微分运算203

附录E 坐标变换204

附录F 标准矩形波导主要参数205

附录G 常用硬同轴线特性参量206

附录H 常用同轴射频电缆特性参量207

参考文献208