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绪论1

0.1 微波与微波技术1

0.2 天线3

0.3 电波传播5

0.4 本书的内容及研究方法6

第一篇 微波技术9

第1章 传输线理论9

1.1 引言9

1.1.1 传输线的概念9

1.1.2 传输线的种类9

1.2 传输线方程及其解10

1.2.1 传输线方程10

1.2.2 均匀无耗传输线方程的解13

1.3 传输线的特性参量18

1.3.1 相波长和相移常数18

1.3.2 特性阻抗18

1.3.3 相速19

1.3.4 传输线的反射系数Г和输入阻抗Z19

1.3.5 驻波比和行波系数22

1.3.6 传输功率24

1.4 均匀无耗传输线的工作状态分析25

1.4.1 行波状态（无反射情况）25

1.4.2 驻波状态（全反射情况）26

1.4.3 行驻波状态30

1.5 Smith圆图34

1.5.1 Smith圆图的基本思想34

1.5.2 Smith圆图的基本构成35

1.5.3 Smith圆图的应用38

1.6 传输线的阻抗匹配40

1.6.1 阻抗匹配的概念40

1.6.2 阻抗匹配的方法41

1.7 Smith圆图的计算机解46

1.7.1 单支节匹配47

1.7.2 双支节匹配49

1.8 微带传输线53

1.8.1 带状线53

1.8.2 微带55

本章小结57

习题一59

第2章 微波网络基础63

2.1 微波网络的基本概念63

2.1.1 引言63

2.1.2 微波网络的分析模型64

2.1.3 微波网络的分类66

2.2 微波网络的电路矩阵66

2.2.1 阻抗参数、导纳参数和转移参数矩阵67

2.2.2 电路矩阵参数的互换68

2.2.3 归一化电路矩阵68

2.2.4 双端口微波网络的组合70

2.3 散射矩阵70

2.3.1 端口波变量71

2.3.2 归一化散射矩阵72

2.3.3 散射矩阵与电路矩阵的互换73

2.3.4 散射矩阵的性质74

2.4 基本单元电路的网络参数76

2.5 微波网络的一般特性79

2.5.1 双端口网络79

2.5.2 无耗三端口网络81

2.5.3 无耗四端口网络81

2.6 双端口微波网络的工作特性参量84

2.6.1 插入驻波比ρ84

2.6.2 传输系数84

2.6.3 功率衰减85

2.6.4 插入相移85

本章小结86

习题二87

第3章 无源微波元件90

3.1 波导中的电抗元件90

3.1.1 波导中的膜片90

3.1.2 波导中的销钉和螺钉93

3.1.3 波导中的T形接头95

3.2 微带电路中的不连续性96

3.2.1 微带开路端96

3.2.2 串联间隙97

3.2.3 匹配拐角97

3.2.4 阶梯98

3.2.5 T形接头98

3.3 连接元件和终接元件99

3.3.1 波导抗流接头99

3.3.2 波型变换器101

3.3.3 终接元件101

3.4 衰减器和相移器103

3.5 定向耦合器104

3.5.1 分支定向耦合器105

3.5.2 平行耦合线定向耦合器107

3.6 微波分路元件109

3.6.1 波导双T和魔T接头109

3.6.2 折叠双T接头110

3.6.3 混合环110

3.6.4 微带功分器111

3.7 微波滤波器112

3.7.1 微波低通滤波器113

3.7.2 微波高通滤波器114

3.7.3 微波带通滤波器114

3.7.4 微波带阻滤波器115

3.8 微波谐振器115

3.8.1 同轴谐振腔116

3.8.2 矩形谐振腔117

3.8.3 圆柱谐振腔119

3.8.4 谐振腔的激励与耦合输出120

本章小结121

习题三122

第二篇 天线与电波传播第4章 天线理论基础127

4.1 概述127

4.1.1 天线的主要功能和特性127

4.1.2 天线的辐射机理128

4.1.3 天线的分类132

4.2 天线辐射问题的麦克斯韦方程解133

4.3 天线的基本辐射单元135

4.3.1 电基本振子135

4.3.2 磁基本振子139

4.3.3 缝隙基本振子144

4.4 天线的基本电参数146

4.4.1 方向图函数及方向图146

4.4.2 主瓣宽度、副瓣电平与前后比149

4.4.3 方向性系数、效率和增益151

4.4.4 天线的输入阻抗154

4.4.5 天线的极化155

4.4.6 天线的带宽157

4.4.7 天线的有效长度157

4.5 互易定理与接收天线电参数159

4.5.1 互易定理159

4.5.2 接收天线的等效电路和最大接收功率163

4.5.3 有效面积Ae（θ,？）164

4.5.4 等效噪声温度166

本章小结169

习题四170

第5章 对称振子与阵列天线173

5.1 对称振子天线173

5.1.1 对称振子上的电流分布173

5.1.2 对称振子的远区辐射场和方向图174

5.1.3 对称振子的主要特性参量及辐射场统一表达式177

5.1.4 印刷对称振子181

5.2 天线阵182

5.2.1 二元天线阵183

5.2.2 N元均匀直线式天线阵186

5.2.3 方向图乘积定理及其应用197

5.3 地面对天线方向图的影响209

5.3.1 镜像法209

5.3.2 理想导电面上的垂直对称振子211

5.3.3 理想导电面上的水平对称振子213

5.3.4 镜像原理在阵列天线中的应用214

5.4 自适应天线216

5.4.1 自适应天线的基本结构216

5.4.2 自适应天线的工作原理217

5.4.3 最佳准则和自适应算法218

5.4.4 自适应天线的基本用途219

本章小结220

习题五221

第6章 常用线天线224

6.1 水平对称天线224

6.1.1 双极天线224

6.1.2 笼形天线230

6.1.3 折合振子天线231

6.2 直立天线233

6.2.1 直立架设天线234

6.2.2 直立天线性能的改善235

6.2.3 几种常见的直立天线237

6.3 环天线240

6.4 线天线的馈电242

6.4.1 平行双线馈电242

6.4.2 同轴传输线馈电243

6.5 行波天线246

6.5.1 菱形天线246

6.5.2 鱼骨形天线253

6.5.3 引向天线（八木天线）254

6.5.4 背射天线261

6.5.5 对数周期天线261

6.5.6 螺旋天线269

6.6 电视发射天线274

6.6.1 正交振子275

6.6.2 电视发射天线（蝙幅翼天线）276

6.7 缝隙天线277

6.7.1 有限金属平面上的缝隙天线277

6.7.2 波导缝隙天线278

6.7.3 谐振式缝隙阵280

6.7.4 非谐振式缝隙阵281

6.8 微带天线282

6.8.1 微带天线辐射原理282

6.8.2 辐射场及方向图函数283

6.8.3 微带天线阵285

本章小结285

习题六286

第7章 面天线理论和常用面天线288

7.1 面天线理论288

7.2 惠更斯—菲涅耳原理289

7.3 等效原理和面元的辐射场290

7.3.1 等效原理290

7.3.2 惠更斯源的场290

7.4 平面口径辐射场特性292

7.4.1 矩形同相口径的辐射场292

7.4.2 圆形同相口径的辐射场298

7.4.3 口径场相位分布对方向图的影响299

7.5 喇叭天线303

7.5.1 喇叭天线的结构及分类303

7.5.2 喇叭天线的口径场分布304

7.5.3 喇叭天线的方向性306

7.5.4 喇叭天线的设计309

7.5.5 喇叭天线的阻抗及匹配312

7.6 反射面天线312

7.6.1 旋转抛物面天线313

7.6.2 卡赛格伦天线319

7.6.3 赋形抛物面天线322

本章小结324

习题七324

第8章 电波传播326

8.1 引言326

8.2 无线电波在自由空间内的传播330

8.2.1 自由空间传播时的场强及接收功率330

8.2.2 自由空间基本传播损耗L0331

8.2.3 实际电道传播损耗L和基本传播损耗LW331

8.3 地面波传播332

8.3.1 地球表面的特性332

8.3.2 大地对电波的吸收与波前倾斜的概念334

8.3.3 地面波场强的计算336

8.3.4 不均匀性对电波传播的影响340

8.3.5 地下和水下传播342

8.4 天波传播346

8.4.1 电离层的形成、结构与变化346

8.4.2 电离层的等效电参数349

8.4.3 电波在电离层中的传播351

8.4.4 短波天波传播355

8.4.5 中波天波传播360

8.4.6 长波天波传播362

8.5 视距波传播362

8.5.1 视线距离与亮区场的计算362

8.5.2 地形起伏对微波传播的影响370

8.5.3 低空大气层对微波传播的影响374

本章小结378

习题八380

参考文献382