导波原理与方法PDF电子书下载

第1章 电磁位函数理论及其应用 1

矢量位A及标量位ф 1

赫兹矢量 3

电型位函数和磁型位函数 6

球坐标系中的位函数和场表示式 10

用两个位函数来表达场的完备性 13

波导中单独存在TE波及TM波的条件 14

充填介质金属波导 15

平板介质波导 16

圆柱介质波导 19

介质波导中的LSE和LSM波以及它们单独存在的条件 22

非均匀介质中的场表示式 25

矢量场方程的直接解 28

波导场的矢量直接解 30

圆柱坐标系统和圆球坐标系统的矢量波函数 32

第2章 格林（Green）函数理论及其应用 34

2.1概述 34

2.2斯图姆-刘微儿方程及格林函数 36

用本征函数展开法来求格林函数 38

格林函数的非级数形式 40

2.3均匀传输线（TEM波）的格林函数 42

2.4非均匀传输线的格林函数 45

一端短路问题 45

传输线系统 46

2.5非齐次边界条件的处理方法 50

2.6多维问题的格林函数 51

2.7方波导TEmo波的激励 54

2.8圆柱波导的激励 58

圆柱波导的格林函数 58

圆波导TM波的激励 63

2.9球坐标系统的格林函数 64

2.10并矢、并矢函数及其运算规则 69

2.11自由空间的并矢格林函数 70

2.12一般情况下的并矢格林函数 75

2.13矩形波导和金属平板上的并矢格林函数 76

矩形波导的并矢格林函数 76

金属平板上的并矢格林函数 80

2.14介质平板上的电流 81

二维问题 82

三维问题 82

2.15格林函数几个特性的证明 85

关于格林函数的对称性 85

G（R′／R）＝G（R／R′）的证明 86

▽′×Goe（R′／R）＝▽×Goe（R／R′）和▽′×G2（R′／R）＝▽×G1（R／R′）的证明 86

式（2.13.10）的推导 87

第3章 用保角变换法求解传输线问题 90

3.1概述 90

3.2复势函数、电位函数与通量函数及其应用 91

3.3较宽微带线近似结构的变换关系 96

3.4多角形变换 98

3.5椭圆积分和椭圆函数的一些表示式 105

3.6空气微带线分布电容的严格解 107

3.7变异保角变换法解微带线问题 112

第4章 变分法及其在导波中的应用 119

4.1基本变分原理 119

函数及其微分 119

泛函及其变分 122

各种泛函表达式的欧拉方程与自然边界条件 123

4.2希尔伯特（Hilbert）空间和线性算子 129

4.3算子方程和泛函极小值 132

4.4将边值问题化为变分问题 134

泊松（Poisson）方程的边值问题 134

斯图姆-刘微尔方程的边界值问题（一维） 136

4.5自然边界条件与等价问题的建立 136

4.6关于非齐次边界条件 142

4.7本征值问题的变分法 144

将本征值问题化为变分问题 145

一般结论 147

等价表示式 148

最大极小值原理 149

广义本征值问题 151

4.8变分法的直接解法 152

确定论问题 152

本征值问题 153

4.9变分泛函的矢量表示式 154

4.10变分法在导波问题中的应用 156

求波导的传播常数 156

不同截面及不同波型本征值的比较 157

本征函数完备性的证明 159

第5章 场在金属及介质楔边缘的特性——边缘点边界条件 162

5.1引言 162

5.2在金属楔边缘处场的特性 162

5.3在介质楔边缘处场的特性 166

5.4用准静态方法来分析场的边缘特征 170

第6章 一些解析及数字的混合方法 173

6.1模匹配法 173

波导分支 173

波导膜片 189

波导横截面不均匀性问题 194

模匹配法中取模的完备性问题 201

6.2谱域法 203

微带线的全波解法 204

鳍状线 209

谱域格林函数原理 213

表面波的激励 220

6.3等效介电系数法 223

第7章 维纳尔-霍夫（Wiener-Hopf）方法及其应用 229

7.1一些预备知识和定理 229

F（α）的和式分解——F（α）＝F＋（α）＋F-（α） 233

G（α）的因式分解——G（α）＝G＋（α）G-（α） 237

7.2关于双值函数？的两个分支 241

7.3维纳尔-霍夫方程及其解 243

7.4用维纳尔-霍夫方法解分支波导问题 245

G（α）的因式分解 249

A+（α）/G-（α）的和式分解 251

7.5乔恩方法 253

7.6 H介质波导的激励 255

7.7非辐射H介质波导的激励 260

7.8鞍点法（最速下降法） 268

附录 275

参考文献 280