微波电子学原理PDF电子书下载

目录 1

第一篇　物理和数学的基础知识 1

第一章　电磁场基本方程 1

§1.1　引言 1

§1.2　麦克斯韦方程 1

§1.3　波方程 4

§1.4　位函数与赫兹矢量 6

§1.5　电磁能量与功率流 9

§1.6　边界条件 11

§1.7　电磁场的唯一性 15

§1.8　电磁场的等效原理 16

§1.9　电磁场的互易性 17

第二章　格林函数 20

§2.1 引言 20

§2.2　齐次斯图谟刘维尔方程 20

§2.3　拉普拉斯方程和亥姆霍兹方程的本征函数 25

§2.4　格林函数与狄拉克δ函数 31

§2.5　无界格林函数和场的积分解 33

§2.6　非齐次斯图谟-刘维尔方程的普遍解法 36

§2.7　用格林函数求解泊松方程 38

§2.8　亥姆霍兹方程的格林函数 44

§2.9　并矢格林函数 48

第三章　变分法 53

§3.1 引言 53

§3.2　泛函求极值与变分问题 53

§3.3　约束与拉格朗日乘子 57

§3.4　里兹法 61

§3.5　泊松方程和拉普拉斯方程的变分解 64

§3.6　标量函数亥姆霍兹方程的变分解 69

§3.7　矢量函数亥姆霍兹方程的变分解 71

§3.8　各向异性媒质中电磁场的变分法 75

§3.9　非自伴性电磁场的变分法 80

第四章　数值计算 85

§4.1　引言 85

§4.2　差分法 86

§4.3　有限元法 97

§4.4　矩量法 111

§4.5　各种数值计算方法的比较 117

§5.2　波导模式的分类 119

§5.1 引言 119

第二篇　高频系统 119

第五章　波导系统 119

§5.3　模式的正交性 121

§5.4　波导中的功率流、能量和衰减 123

§5.5　常用规则波导 127

§5.6　部分填充介质的波导 133

§5.7　表面波导 139

§5.8　波导中的不连续性 142

§5.9　变截面波导 148

§6.2　谐振腔内的模式 155

第六章　空腔谐振器 155

§6.1 引言 155

§6.3　模式函数的正交性及其展开 157

§6.4　谐振腔内的自由振荡 161

§6.5　谐振腔的激励 163

§6.6　常用规则波导腔 167

§6.7　谐振腔的微扰 172

§6.8　开放式谐振腔 177

§7.1 引言 187

第七章　周期性高频系统 187

§7.2　周期性系统的基本定理 188

§7.3　四端网络的一些特性 192

§7.4 等效电路的应用——滤波网络中与电子同步的波 197

§7.5　从滤波网络派生出的各种慢波线 203

§7.6　场匹配的模式分析法——用于螺旋线结构 208

§7.7　场匹配的模式分析法——用于耦合腔链结构 216

§7.8　变分解法 224

§8.1 引言 233

第八章 电子与场作用的基本概念 233

第三篇　电子与场的相互作用 233

§8.2　微波真空电子器件的工作原理 234

§8.3　电子的发射 238

§8.4　电子注的形成 238

§8.5　电子注的聚焦 241

§8.6　电子的群聚 252

§8.7　电子与场的能换 256

§8.8　电子注的收集 262

§9.1 引言 265

第九章　间隙中电子注的扰动 265

§9.2　一维间隙的小信号方程 266

§9.3　卢埃林-彼得森方程 270

§9.4　任意场分布下的有栅间隙 274

§9.5　任意场分布下的无栅间隙 279

§9.6　间隙电场分布的普遍表达式 284

第十章 电子注中的波 289

§10.1 引言 289

§10.2　等位空间中的空间电荷波 289

§10.3　不等位空间中的空间电荷波 298

§10.4 多速电子注的空间电荷波 305

§10.5　回旋波和同步波 309

§10.6　等离子体介质中的波 312

§10.7　正交电磁场下电子注的波 316

第十一章　电子注的耦合模理论 319

§11.1 引言 319

§11.2　模式耦合的普遍理论 319

§11.3　双模耦合的解 324

§11.4　电子注的小信号功率定理 329

§11.5　磁限制流下电子注的耦合模 334

§11.6　空间电荷波与线路波的模式耦合 339

§11.7　回旋波、同步波和线路波间的耦合 348

§11.8　双及多电子注与线路波的模式耦合 352

§11.9　正交电磁场下电子注与线路波的模式耦合 356

第十二章　参量放大 362

§12.1 引言 362

§12.2　曼利-罗威关系 363

§12.3 简并的双频率参量放大 365

§12.4　非简并的三频率参量放大 368

§12.5　行波型的参量放大 369

§12.6　快空间电荷波参量放大器 375

§12.7　快回旋波参量放大器 378

第十三章 电子与场非线性互作用的数值解 383

§13.1 引言 383

§13.2　螺旋型行波管的互作用模型 384

§13.3　注入式M型器件的互作用模型 398

§13.4　耦合腔行波管的互作用模型 406

§13.5　分布发射式M型器件的互作用模型 414

§14.1　引言 421

第十四章 电子回旋谐振脉泽器件 421

第四篇　新型器件和原理 421

§14.2　电子回旋谐振脉泽器件的工作原理 422

§14.3　回旋行波管的动力学理论 428

§14.4　回旋单腔振荡管的线性理论 438

§14.5　回旋行波管的自洽场理论 447

§14.6　回旋振荡管的大信号数值计算和参量的最优化 455

§15.1　引言 465

§15.2　隧道效应的量子力学解释 465

第十五章　微波半导体 465

§15.3　隧道二极管 470

§15.4　齐纳击穿和雪崩击穿 474

§15.5　雪崩渡越时间二极管 476

§15.6　利用结效应的微波晶体管 481

§15.7　转移电子器件（TED） 483

第十六章　量子电子学 489

§16.1 引言 489

§16.2　受激辐射放大的基本原理 490

§16.3　粒子数反转 492

§16.4　三能级脉泽 496

§16.5　激光器及其腔体 499

§16.6　半导体注入式激光器 501

§16.7　激光的应用 504

第十七章　电子与场非线性互作用的解析解 506

§17.1　引言 506

§17.2　反散射法 508

§17.3　非线性薛定谔方程的导出Ⅰ——动力学方法 516

§17.4　非线性薛定谔方程的导出Ⅱ——磁流体力学方法 530

§17.5　非线性分析 537

附录A　矢量运算关系 553

附录B　不同坐标系中的电磁场方程 557

附录C 圆柱贝塞尔函数 559

附录D　等离子体的基本参量 562

附录E 电子注流体力学模型的几种坐标 564

附录F　一维圆盘模型的空间电荷场 568

附录G　二维矩形系统中的空间电荷场 571

附录H　费米-狄拉克分布函数 573

附录I　物理常数表 577

附录J　电磁量纲及单位换算 578