微波技术与应用PDF电子书下载

绪论 1

0.1 微波的基本概念 1

0.2 微波的特点 3

0.3 微波技术的发展与应用 4

0.3.1 微波技术的发展 4

0.3.2 微波技术的应用 4

第1章 微波传输线理论 8

1.1 传输线的基本概念 8

1.1.1 微波传输线的分类 8

1.1.2 微波传输线的分析方法 9

1.2 长线理论 9

1.2.1 基本概念 10

1.2.2 传输线方程及其解 12

1.3 传输线的特性参数和状态参量 16

1.3.1 传输特性参数 16

1.3.2 状态参量 18

1.4 无耗传输线的工作状态 22

1.4.1 匹配状态 22

1.4.2 全反射状态 23

1.4.3 部分反射状态 31

1.5 圆图 34

1.5.1 阻抗圆图 34

1.5.2 导纳圆图 39

1.5.3 圆图的应用举例 40

1.6 阻抗匹配 42

1.6.1 阻抗匹配的概念 42

1.6.2 负载阻抗匹配的方法 44

1.6.3 单支节调配器 47

习题 54

第2章 各种形式的微波传输线2.1 概论 57

2.2 平行双线 58

2.3 同轴线 61

2.3.1 同轴线中的TEM模 61

2.3.2 同轴线中的高次模 62

2.3.3 功率容量与损耗 62

2.3.4 同轴线尺寸的选择 63

2.4 矩形波导 64

2.4.1 矩形波导的结构与场分布 64

2.4.2 矩形波导的基本特性参数 65

2.5 圆形波导 69

2.5.1 圆形波导的传输特性 69

2.5.2 圆形波导中的三个主要模式及其应用 71

2.6 介质波导 74

2.7 微带线 75

2.7.1 微带线的结构 75

2.7.2 微带线中的工作模式 76

2.7.3 微带线的特性阻抗 76

2.8 平行耦合微带线 79

2.8.1 概述 79

2.8.2 奇偶模参量法 80

2.8.3 用奇偶模参量法求平行耦合微带线的特性参量 81

2.9 槽线 共面波导 鳍线 基片集成波导 83

2.9.1 槽线 83

2.9.2 共面波导 83

2.9.3 鳍线 84

2.9.4 基片集成波导 85

2.10 微波传输线中波的激励与模式转换 86

2.10.1 激励器 86

2.10.2 模式转换器 87

习题 88

第3章 基本微波元件 90

3.1 概论 90

3.2 微波电阻性元件 90

3.2.1 吸收式衰减器 91

3.2.2 极化衰减器 91

3.2.3 截止式衰减器 92

3.2.4 匹配负载 94

3.3 微波电抗性元件 94

3.3.1 波导元件的实现方法 94

3.3.2 微带元件的实现方法 98

3.4 微波移相器 103

3.5 极化变换器 105

3.6 抗流式连接元件 106

习题 108

第4章 微波谐振腔 109

4.1 概论 109

4.2 谐振腔的基本参量 110

4.3 矩形谐振腔 113

4.4 圆柱形谐振腔 114

4.5 同轴腔和微带线谐振腔 117

4.5.1 同轴线谐振腔 117

4.5.2 微带谐振器 119

4.6 谐振腔的调谐、激励与耦合 121

4.6.1 谐振腔的调谐 121

4.6.2 谐振腔的激励与耦合 122

4.7 谐振腔的等效电路和它与外电路的连接 125

4.8 微波谐振腔的应用 127

4.8.1 微波炉 127

4.8.2 波长计 128

习题 129

第5章 微波网络基础 131

5.1 概论 131

5.2 微波传输线和平行双线传输线的等效 133

5.3 微波网络参量 134

5.3.1 网络参考面 135

5.3.2 微波网络参量的定义 136

5.3.3 网络参量间的相互关系 142

5.3.4 网络参量的性质 144

5.3.5 常用基本电路单元的网络参量 145

5.3.6 参考面移动时网络参量的变化 147

5.4 二端口网络的组合 148

5.5 微波网络的工作特性参量 150

习题 152

第6章 定向耦合器 155

6.1 概论 155

6.2 微带定向耦合器 157

6.2.1 微带双分支定向耦合器 157

6.2.2 微带混合环 163

6.2.3 微带平行耦合线定向耦合器 165

6.3 矩形波导定向耦合器 169

6.3.1 矩形波导单孔定向耦合器 169

6.3.2 矩形波导多孔定向耦合器 170

6.3.3 矩形波导十字孔定向耦合器 171

6.3.4 矩形波导匹配双T 174

6.3.5 波导裂缝电桥 178

6.4 微带功分器 183

6.4.1 无耗互易三端口网络的性质 184

6.4.2 微带三端口功率分配器 184

习题 188

第7章 微波滤波器 190

7.1 滤波器的基本知识 190

7.2 低通原型滤波器 193

7.2.1 基本概念 193

7.2.2 最平坦式低通原型滤波器的综合设计 194

7.2.3 契比雪夫式低通原型滤波器的综合设计 196

7.3 频率变换 200

7.3.1 低通滤波器与低通原型的频率变换 200

7.3.2 高通滤波器与低通原型的频率变换 202

7.3.3 带通滤波器与低通原型的频率变换 203

7.3.4 带阻滤波器与低通原型的频率变换 205

7.4 变形低通原型 206

7.4.1 倒置变换器 206

7.4.2 变形低通原型 209

7.4.3 含阻抗倒置变换器的集中参数带通滤波器 211

7.4.4 含导纳倒置变换器的集中参数带通滤波器 212

7.5 滤波器电路的微波实现 213

7.5.1 微波低通滤波器的微波实现 213

7.5.2 微波带通滤波器的微波实现 216

习题 221

第8章 微波铁氧体器件 223

8.1 概论 223

8.2 铁氧体中的张量磁导率 224

8.3 场移式铁氧体隔离器 226

8.4 铁氧体环行器 228

8.4.1 相移式铁氧体环行器 228

8.4.2 环形器的应用 230

习题 231

第9章 微波混频器 233

9.1 概论 233

9.2 微波混频二极管 234

9.2.1 金属—半导体结二极管的结构 234

9.2.2 金属—半导体结二极管的特性 235

9.3 微波混频器的理论分析 236

9.3.1 混频原理 236

9.3.2 混频器的传输特性 240

9.3.3 混频器的噪声系数 243

9.4 微波混频器的基本电路 246

9.4.1 单端混频器 246

9.4.2 平衡混频器 247

9.5 镜像回收与镜像抑制 251

习题 252

第10章 微波固态源 253

10.1 概论 253

10.2 体效应二极管 253

10.2.1 砷化镓的能带结构及其负阻特性 254

10.2.2 微波振荡产生的过程 255

10.2.3 体效应二极管的等效电路 256

10.3 雪崩二极管 256

10.3.1 崩越模雪崩二极管的工作原理和负阻特性 257

10.3.2 IMPATT二极管的等效电路 258

10.4 微波二极管负阻振荡器电路及其频率调谐 259

10.5 微波二极管负阻振荡器的频率稳定度 262

10.5.1 高Q腔稳频振荡器电路 263

10.5.2 注入锁相稳频原理 265

习题 266

第11章 微波电路的计算机辅助设计简介11.1 概论 267

11.2 微波电路的最优化设计 268

11.2.1 引言 268

11.2.2 最优化设计的基本原理 268

11.2.3 目标函数 270

习题 274

第12章 微波集成电路和单片微波集成电路12.1 微波集成电路 275

12.1.1 概论 275

12.1.2 微波集成电路优化设计 276

12.2 单片微波集成电路 277

12.2.1 概论 277

12.2.2 单片微波集成电路的材料和元件 278

12.2.3 MMIC的设计 279

12.2.4 MMIC的实际应用举例及应用前景 281

习题 283

第13章 微波测量 284

13.1 微波功率与频率的测量 284

13.1.1 微波功率的测量 284

13.1.2 微波频率的测量 286

13.2 驻波比的测量 287

13.2.1 概论 287

13.2.2 实验仪器描述 288

13.2.3 测量方法 289

13.3 晶体检波器的校准及阻抗测量 291

13.3.1 晶体检波器的校正 291

13.3.2 驻波法测阻抗的基本原理 292

13.3.3 测量方法 293

13.3.4 实验仪器描述 294

13.3.5 实验步骤 294

13.4 衰减测量 295

13.4.1 替代法 295

13.4.2 散射参量法 297

13.5 定向耦合器特性的测量 299

13.5.1 技术指标 300

13.5.2 测试方法 301

13.5.3 实验步骤 302

13.6 微波滤波器的调试与测量 303

13.6.1 测量原理 303

13.6.2 测量方法 304

13.6.3 实验步骤 305

参考文献 306