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第一章 绪论 1

1.1 毫米波频谱的拓展 1

1.2 毫米波的特点 3

1.3 毫米波的应用及发展 4

1.3.1 导弹制导 4

1.3.2 雷达 5

1.3.3 毫米波通信 5

1.3.4 辐射计及其他应用 5

1.3.5 毫米波的发展 6

习题一 7

参考文献 7

2.1 大气的吸收 8

第二章 毫米波的传播特性 8

2.2 降水引起的毫米波衰减 12

2.2.1 雨衰减 12

2.2.2 雾 17

2.2.3 雪、雹和极化 19

2.3 其他大气效应 20

2.3.1 晴空效应 20

2.3.2 大气热噪声 21

2.3.3 雨、雾、云的反射 22

2.4 烟、尘和多径效应 23

2.4.1 烟、尘引起的衰减 23

2.4.2 植被 25

2.4.3 多径效应 25

2.5.1 雷达 27

2.5 系统设计考虑 27

2.5.2 毫米波链路 29

习题二 33

参考文献 34

第三章 毫米波波导 37

3.1 金属波导 37

3.1.1 矩形波导 37

3.1.2 非均匀填充波导 44

3.1.3 圆波导 51

3.1.4 过模波导 53

3.2 介质波导 58

3.2.1 介质柱波导 58

3.2.2 过模介质 O-波导 62

3.2.3 等离子体波导 71

3.3 介质镜像线 76

3.3.1 介质镜像线的近似分析 76

3.3.2 介质波导的全波分析法 81

3.4 鳍线-E 面传输线 89

习题三 93

参考文献 95

第四章 毫米波 TEM 传输线 99

4.1 平面传输线 99

4.2 共面波导 100

4.2.1 悬置共面波导 100

4.2.2 带上屏蔽板的共面波导 105

4.2.3 接地板宽度为有限值的共面波导 107

4.2.4 有限尺寸介质基片上的共面波导 109

4.3.2 多层介质基片上的非对称共面带线 114

4.3 共面带线 117

4.3.3 有限尺寸介质基片上的共面带线 118

4.3.1 基本的共面带线 119

4.4.2 微带线的参数 126

4.4.3 微带线的一般解 129

4.4.4 微屏蔽线 139

习题四 146

参考文献 146

5.1 毫米波固态源 149

5.1.1 基本理论 149

第五章 毫米波源 149

5.1.2 IMPATT 振荡器 152

5.1.3 Gunn 振荡器 162

5.1.4 隧道二极管振荡器 173

5.1.5 TUNNETT 二极管 176

5.2 毫米波功率合成 178

5.2.1 功率合成的分类 178

5.2.2 谐振腔合成技术 178

5.2.3 混合功率合成技术 181

5.2.4 准光功率合成 186

5.3 毫米波电子管 194

5.3.1 行波管(TWT) 194

4.4.1 微带类传输线分析 199

4.4 微带线 199

5.3.2 回旋管 200

习题五 205

参考文献 206

第六章 毫米波混频器 211

6.1 引言 211

6.2 金属半导体结 213

6.2.1 电流传输机理和电流-电压特性 213

6.2.2 结电导 215

6.2.3 结电容 215

6.2.4 串联电阻 216

6.3 基本能量关系 216

6.3.1 非线性电抗中的基本功率关系 216

6.3.2 非线性电阻中的一般功率关系 218

6.3.3 含有寄生电容的非线性电阻中的能量关系 220

6.4 大信号分析 222

6.4.1 分析方法 223

6.4.2 大信号等效电路 224

6.4.3 多次反射技术 226

6.5 小信号分析 228

6.5.1 边带频率表示 228

6.5.2 变频导纳矩阵 228

6.5.3 混频器端口阻抗 229

6.5.4 变频损耗 230

6.6 混频器的噪声理论 231

6.6.1 噪声等效电路 232

6.6.2 散粒噪声 232

6.6.3 热噪声 233

6.6.4 混频器的总噪声 234

6.7.1 频率平面 235

6.7.2 四频率参量下变频器 235

6.7 非线性结电容的变频作用 235

6.7.3 增益条件 237

6.7.4 输出阻抗及稳定工作条件 240

6.7.5 谐振条件 241

6.8 混频器电路 242

6.8.1 混频器的分类与参数 242

6.8.2 悬置带线平衡混频器 245

6.8.3 分谐波混频器 246

6.9 混频器参数的测量 248

6.9.1 变频损耗的测量 248

6.9.2 混频器输出阻抗的测量 249

6.9.3 噪声温度的测量 249

参考文献 251

习题六 251

第七章 固态电路 254

7.1 放大器 254

7.1.1 放大器的参数 254

7.1.2 负阻放大器 256

7.1.3 GaAs 场效应管放大器 258

7.1.4 HEMT 小信号分析 261

7.1.5 HEMT 的非线性分析 265

7.1.6 HEMT 放大器 268

7.2 检波器 270

7.2.1 检波用器件 270

7.2.2 检波器的性能 273

7.2.3 检波器的噪声与灵敏度 274

7.2.4 检波器电路 275

7.3 开关电路 276

7.3.1 PIN 二极管 276

7.3.2 开关电路 276

7.3.3 准光 PIN 开关 278

7.4 半导体移相器 282

7.4.1 传输式移相器 282

7.4.2 反射式移相器 284

7.4.3 Schifman 移相器 285

7.4.4 移相器的综合 289

习题七 296

参考文献 297

第八章 毫米波无源电路 302

8.1 定向耦合器 302

8.1.1 TEM 传输线定向耦合器 304

8.1.2 宽带3dB 定向耦合器 308

8.1.3 孔耦合定向耦合器 310

8.2 阻抗变换器 316

8.2.1 λ/4阻抗变换器 316

8.2.2 渐变式阻抗变换器 319

8.3 滤波器 323

8.3.1 滤波器的设计 323

8.3.2 最大平滑型滤波器 326

8.3.3 等波纹滤波器 330

8.3.4 滤波器电路 332

8.4 环行器和隔离器 337

8.4.1 铁氧体材料的性质 337

8.4.2 隔离器 339

8.4.3 环行器 341

8.5 多端口网络 348

8.5.1 作相移器用的四端口网络 348

8.5.2 对称五端口网络 355

8.5.3 同轴线/N 端口微带结 359

习题八 365

参考文献 365

第九章 毫米波天线 368

9.1 反射面的天线 368

9.1.1 反射面的分析 368

9.1.2 抛物反射面天线 370

9.1.3 双反射面天线 372

9.1.4 偏置反射面天线 374

9.1.5 介质层的影响 377

9.2 喇叭天线 379

9.2.1 角锥喇叭 379

9.2.2 多模喇叭 386

9.2.3 波纹喇叭 388

9.2.4 介质加载多张角喇叭 390

9.2.5 TEM 喇叭 393

9.3 漏波天线 395

9.3.1 快波型漏波天线 395

9.3.2 慢波型漏波天线 399

9.3.3 周期性漏波天线 403

9.4 微带天线 406

9.4.1 微带天线的分析方法 408

9.4.2 多端口网络分析法 411

9.4.3 微带天线的频带展宽 417

9.4.4 微带天线阵列 418

9.5 超宽带天线 419

9.5.1 V 锥天线 419

9.5.2 椭圆 V 锥天线 424

9.5.3 双椭圆锥天线 426

习题九 427

参考文献 428

第十章 毫米波的测量及其系统应用 431

10.1 毫米波的六端口测量技术 431

10.1.1 一般理论 431

10.1.2 双六端口网络分析仪的校准与测量 435

10.1.3 三-六端口网络分析仪的校准与测量 436

10.1.4 多端口网络及多六端口网络分析仪 439

10.2.1 电磁相似性原理 440

10.2 毫米波的成像测量 440

10.2.2 成像测量 444

10.3 毫米波的时域测量 447

10.3.1 毫米波的光导测量技术 447

10.3.2 毫米波时域反射计 453

10.4 毫米波雷达 456

10.4.1 雷达方程 456

10.4.2 制导雷达 457

10.5 毫米波通信 463

10.5.1 地面通信 464

10.5.2 卫星通信 465

习题十 468

参考文献 469