微波与光导波技术教程PDF电子书下载

前言页 1

1 绪论 1

1.1 电磁波谱 1

1.2 微波与光波的发展历史及其应用 5

1.3 本课程的结构安排 8

习题一 9

2 传输线基本理论与圆图 10

2.1 平行双导线传输线 10

2.2 同轴线传输线 15

2.3 色散与群速 17

2.4 传输线特征量沿传输线的变换 20

2.5 传输功率与传输效率 27

2.6 传输线圆图 29

2.7 传输线圆图应用举例 34

2.8 阻抗匹配及阻抗匹配器 36

习题二 39

3 麦克斯韦方程及波导结构的传输线模型 43

3.1 麦克斯韦方程与物质的结构方程 43

3.2 时谐电磁场的坡印廷定理 47

3.3 边界条件和唯一性定理 48

3.4 波导的传输线模型 50

3.5 均匀介质的传输线模型及其平面波解 56

3.6 介质交界面的等效电路模型及其对平面波的反射与折射 61

3.7 单层平板介质的等效电路模型及其对平面波的反射与透射 65

习题三 67

4 柱形金属波导 69

4.1 矩形波导的传输线模型及其解 69

4.2 矩形波导的模式与场分布 78

4.3 矩形波导的色散特性与特征阻抗、等效阻抗 82

4.4 矩形波导传输的脉冲功率容量与损耗 87

4.5 圆波导 91

10.1 两多层介质波导交界面阶跃不连续的等效网络表示及其变换 94

4.6 同轴线中高次模 101

4.7 柱形波导元件 104

习题四 112

5 介质光波导 114

5.1 横向谐振原理 115

5.2 单层平板介质光波导 117

5.3 多层平板介质光波导 122

5.4 条形介质光波导的近似分析 127

5.5 介质波导侧面不连续效应的定性分析 131

5.6 光纤传播特性的射线分析 133

5.7 光纤传输特性的波动分析 138

5.8 光纤的损耗特性 152

5.9 光纤传输系统中无源光器件 155

习题五 162

6 微带、鳍线与共面波导 164

6.1 结构与应用特点 164

6.2 横向有源等效网络与横向谐振 167

6.3 谱域法 172

6.4 色散特性、等效阻抗与损耗 180

6.5 微带、鳍线与共面波导的工程设计 184

6.6 微带线应用 189

6.7 微带线与同轴线及矩形波导的过渡 194

习题六 196

7 周期结构 197

7.1 周期结构的一般性质 198

7.2 周期层状介质 202

7.3 正弦变化的周期介质 206

7.4 非对称周期金属栅及梳形慢波线 210

7.5 介质栅天线 216

7.6 金属栅加载毫米波介质天线 223

7.7 光纤光栅 228

习题七 234

8 谐振器 235

8.1 结构特点及其等效电路 235

8.2 谐振器的特征参数 238

8.3 空腔谐振器 241

8.4 微带谐振器 250

8.5 介质谐振器 254

8.6 开放式谐振器 260

8.7 谐振器与传输线的耦合 262

习题八 267

9 波导器件的等效网络分析 270

9.1 波导器件的分类与等效网络表示 270

9.2 N端口网络输入、输出关系的矩阵表示 272

9.3 无源、互易和无耗网络矩阵特性 279

9.4 波导器件的等效网络矩阵特性 282

习题九 292

10 波导器件等效网络参数的数值模拟 294

10.2 谐振法数值模拟波导器件的网络参数 306

10.3 时域有限差分(FD-TD)方法的基本原理 310

10.4 FD-TD法模拟微带器件的等效网络参数 317

习题十 323

附录 324

1 磁化铁氧体中的平面波及铁氧体波导器件 324

2 坐标与算符？ 330

3 矢量恒等关系 331

主要参考文献 332