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第一篇 微波元源电路 1

第一章 微波器件的网络参量 2

1.1 等效电压、电流和阻抗 2

1.1.1 等效电压、电流 2

1.1.2 常用传输线的阻抗 3

1.1.3 单端口网络的阻抗持性 6

1.2 阻抗矩阵与导纳矩阵 7

1.2.1 二端口网络的阻抗、导纳矩阵 7

1.2.2 二端口网络的［Z］、［Y］矩阵性质 9

1.2.4 矩阵［Z］、［Y］的归一化 11

1.2.3 二端口网络的T、Ⅱ型等效 11

1.2.5 多端口网络的阻抗、导纳矩阵 12

1.3 网络的转移矩阵 13

1.3.1 二端口网络的转移矩阵 13

1.3.2 影像阻抗 17

1.3.3 多端口网络的转移矩阵 18

1.4 散射矩阵 19

1.4.1 散射参量S的定义 19

1.4.2 散射矩阵［S］的性质 22

1.4.3 参考面位移 23

1.4.4 电压散射矩阵 24

1.4.5 二端口网络［S］矩阵与其他矩阵的转换 25

1.5 传输矩阵 27

1.6 二端口网络的工作特性 29

1.6.1 输入电压反射系数和驻波系数 29

1.6.2 网络衰减 29

1.7 多端口网络的互联 30

1.7.1 采用转移矩阵的分析 30

1.7.2 采用散射矩阵、传输矩阵分析 32

习题 36

第二章 微波网络元件及等效参量 41

2.1 引言 41

2.2 矩形波导的平面不连续性 42

2.2.1 膜片 42

2.2.2 谐振窗 44

2.2.3 销钉 46

2.2.4 波导阶梯 46

2.3 矩形波导的弯曲和匹配拐角 47

2.3.1 矩形波导的弯曲 48

2.3.2 矩形波导拐角 49

2.4 同轴线不连续 50

2.4.1 同轴线的电容间隙 50

2.4.2 同轴线阶梯 52

2.4.3 同轴线的串联与T型分支 52

2.4.4 同轴高低阻抗线 53

2.5 微带中的不连续性和补偿 54

第三章 功分器、定向耦合器和混合环 58

3.1 功分器、耦合器和混合接头的基本特性 58

3.1.1 三端口网络（T型接头） 58

3.1.2 四端口网络（定向耦合器和混合接头） 60

3.2 T型接头和微带功分器 63

3.2.1 T型接头功分器 63

3.2.2 微带功分器（Wilkinson功分器） 65

3.3 定向耦合器 69

3.3.1 波导定向耦合器 69

3.3.2 分支线（90°）耦合器 73

3.3.3 耦合线定向耦合器 76

3.4 180°耦合环 81

3.4.1 180°耦合环 81

3.5 平衡—不平衡转换（巴伦） 85

3.4.2 波导魔T接头 85

习题 87

第四章 微波滤波器和匹配电路 89

4.1 引言 89

4.2 最大平坦和切比雪夫滤波器的衰减特性 90

4.3 低通原型滤波器中电路参数的定义 92

4.4 最大平坦和切比雪夫原型滤波器归一化元件值计算 93

4.5 只有一种电抗元件的滤波器原型 95

4.5.1 用K、J变换使LC滤波器原型转换成只有一种电抗元件的滤波器原型 95

4.5.2 K和J变换器及其等效电路 97

4.6 低通、带通或高通滤波器原型中有耗元件的影响 101

4.7 低通到带通的变换 101

4.8 微波低通滤波器的实现 102

4.9 微波带通滤波器 106

4.10 电感膜片耦合的波导滤波器 114

4.10.1 电感膜片耦合波导带通滤波器的设计公式 114

4.10.2 电感膜片耦合波导带通滤波器的设计举例 115

4.11 微带匹配电路—指数渐变法 119

4.12 微带匹配电路—四分之一波长多节变阻器 122

习题 128

第五章 微波二极管器件及电路 130

5.1 微波混频器 130

5.1.1 混频器的作用及技术指标 130

第二篇 微波有源电路 130

5.1.2 混频二极管及混频器基本分析方法 131

5.1.3 单端、单平衡混频器 143

5.2 微波二极管振荡器 149

5.2.1 甘氏二极管产生负阻及其工作原理 150

5.2.2 畴的形成与甘氏效应 152

5.2.4 负阻放大器增益带宽乘积 153

5.2.3 负阻放大器的增益 153

5.2.5 由同轴腔和波导腔构成的甘氏振荡器 154

5.3 微波控制器件 156

5.3.1 PIN管 156

5.3.2 微波开关 159

5.3.3 微波移相器 168

5.3.4 微波衰减器及限幅器 174

5.4 微波变容管及其构成器件 177

5.4.1 微波变容二极管及其工作原理 177

5.4.2 结电容的非线性特点 178

5.4.3 变容管在微波电路中的应用 179

5.5 非线性电容中的能量关系，门雷—罗威公式 182

5.5.1 门雷—罗威公式 183

5.5.2 门雷—罗威公式几个具体应用 184

习题 185

第六章 微波场效应器件 187

6.1 引言 187

6.2 微波场效应三极管的特性 187

6.2.1 微波场效应三极管的结构 187

6.2.2 微波场效应三极管的特性 188

6.3 微波晶体管放大器的基本特性 191

6.3.1 微波晶体管放大器的噪声系数 191

6.3.2 微波晶体管放大器的功率增益 193

6.3.3 微波晶体管放大器的稳定性 196

6.4 小信号微波晶体管放大器的设计 200

6.4.1 设计概要 200

6.4.2 微波低噪声放大器的设计举例 201

6.5 微波晶体管放大器的计算机辅助设计 205

6.5.1 微波晶体管放大器机辅设计概要 205

6.5.2 宽频带晶体管放大器设计的基本原理和步骤 206

6.5.3 计算机辅助分析方法的选择及拓扑结构 207

6.6 微波场效应管构成的其他微波器件 211

6.6.1 微波场效应管混频器 211

6.6.2 微波场效应管振荡器 212

6.6.3 微波场效应管开关 216

6.6.4 微波场效应管移相器 217

习题 218

7.2.1 在静电场和恒定磁场中的电子运动 219

7.2 微波电子学的基本概念 219

7.1 引言 219

第七章 微波电真空器件 219

7.2.2 电子在静态正交电磁场中的运动 221

7.2.3 在平板电极间静态正交电磁场条件下电子运动 222

7.2.4 电子流的速度调制 223

7.3 速调管放大器与振荡器 226

7.3.1 速调管放大器的基本结构 226

7.3.2 速调管放大器的工作原理 227

7.3.3 反射速调管振荡器 228

7.4 行波管放大器 230

7.4.1 行波管放大器的结构 231

7.4.2 行波管放大器的工作原理 233

7.4.3 行波管放大器的工作特性 234

7.5 多腔磁控管振荡器 236

7.5.1 多腔磁控管的结构 236

7.5.2 多腔磁控管的谐振频率和振荡模式 238

7.5.3 多腔磁控管的工作原理与同步条件 241

7.5.4 多腔磁控管的工作特性和负载特性 244

7.5.5 磁控管的使用和维护 248

习题 250

8.1.1 雷达方程 251

第八章 微波系统简介 251

8.1 雷达中的微波系统 251

8.1.2 脉冲雷达 253

8.1.3 多普勒（Doppler）雷达 254

8.1.4 相控阵雷达的组成及主要指标 255

8.2 微波收信系统 256

8.2.1 收信设备的组成 257

8.2.2 收信设备的主要性能指标 258

8.3 微波发信设备 260