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绪论 1

第1章 微波无源元件及等效电路 4

1.1 引言 4

1.2 微波电抗元件 4

1.2.1 电容膜片 4

1.2.2 电感膜片 5

1.2.3 谐振窗 5

1.2.4 销钉 6

1.2.5 螺钉匹配器 6

1.3 微波连接元件和终接元件 7

1.3.1 连接元件 7

1.3.2 终接元件 10

1.4 衰减器和移相器 11

1.4.1 衰减器 12

1.4.2 移相器 14

1.5 阻抗调配器和阻抗变换器 15

1.5.1 阻抗调配器 16

1.5.2 阻抗变换器 18

1.6 定向耦合器 19

1.6.1 定向耦合器的技术指标 20

1.6.2 波导型定向耦合器 21

1.6.3 平行耦合线定向耦合器 22

1.6.4 分支定向耦合器 23

1.7 波导的T形接头 25

1.7.1 E-T接头 25

1.7.2 H-T接头 26

1.7.3 双T接头和魔T接头 26

1.8 微波滤波器 27

1.8.2 滤波器特性的表征方式 28

1.8.1 微波滤波器的主要技术指标 28

1.8.3 滤波器的衰减特性 29

1.8.4 滤波器的微波实现 29

1.9 微波谐振器 30

1.9.1 微波谐振器的基本参量 31

1.9.2 同轴线谐振腔 32

1.9.3 矩形谐振腔 34

1.9.4 圆柱形谐振腔 35

1.10 微波铁氧体 38

1.10.1 正负圆极化波 38

1.10.2 圆极化波作用下铁氧体的重要特性 39

1.10.3 微波铁氧体元件 40

习题 41

2.1.1 传输线的种类 42

2.1 引言 42

第2章 微波传输线的基本理论 42

2.1.2 分布参数的概念及均匀传输线的等效 43

2.2 均匀传输线方程及其解 44

2.2.1 均匀传输线方程 44

2.2.2 均匀传输线方程的解 46

2.3 均匀传输线的传输特性及特性参数 48

2.3.1 传输特性 48

2.3.2 特性参数 49

2.4 均匀无耗传输线的3种工作状态 53

2.4.1 行波工作状态（无反射情况） 53

2.4.2 驻波工作状态（全反射情况） 54

2.4.3 行驻波工作状态（部分反射情况） 56

2.5 阻抗圆图及其应用 57

2.5.1 阻抗圆图 58

2.5.3 阻抗圆图的应用举例 63

2.5.2 导纳圆图 63

2.6.1 阻抗匹配概念 65

2.6.2 阻抗匹配方法 65

2.6 传输线阻抗匹配 65

习题 68

第3章 微波频率变换器 70

3.1 概述 70

3.2 微波混频器 70

3.2.1 金属半导体结二极管 71

3.2.2 微波混频器工作原理 73

3.2.3 微波混频器的技术指标 83

3.2.4 微波混频器的分析 85

3.2.5 微波混频器典型电路 88

3.3 微波倍频器 113

3.3.1 变容二极管及其参数 114

3.3.3 变容二极管倍频器 119

3.3.2 倍频器的技术指标 119

3.3.4 阶跃恢复二极管倍频器 129

3.4 微波功率上变频器 137

3.4.1 非线性电抗元件的能量关系 138

3.4.2 微波变容二极管上变频器 139

3.4.3 理论分析 140

3.5 谐波混频器 147

习题 149

第4章 微波晶体管放大器和振荡器 150

4.1 引言 150

4.2 微波晶体管及微波场效应晶体管 150

4.2.1 微波晶体管 150

4.2.2 微波场效应晶体管 153

4.3.1 概述 155

4.3 微波晶体管的S参数 155

4.3.3 S与反射系数的关系 156

4.3.2 S参数的物理意义 156

4.4 微波晶体管放大器的基本特性 157

4.4.1 微波晶体管放大器的功率增益 157

4.4.2 微波晶体管放大器的稳定性 158

4.4.3 绝对稳定判别准则 160

4.4.4 微波晶体管放大器的噪声系数 162

4.5 小信号微波晶体管放大器的设计 163

4.5.1 设计概要 164

4.5.2 单向化设计 164

4.5.3 非单向化双共轭匹配的设计 170

4.6 微波功率放大器 173

4.6.1 微波功率放大器简介 173

4.6.3 功率合成法 174

4.6.2 微波功率放大器设计 174

4.7 微波晶体管振荡器 175

4.7.1 微波晶体管振荡器简介 175

4.7.2 微波晶体管振荡器的设计 176

习题 177

第5章 微波半导体二极管振荡器 179

5.1 引言 179

5.2 负阻振荡器的工作原理及基本电路 179

5.2.1 负阻及物理意义 179

5.2.2 负阻振荡器的工作原理 180

5.2.3 负阻振荡器的基本电路 183

5.3 微波负阻振荡器的频率调谐 185

5.3.1 变容管调谐负阻振荡器 185

5.3.2 YIG调谐负阻振荡器 186

5.4 负阻振荡器的频率稳定度 187

5.4.1 高Q腔稳频的原理 188

5.4.2 注入锁相稳频的原理 188

5.5 雪崩渡越时间二极管 189

5.5.1 碰撞雪崩渡越时间模的基本工作原理 189

5.5.2 碰撞雪崩渡越时间二极管的等效电路和电路参量 191

5.5.3 雪崩管的噪声性能 193

5.5.4 雪崩管振荡器实例 193

5.5.5 崩越二极管的工作原理 194

5.6 转移电子器件 196

5.6.1 基本工作原理 196

5.6.2 振荡模式 199

5.6.4 两种负阻器件的比较 203

习题 203

5.6.3 转移电子器件振荡器实例 203

第6章 微波控制电路 204

6.1 引言 204

6.2 PIN二极管 204

6.2.1 PIN管的基本特性 204

6.2.2 直流偏压下的PIN管特性 205

6.2.3 交流偏压下的PIN管特性 205

6.2.4 微波信号与直流偏压下的PIN管特性 206

6.2.5 PIN管的等效电路 207

6.2.6 PIN管的主要参数 207

6.3 微波开关 208

6.3.1 单刀单掷开关 208

6.3.2 单刀多掷开关 213

6.4 PIN管移相器 217

6.4.1 开关线型移相器 217

6.4.2 加载线型移相器 219

6.4.3 分支线定向耦合器型移相器 220

6.4.4 实用移相器电路 221

6.5 PIN管电控衰减器和限幅器 222

6.5.1 电控衰减器 222

6.5.2 限幅器 224

习题 225

第7章 微波电路的非线性分析法 226

7.1 微波电路的非线性 226

7.2 新频率分量的产生 227

7.3 非线性现象 231

7.3.1 交调失真 231

7.3.2 饱和与钝化 231

7.3.3 互调 231

7.3.5 AM-to-PM转变 232

7.3.4 AM-to-AM转变 232

7.4 分析方法 233

7.4.1 负载牵引 233

7.4.2 大信号散射参数 233

7.4.3 时域（暂态）分析 233

7.4.4 频域分析 233

7.4.5 准静态假设 233

7.5 功率和增益 234

7.6 谐波平衡分析法 236

7.6.1 使用谐波平衡分析法的原因 236

7.6.2 谐波平衡分析法简介 236

7.6.3 单频调谐波平衡分析 238

7.6.4 多频调谐波平衡分析简介 251

7.6.5 CAD软件中的谐波平衡分析法示例 252

7.7.1 幂级数模型和多频调响应 253

7.7 幂级数分析法 253

7.7.2 截点和功率的关系 257

7.8 伏特拉级数分析法 259

7.8.1 伏特拉级数 259

7.8.2 伏特拉泛函数和非线性传输函数 260

7.8.3 用谐波输入法确定非线性传输函数 262

7.8.4 应用非线性传输函数 266

7.8.5 非线性电流法 268

习题 271

第8章 微波电真空器件 273

8.1 引言 273

8.2 速调管放大器和振荡器 274

8.2.1 双腔速调管放大器 275

8.2.2 多腔速调管放大器 281

8.2.3 反射速调管振荡器 284

8.3 行波管放大器 288

8.3.1 行波管放大器的结构 289

8.3.2 行波管放大器的工作原理 292

8.3.3 行波管的小信号理论分析 293

8.3.4 行波管的主要特性 298

8.3.5 行波管的应用 301

8.4 多腔磁控管振荡器 302

8.4.1 多腔磁控管的结构 303

8.4.2 电子在恒定电磁场中的运动 304

8.4.3 多腔磁控管的谐振频率和振荡模式 308

8.4.4 多腔磁控管的工作原理与同步条件 311

8.4.5 多腔磁控管的工作特性和负载特性 315

8.4.6 磁控管的频率调谐 320

8.4.7 磁控管的使用和维护 322

8.4.8 磁控管的应用 325

8.4.9 磁控管的发展 330

习题 334

第9章 微波集成电路简介 335

9.1 概述 335

9.2 单片微波集成电路 336

9.3 多层微波集成电路的典型示例 338

9.4 微波集成电路的加工工艺简介 342

第10章 微波系统 344

10.1 雷达微波系统 344

10.1.1 概述 344

10.1.2 双／多基地雷达 345

10.1.3 相控阵雷达 345

10.1.7 单脉冲雷达 346

10.1.6 毫米波雷达 346

10.1.5 合成孔径雷达 346

10.1.4 宽带／超宽带雷达 346

10.1.8 脉冲多普勒雷达 347

10.2 微波发信系统设备 347

10.2.1 设备构成 347

10.2.2 性能指标 348

10.3 微波收信系统设备 349

10.3.1 设备组成 349

10.3.2 性能指标 350

10.4 微波网络设备 351

10.4.1 扩频微波通信设备 352

10.4.2 应用范围 355

10.4.3 应用图例 356

习题 357

参考文献 358