微波技术基础 第3版PDF电子书下载

绪论 1

第1章　传输线的基本理论 5

1.1 引言 5

1.2　均匀无耗传输线上的行波 7

一、传输线方程及其解 7

二、均匀无耗传输线的特性阻抗 10

1.3　接有负载的均匀无耗传输线 11

一、接有任意负载时均匀无耗传输线上电压波和电流波的一般表示式 12

二、反射系数、驻波比和输入阻抗 15

三、均匀无耗传输线接有不同类型负载时的工作状态 18

1.4　应用举例 27

一、用作元、器件的有限长传输线 27

二、在传输能量方面的应用举例 28

1.5　阻抗圆图和导纳圆图 30

一、阻抗圆图 30

二、阻抗圆图应用举例 34

三、导纳圆图 36

1.6　阻抗匹配 37

一、阻抗匹配的概念 37

二、阻抗匹配 38

1.7　均匀和非均匀有耗传输线 43

一、均匀有耗传输线 43

二、非均匀有耗传输线 50

习题 51

附录1.1　某些传输线的特性阻抗 56

一、波动方程 57

第2章　规则波导 57

2.1　波动方程与导行波 57

二、导行电磁波 61

2.2　规则波导中的导行波 64

一、波型 64

二、传输特性 68

三、品质因数 79

2.3　矩形波导管中电磁波的传输特性 80

一、波动方程在直角坐标系中的解 80

二、波型及场结构 82

三、矩形波导管中电磁波的传输特性 88

四、矩形波导管的管壁电流 95

五、等效阻抗 97

六、激励与耦合 98

2.4　部分波概念 100

2.5　圆形波导管中电磁波的传输特性 104

一、波动方程在圆柱坐标系中的解 104

二、波型及场结构 106

三、圆形波导管中电磁波的传输特性 113

四、传输功率和衰减 114

2.6　同轴线及其中的高次波型 116

一、同轴线中的TEM波型 117

二、同轴线中的高次波型 119

三、同轴线尺寸的选择 123

2.7　过极限波导 125

2.8　过模波导 127

2.9　脊波导简介 128

一、截止波长 129

二、等效阻抗 130

2.10　椭圆波导简介 132

习题 133

附录2.1 广义正交曲线坐标系（简介） 134

附录2.2　部分同轴线、矩形软波导管结构示意图 137

第3章　微带传输线 139

3.1　带状传输线 139

一、特性阻抗 140

二、相速度和波导波长 142

三、带状线的损耗和衰减 143

五、带状线尺寸的选择 144

四、带状线的功率容量 144

3.2　耦合带状线 145

一、薄带侧耦合带状线的主要特性 146

二、厚带侧耦合带状线的主要特性 148

3.3　微带线 152

一、微带线中的模式 153

二、微带线的特性阻抗 155

三、相速度和波导波长 157

四、微带线的损耗 158

五、微带线的色散特性与尺寸选择 158

3.4　耦合微带线 161

一、奇模和偶模特性阻抗 161

二、相速度和波导波长 164

一、悬置和倒置微带线 165

3.5　用于微波集成电路的其他传输线简介 165

三、功率损耗 165

二、槽线 166

三、共面波导 166

四、鳍线 167

习题 168

附录3.1　用保角变换法求带状线的特性阻抗 169

附录3.2　微带线特性阻抗数据表 179

第4章　光波导 185

4.1 引言 185

4.2　阶跃光纤的射线分析 189

一、在不同介质分界面上波的反射和折射 190

二、阶跃光纤的射线分析 194

一、波动方程及其解 198

4.3　阶跃光纤的波动理论 198

二、特征方程和传输模 203

三、各类模式的截止条件 206

四、各类模式远离截止的条件 209

五、光纤的色散特性 211

4.4　弱导光纤的线极化模 214

一、弱导条件下场量在圆柱坐标系中的表示式 214

二、弱导条件下场量在直角坐标系中的表示式 216

三、弱导光纤的线极化模（LP模） 217

4.5　阶跃光纤中的传输功率 222

一、芯子内的传输功率 222

二、包层内的传输功率 223

三、芯子和包层内的功率与总功率之比 223

习题 224

第5章　微波谐振器 226

5.1　谐振器的主要特性参数 227

一、谐振频率 227

二、品质因数 230

三、等效电导 232

5.2　圆柱形谐振腔 233

一、电磁场的表示式 234

二、谐振频率与波型图 237

三、固有品质因数 241

四、圆柱形谐振腔中常用的三种主要模式 241

5.3　矩形谐振腔 243

一、电磁场的表示式 244

二、特性参数的计算 247

5.4　同轴线谐振腔 250

一、二分之一波长型同轴线谐振腔 250

二、四分之一波长型同轴线谐振腔 252

三、电容加载同轴线谐振腔 254

5.5　谐振腔的等效电路 255

5.6　其他类型微波谐振器简介 259

一、介质谐振器 259

二、平面谐振器 261

三、渐变型谐振腔 262

四、开式谐振腔 263

五、YIG磁谐振器 264

习题 266

一、矩形波导接头 268

第6章 常用（无源）微波元件 268

6.1 连接元件 268

二、同轴线接头 271

6.2　变换元件 273

一、传输线尺寸变换器 273

二、阶梯式阻抗变换器 276

三、连续式阻抗变换器 284

四、波型转换器 287

6.3　分支元件 289

一、同轴线型功率分配器 290

二、微带线功率分配器 292

三、矩形波导管分支接头 294

一、匹配负载 298

6.4　终端元件 298

二、全反射终端器（短路器） 300

6.5　矩形波导管中的衰减器和移相器 303

一、衰减器 303

二、移相器 304

6.6　定向耦合器 305

一、双孔定向耦合器 305

二、均匀多孔阵列定向耦合器 306

三、裂缝电桥 308

6.7　微波滤波器 310

一、利用四分之一（波导）波长传输线并联电抗元件的滤波器 311

二、利用高低阻抗线构成的滤波器 312

6.8　场移式隔离器 315

6.9　Y型结环行器 316

6.10　电抗性元件 317

一、矩形波导管中的膜片、谐振窗和金属杆 318

二、矩形波导管中的阶梯 324

三、同轴线中的阶梯 326

习题 327

第7章　微波网络基础 329

7.1 引言 329

7.2　波导等效为双线、不均匀性等效为网络 330

一、模式电压和模式电流 330

二、波导等效为双线传输线 331

三、不均匀性等效为网络 333

二、电压和电流的归一化 335

一、阻抗的归一化 335

7.3　归一化参量 335

三、场强复振幅的归一化 336

四、归一化电压、电流与归一化的场强复振幅之间的关系 336

7.4　微波网络参量 337

一、微波网络的电路参量 337

二、微波网络的波参量 344

三、其他网络参量简介 347

四、常用网络参量之间的互换关系 347

五、网络参量的性质 352

六、对称网络的分析法 356

七、参考面移动对散射参量的影响 361

八、基本电路单元的网络参量 363

一、插入反射系数和插入驻波比 364

7.5　二端口网络的工作特性参量 364

二、二端口网络的等效源 365

三、二端口网络的相移 367

四、二端口网络的衰减 368

五、二端口网络电压波的传输系数 369

7.6　网络的连接与简化 369

一、二端口网络的简单连接 370

二、由子网络的S矩阵求连接后网络的S矩阵的方法 371

三、多端口网络接任意负载后的S参量 374

7.7　信号流图在网络分析中的应用 376

一、信号流图与线性方程组 376

二、信号流图中的节点、支路、通路和回路 377

三、信号流图的简化法则 377

四、不接触环路法则（Mason公式） 380

五、切割法 381

六、节点分裂法 382

七、闭环信号流图 383

习题 384

书末附录 387

附录一　数学公式 387

附录二　奈培和分贝 395

附录三　常用导体材料的特性 397

附录四 常用介质基片材料的高频特性 398

附录五　微带线常用导体材料的特性 398

附录六　空心矩形和圆形金属波导管参数 399

附录七　同轴线参数 405

主要参考资料 410