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序言 1

1.1 毫米波、亚毫米波所在频域和使用理论、方法及其在社会发展中的作用 1

1.1.1 所在频域及理论、方法 1

1.1.2 毫米波、亚毫米波中的量子效应 1

1.1.3 毫米波、亚毫米波技术的应用前景 2

1.2 毫米波、亚毫米波在军事上的应用 6

1.2.1 军事电子学的开发研究重点已转移到毫米波、亚毫米波波段 6

1.2.2 毫米波、亚毫米波在军事侦察和监视中的应用 6

1.2.3 毫米波、亚毫米波在武器制导和火控中的应用 10

1.2.4 毫米波、亚毫米波在军事通信中的应用 13

1.2.5 毫米波、亚毫米波在电子战中的应用 15

1.2.6 毫米波、亚毫米波在其他方面的应用 17

1.3 毫米波、亚毫米波在民用系统中的发展 18

1.3.1 毫米波、亚毫米波用于辐射测量学与遥感 19

1.3.2 毫米波技术用于射电天文学 19

1.3.3 毫米波技术用于民用通信系统和计算机联网数据传输 19

1.3.4 毫米波技术用于电视图象传输 20

1.3.5 毫米波技术用于防碰撞雷达 20

1.3.6 毫米波技术在医学上的应用 22

1.4 毫米波、亚毫米波技术的发展趋势与相应对策 24

1.4.1 毫米波真空管器件的发展 25

1.4.2 毫米波固态器件的发展 28

1.4.3 毫米波超声器件的发展 38

1.5 毫米波系统与测试仪器发展的现状及趋势 42

1.5.1 毫米波系统的发展 42

1.5.2 毫注波测试仪器的发展 44

第二章 毫米波、亚毫米波大气传播特性 57

2.1 毫米波、亚毫米波大气传播概述 57

2.2 大气中气体分子对毫米波的吸收 60

2.2.1 气体分子吸收毫米波现象 60

2.2.2 气体分子吸收毫米波机理 61

2.3 降雨对毫米波传播特性的影响 65

2.3.1 降雨去极化效应 65

2.3.2 雨致差分衰减 66

2.3.3 最新降雨统计模式 69

2.3.4 雨滴尺寸分布模式 73

2.4 雪对毫米波衰减 76

2.5 海雾对毫米波散射 79

2.6 地球表面毫米波传播闪烁效应 81

第三章 毫米波、亚毫米波固态信号源 85

3.1 毫米波Gunn振荡器 85

3.1.0 Gunn二极管特性 89

3.1.1 毫米波、高稳频振荡器 93

3.1.2 潮气对腔稳振荡器的影响 110

3.1.3 毫米波变容管Gunn振荡器 113

3.1.4 固态源机械调谐频率 131

3.1.5 Gunn振荡器谐波提取 140

3.2 毫米波IMPATT振荡器 154

3.2.0硅双漂移崩越二极管 155

3.2.1 IMPATT器件物理基础 157

3.2.2 连续波IMPATT振荡器 162

3.2.3 脉冲IMPATT振荡器 164

3.2.4 实际设计与工作参数 169

3.2.5 毫米波雪崩振荡器噪声分析 172

3.2.6 IMPATT振荡器与Gunn振荡器性能对比 176

3.3 国外毫米波固态源功率合成技术 176

3.3.1 毫米波功率全成概述 177

3.3.2 谐振腔功率合成技术 178

3.3.3 非谐振式楞率合成器 183

3.3.4 空间功率合成器 186

3.3.5 介质波导功率合成器 188

3.3.6 帽状谐振电路功率合成器 189

3.3.7 平面波导电路功率合成器 190

3.3.8 准光学技术功率合成器 191

3.3.9 真级式功率合成器 193

3.3.10 毫米波功率合成技术发展趋势 194

3.4 国内毫米波固态源功率合成技术 196

3.4.1 Ka波段单腔双管功率合成器 196

3.4.2 波导微带混合集成功率合成器 199

3.4.3 Ka波段复合式准光功率合成器 199

3.4.4 空间功率合成源耦合效应分析 202

3.4.5 谐波功率合成器的模式稳定性分析 205

第四章 毫米波、亚毫米波真空管信号源 218

4.1 毫米波速调管 219

4.2 毫米波行波管（TWT） 227

4.3 毫米波返波振荡器（BWO） 236

4.4 毫米波磁控管 239

4.5 勒达管 244

4.6 毫米波回旋管 247

4.7 毫米波锁相与频率合成 259

第五章 毫米波波导传输线 265

5.1 毫米波矩形波导 269

5.1.1 毫米波矩形波导衰减特性 271

5.1.2 毫米波矩形波导功率容量 276

5.1.3 矩形波导不连续性结构 279

5.2 毫米波圆形波导 282

5.2.1 毫米波圆波导衰减特性 285

5.2.2 毫米波圆波导功率容量 286

5.3 毫米波过尺寸波导 288

5.3.1 过尺寸的矩形波导 288

5.3.2 加大尺寸的圆波导 292

5.4 毫米波槽波导 293

5.4.1 矩形槽波导 293

5.4.2 正V形槽波导 298

5.5 毫米波弯曲波导连接器 301

5.5.1 用边界无法分析毫米波弯曲波导连接器 301

5.5.2 毫米波弯曲波导连接器分析结果 303

5.6 毫米波波导侧窗耦合器 304

5.6.1 侧窗耦合器理论分析 304

5.6.2 理论计算结果 308

第六章 毫米波集成介质传输线 311

6.1 毫米波集成介质传输线的种类和特性 311

6.1.1 毫米波集成介质传输线的种类 311

6.1.2 毫米波集成介质传输线的特性 313

6.2 毫米波鳍线 313

6.2.1 单鳍线特性的分析与计算 314

6.2.2 鳍线传播特性分析计算的其他方法 319

6.2.3 在矩形波导E面上鳍线不连续性的分析 327

6.3 毫米波介质波导 330

6.3.1 有效介电常数法 331

6.3.2 矩形介质镜象波导 335

6.3.3 毫米波介质集成传输线的严格解法 338

第七章 毫米波无源器件及电路 344

7.1 毫米波过渡器 344

7.1.1 毫米波波导——微带过渡器 344

7.1.2 毫米波波导——鳍线过渡器 345

7.1.3 毫米波波导——悬置微带线过渡器 346

7.2 毫米波环行器 347

7.2.1 波导环行器 347

7.2.2 鳍线环行器 349

7.2.3 无辐射介质波导环行器 356

7.2.4 铁氧体环行器 357

7.3 毫米波定向耦合器 359

7.3.1 小孔耦合定向耦合器 359

7.3.2 耦合线定向耦合器 364

7.3.3 鳍线定向耦合器 369

7.3.4 介质波导定向耦合器 370

7.4 毫米波滤波器 375

7.4.1 滤波器设计基本思路 375

7.4.2 低通滤波器综合设计 376

7.4.3 滤波器电路 378

7.4.4 毫米波滤波器设计的数值方法 383

7.4.5 毫米波宽频带滤波器 386

7.4.5 -1设计考虑 386

7.4.5 -2实验结果 387

7.5 毫米波非互易器件 388

7.5.1 毫米波非互易器件工作原理 388

7.5.2 毫米波隔离器 390

第八章 毫米波固态器件 395

8.1 毫米波检波器 395

8.1.1 有特基势垒二极管 395

8.1.2 检波器特性 397

8.1.3 检波器灵敏度 398

8.1.4 检波器噪声特性 400

8.1.5 宽带检波器的设计 401

8.1.6 腔式宽带检波器 404

8.1.7 非调谐宽带检波器 405

8.2 毫米波混频器 407

8.2.1 混频器工作原理 407

8.2.2 混频器数值分析 410

8.2.3 混频器的变频损耗 419

8.2.4 混频器的噪声系数 422

8.2.5 基波与谐波混频器的性能比较 426

8.2.6 混频器的其它电气性能指标 427

8.2.7 毫米波正交场混频器 428

8.2.8 毫米波鳍线混频器 439

8.2.9 毫米波四管堆平衡混频器 444

8.2.10 毫米波谐波混频器 454

8.2.11 毫米波分谐波混频器 457

8.3 毫米波微弱信号放大器 479

8.3.1 毫米波放大器特性 480

8.3.2 负阻Gunn放大器 500

8.3.3 GaAsFET放大器 504

8.3.4 低温致冷低噪声放大器 508

8.3.5 单片HEMT低噪声放大器 511

8.4 毫米波倍频器 515

8.4.1 毫米波倍频机理 516

8.4.2 毫米波倍频电路 518

8.4.3 毫米波上弯频器的非线性分析 519

8.4.4 梁式引线二极管宽带倍频器 527

8.4.5 平衡双栅GaAsFET倍频器 529

8.5 毫米波开关 531

8.5.1 梁式引线PIN二极管 531

8.5.2 高速开关电路设计 534

8.5.3 8mm波段脊波导PIN开关设计 539

8.5.4 开关驱动电路 544

8.5.5 窄脉冲形成电路 546

8.5.6 多用途毫米波信号源 548

8.5.7 毫米波铁氧体锁式开头 556

8.5.8 毫米波鳍线PIN管SPDT开关 557

8.6 毫米波相移器 560

8.6.1 PIN二极管鳍线相移器 560

8.6.2 铁氧体相移器 565

8.7 毫米波衰减器 571

8.8 毫米波铁氧体电驱动器体 577

8.9 毫米波超导器体 578

8.9.1 毫米波超导技术概述 578

8.9.2 毫米波超导器件的发展 580

第九章 毫米波天线 599

9.1 毫米波天线理论及设计考虑 599

9.1.1 明确毫米波天线几项涵义 599

9.1.2 毫米波天尺寸与束宽和增益的关系 600

9.1.3 毫米波天线损耗 601

9.1.4 毫米波天线容差 602

9.1.5 毫米波天线方向图特性 603

9.2 毫米波喇叭天线 606

9.2.1 圆极化喇叭天线 606

9.2.2 H面恒波束喇叭天线 607

9.2.3 圆锥多模喇叭天线 608

9.2.4 波纹喇叭天线 612

9.2.5 介质透镜喇叭天线 614

9.3 毫米波反射器天线 616

9.3.1 毫米波波段90°偏置的抛物面天线 616

9.3.2 毫米波前端馈电抛物面天线与卡塞格伦天线 618

9.3.3 毫米波介质导双反射面天线 619

9.4 毫米波平面螺旋天线 623

9.5 毫米波集成天线 625

9.6 毫米波不同极化全向天线 641

9.6.1 毫米波斜极化全向天线 641

9.6.2 毫米波圆极化全向天线 642

第十章 毫米波雷达 646

10.1 毫米波雷达概述 646

10.2 监视与目标截获毫米波雷达 674

10.3 大炮控制及跟踪毫米波雷达 680

10.4 导弹制导毫米波雷达 689

10.5 新体制毫米波雷达 712

第十一章 毫米波通信 722

11.1 毫米波通信概述 722

11.1.1 地面通信情况 722

11.1.2 卫星通信情况 724

11.1.3 毫米波通信频段 724

11.2 毫米波地面通信 725

11.3 毫米波卫星通信 729

11.3.1 毫米波卫星通信概述 729

11.3.2 毫米波卫星通信理论 730

11.3.3 早期的毫米波卫星通信 734

11.3.4 正在毫米波工作的通信卫星 737

11.3.5 毫米波卫星通信发展前景 740

第十二章 毫米波多学科应用 745

12.1 毫米波辐射计 745

12.1.1 辐射计基本原理 745

12.1.2 被动式毫米波辐射计 748

12.1.3 主动式毫米波辐射计 755

12.2 毫米波遥感 756

12.2.1 毫米波遥感概述 756

12.2.2 毫米波遥感对目标检测 758

12.3 毫米波射电天文 760

12.3.1 毫米波射电天文基本原理 760

12.3.2 毫米波射电天文设备构成 761

12.4 毫米波在生物学和医学中应用 764

12.4.1 毫米波生理效应基本理论 764

12.4.2 毫米波医疗设备 766

第十三章 毫米波电子对抗 771

13.1 毫米波电子对抗概论 771

13.2 毫米波电子侦察系统 776

13.3 毫米波电子干扰系统 782

第十四章 毫米波、亚毫米波测量与仪器 785

14.1 毫米波测量仪器现状和发展概述 785

14.1.1 毫米波测量仪器现状 785

14.1.2 毫米波测量仪器频率扩展的展望 786

14.2 毫米波频率测量 792

14.3 毫米波相位噪声测量 794

14.3.1 毫米波频率综合器的相位噪声模型 794

14.3.2 毫米波相位噪声测试系统 798

14.4 毫米波频谱测量 801

14.4.1 3mm波段频谱测试系统 801

14.4.2 多通道毫米波光栅谱仪 803

14.5 毫米波标量参数测量 804

14.6 毫米波暗室测试系统 806