微波技术基础 第4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 8

一、传输线方程及其解 8

二、均匀无耗传输线的特性阻抗 11

1.3接有负载的均匀无耗传输线 12

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 16

三、均匀无耗传输线接有不同类型负载时的工作状态 19

1.4应用举例 28

一、用作元、器件的有限长传输线 28

二、在传输能量方面的应用举例 29

1.5阻抗圆图和导纳圆图 31

一、阻抗圆图 32

二、阻抗圆图应用举例 35

三、导纳圆图 37

1.6阻抗匹配 38

一、阻抗匹配的概念 38

二、阻抗匹配 39

1.7均匀和非均匀有耗传输线 44

一、均匀有耗传输线 44

二、非均匀有耗传输线 51

习题 52

附录1.1某些传输线的特性阻抗 57

附录1.2阻抗的测量方法 58

第2章 规则波导 60

2.1波动方程与导行波 60

一、波动方程 61

二、导行电磁波 65

2.2规则波导中的导行波 68

一、波型 68

二、传输特性 72

三、品质因数 83

2.3矩形波导管中电磁波的传输特性 84

一、波动方程在直角坐标系中的解 85

二、波型及场结构 87

三、矩形波导管中电磁波的传输特性 92

四、矩形波导管的管壁电流 100

五、等效阻抗 102

六、激励与耦合 104

2.4部分波概念 106

2.5圆形波导管中电磁波的传输特性 109

一、波动方程在圆柱坐标系中的解 109

二、波型及场结构 112

三、圆形波导管中电磁波的传输特性 119

四、传输功率和衰减 119

2.6同轴线及其中的高次波型 122

一、同轴线中的TEM波型 123

二、同轴线中的高次波型 125

三、同轴线尺寸的选择 128

2.7过极限波导 130

一、过极限波导的特性 131

二、过极限波导的应用 132

2.8过模波导 133

2.9脊波导简介 134

一、截止波长 135

二、等效阻抗 136

2.10椭圆波导简介 138

习题 139

附录2.1广义正交曲线坐标系（简介） 140

附录2.2部分同轴线、矩形软波导管结构示意图 143

第3章 微带传输线 145

3.1带状传输线 145

一、特性阻抗 146

二、相速度和波导波长 148

三、带状线的损耗和衰减 149

四、带状线的功率容量 150

五、带状线尺寸的选择 150

3.2耦合带状线 151

一、薄带侧耦合带状线的主要特性 152

二、厚带侧耦合带状线的主要特性 154

3.3微带线 159

一、微带线中的模式 160

二、微带线的特性阻抗 161

三、相速度和波导波长 164

四、微带线的损耗 164

五、微带线的色散特性与尺寸选择 165

3.4耦合微带线 167

一、奇模和偶模特性阻抗 167

二、相速度和波导波长 170

三、功率损耗 171

3.5用于微波集成电路的其他传输线简介 172

一、悬置和倒置微带线 172

二、槽线 172

三、共面波导 173

四、鳍线 173

习题 175

附录3.1用保角变换法求带状线的特性阻抗 176

附录3.2微带线特性阻抗数据表 186

第4章 光波导 192

4.1引言 192

4.2阶跃光纤的射线分析 196

一、在不同介质分界面上波的反射和折射 197

二、阶跃光纤的射线分析 201

4.3阶跃光纤的波动理论 205

一、波动方程及其解 205

二、特征方程和传输模 210

三、各类模式的截止条件 213

四、各类模式远离截止的条件 216

五、光纤的色散特性 218

4.4弱导光纤的线极化模 221

一、弱导条件下场量在圆柱坐标系中的表示式 221

二、弱导条件下场量在直角坐标系中的表示式 223

三、弱导光纤的线极化模（LP模） 224

4.5阶跃光纤中的传输功率 229

一、芯子内的传输功率 229

二、包层内的传输功率 230

三、芯子和包层内的功率与总功率之比 230

4.6无线光通信基本知识简介 232

习题 233

第5章 微波谐振器 235

5.1谐振器的主要特性参数 236

一、谐振频率 236

二、品质因数 239

三、等效电导 241

5.2圆柱形谐振腔 242

一、电磁场的表示式 243

二、谐振频率与波型图 246

三、固有品质因数 250

四、圆柱形谐振腔中常用的三种主要模式 250

5.3矩形谐振腔 253

一、电磁场的表示式 253

二、特性参数的计算 256

5.4同轴线谐振腔 259

一、二分之一波长同轴线谐振腔 259

二、四分之一波长同轴线谐振腔 262

三、电容加载同轴线谐振腔 263

5.5谐振腔的等效电路 265

5.6其他类型微波谐振器简介 268

一、介质谐振器 268

二、平面谐振器 271

三、渐变形谐振腔 273

四、开式谐振腔 273

五、YIG磁谐振器 274

习题 277

第6章 常用（无源）微波元件 280

6.1连接元件 280

一、矩形波导接头 280

二、同轴线接头 283

6.2变换元件 285

一、传输线尺寸变换器 285

二、阶梯式阻抗变换器 288

三、连续式阻抗变换器 296

四、波型转换器 299

6.3分支元件 301

一、同轴线功率分配器 302

二、微带线功率分配器 303

三、矩形波导管分支接头 306

6.4终端元件 310

一、匹配负载 310

二、全反射终端器（短路器） 312

6.5衰减器和移相器 316

一、矩形波导管中的衰减器和移相器 316

二、同轴线衰减器和移相器 317

6.6定向耦合器 318

一、双孔定向耦合器 320

二、均匀多孔阵列定向耦合器 321

三、裂缝电桥 323

6.7微波滤波器 326

一、利用四分之一（波导）波长传输线并联电抗元件的滤波器 327

二、利用高低阻抗线构成的滤波器 327

6.8场移式隔离器 331

6.9 Y型结环行器 333

6.10电抗性元件 333

一、矩形波导管中的膜片、谐振窗和金属杆 334

二、矩形波导管中的阶梯 341

三、同轴线中的阶梯 342

习题 344

第7章 微波网络基础 346

7.1引言 346

7.2波导等效为双线、不均匀性等效为网络 347

一、模式电压和模式电流 347

二、波导等效为双线传输线 349

三、不均匀性等效为网络 351

7.3归一化参量 352

一、阻抗的归一化 352

二、电压和电流的归一化 352

三、场强复振幅的归一化 353

四、归一化电压、电流与归一化的场强复振幅之间的关系 354

7.4微波网络参量 354

一、微波网络的电路参量 354

二、微波网络的波参量 362

三、其他网络参量简介 364

四、常用网络参量之间的互换关系 365

五、网络参量的性质 368

六、对称网络的分析法 374

七、参考面移动对散射参量的影响 380

八、基本电路单元的网络参量 382

7.5二端口网络的工作特性参量 383

一、插入反射系数和插入驻波比 383

二、二端口网络的等效源 384

三、二端口网络的相移 386

四、二端口网络的衰减 387

五、二端口网络电压波的传输系数 388

7.6网络的连接与简化 388

一、二端口网络的简单连接 388

二、由子网络的S矩阵求连接后网络的S矩阵的方法 390

三、多端口网络接任意负载后的S参量 393

7.7信号流图在网络分析中的应用 395

一、信号流图与线性方程组 395

二、信号流图中的节点、支路、通路和回路 396

三、信号流图的简化法则 396

四、不接触环路法则（Mason公式） 399

五、切割法 400

六、节点分裂法 402

七、闭环信号流图 402

习题 403

书末附录 406

附录一 数学公式 406

附录二 奈培和分贝 414

附录三 常用导体材料的特性 416

附录四 常用介质基片材料的高频特性 417

附录五 微带线常用导体材料的特性 417

附录六 空心矩形和圆形金属波导管参数 418

附录七 同轴线参数 424

参考文献 429