微波传输线及其电路PDF电子书下载

第1章 微波传输线 1

1.1引言 1

1.2麦克斯韦方程 2

1.3波动方程 4

1.4直角坐标系中波动方程的解 5

1.5圆柱坐标系中波动方程的解 9

1.6边界条件 11

1.7沿线传播的波长、相速和群速 14

1.7.1相速、导内波长 14

1.7.2群速 15

1.8沿传输线传播波的类型 16

第2章 波导及同轴线 18

2.1矩形波导 18

2.1.1矩形波导中不传输TEM波 18

2.1.2矩形波导中的TE波 18

2.1.3矩形波导中的TM波 24

2.1.4矩形波导中的模式 26

2.1.5矩形波导壁上的电流 28

2.1.6矩形波导中传输功率及击穿强度 30

2.1.7矩形波导中的损耗 31

2.1.8矩形波导的尺寸选择 36

2.2圆形波导 37

2.2.1圆波导中的TM波 37

2.2.2圆形波导中的TE波 42

2.2.3圆形波导壁上的电流分布 44

2.3其他波导传输线 45

2.3.1各种横截面波导 45

2.3.2脊形波导 45

2.4同轴线 48

2.4.1同轴线中的TEM波 49

2.4.2同轴线中的TM波（E波） 51

2.4.3同轴线中的TE波（H波） 53

2.4.4同轴线中的TEM波传输功率及衰减系数 55

2.4.5同轴线的尺寸选择 56

2.4.6经向传输线 57

2.5矩形波导的特性阻抗 58

2.5.1特性阻抗的定义 58

2.5.2波导中的“电压”与“电流”概念 59

2.5.3波导特性阻抗 59

2.5.4阻抗的转换 59

2.6矩形波导特性阻抗的新概念 61

2.6.1矩形波导旧特性阻抗的问题 61

2.6.2关于定义特性阻抗的原则与方法 62

2.6.3矩形波导特性阻抗的新概念 63

第3章 带状传输线 66

3.1三板线 67

3.1.1三板线的特性阻抗Zc 67

3.1.2三板线内的传播速度与导内波长 69

3.1.3三板线的损耗与衰减 70

3.1.4三板线的Q值 72

3.1.5三板线的功率容量 72

3.2微带线 73

3.2.1微带线的相速、特性阻抗 74

3.2.2微带线的损耗与衰减 76

2.2.1介质损耗 76

3.2.3微带线的色散特性 78

3.3耦合三板线和耦合微带线 82

3.3.1耦合三板线的主要特性 83

3.3.2耦合微带 87

3.3.3微槽 90

3.4短毫米波及亚毫米波传输线 91

第4章 传输线的不连续性 93

4.1矩形波导的平面不连续性 93

4.1.1矩形波导中的零厚度结构 93

4.1.2矩形波导中的有限厚度结构 100

4.1.3矩形波导中的大厚度障碍物 104

4.1.4矩形波导中厚板上的圆窗孔 113

4.1.5矩形波导中的杆 114

4.1.6矩形波导阶梯 121

4.2圆波导的不连续性 127

4.2.1圆波导中的零厚度环形窗 127

4.2.2圆波导中的零厚度圆形金属环 128

4.2.3圆波导中有限厚度圆形障碍 129

4.2.4圆波导中的椭圆孔和圆孔 130

4.2.5圆波导中的谐振环 131

4.3同轴线的不连续性 133

4.3.1同轴线阶梯 133

4.3.2同轴线的电容间隙 134

4.3.3同轴线的电感销钉 135

4.3.4同轴线的电容窗 135

4.3.5同轴线的电容间隙终端 138

4.3.6同轴线的中小椭圆孔和小圆孔 139

4.3.7同轴线的串联和并联短截线 140

4.3.8同轴线的宽频带支杆 141

4.3.9同轴线高低阻抗线 143

4.4三板线的不连续性 144

4.4.1三板线的开路端 145

4.4.2三板线的电容间隙 145

4.4.3三板线的阶梯 146

4.5微带线的不连续性 147

4.5.1微带线的开路端 147

4.5.2微带线的电容间隙 148

4.5.3微带线的尺寸跳变 149

4.5.4微带线的串联和并联元件 150

第5章 微波传输线的连接器件 152

5.1矩形波导与矩形波导的连接 152

5.1.1接触式法兰连接 152

5.1.2扼流式法兰连接 153

5.2波导的弯曲、拐角和扭曲 155

5.2.1矩形波导的弯曲 155

5.2.2圆形波导的弯曲 156

5.2.3矩形波导的拐角 157

5.2.4矩形波导的扭曲 158

5.2.5微带线的拐角 160

5.3传输线的过渡 161

5.3.1矩形波导的线性连续过渡 162

5.3.2波导与同轴线过渡 162

5.3.3同轴线与带状线的过渡 171

5.3.4矩形波导与带状线的过度 172

5.4旋转关节 173

5.4.1空腔式圆波导旋转关节 173

5.4.2同轴线旋转关节 174

5.4.3非接触式同轴旋转关节 178

5.4.4波导同轴旋转关节 180

5.4.5零分贝波导旋转关节 181

第6章 微波电路 186

6.1微波电路的几个定理 187

6.1.1微波电路的对偶电路定理 187

6.1.2微波电路的互易定理 190

6.1.3微波电路的等效电源定理 192

6.2场与路的基本关系 199

6.2.1微波电路的能量 199

6.2.2等效电压和等效电流 202

6.2.3单分支器件电路 204

6.3微波电路的矩阵表示 206

6.3.1微波电路的矩阵表示 206

6.3.2散射矩阵〔S〕 208

6.3.3散射矩阵〔S〕的优缺点 209

6.4散射矩阵〔S〕的性质 211

6.4.1有关散射矩阵的两个重要定理 211

6.4.2参考面的移动 212

6.5对称微波器件电路和对称算子 213

6.5.1微波器件的对称性 213

6.5.2对称算子和麦克斯韦方程的对称性 214

6.5.3对称算子的求法和性质 216

6.6本征值与本征矢 218

6.6.1本征值与本征矢 218

6.6.2本征值求法 218

6.6.3本征矢求法 220

6.6.4关于对称算子与散射矩阵的定理 221

6.6.5对称电路散射矩阵与其模矩阵 222

6.7散射矩阵〔S〕的合成 223

6.7.1综合电路散射矩阵合成的综合法 223

6.7.2直接法求综合电路合成散射矩阵 227

6.8单分支微波电路 232

6.8.1单分支电路的入射波和反射波 232

6.8.2单分支电路的归一化 233

6.9单分支微波电路的器件 234

6.9.1阻抗变换器 234

6.9.2可变短路活塞 236

6.9.3匹配负载 238

6.10二分支微波电路 239

6.10.1二分支电路的矩阵表示 239

6.10.2二分支电路各矩阵间的转换关系 245

6.11二分支微波电路的器件 249

6.11.1衰减器 249

6.11.2移相器 252

6.11.3波导枝节调配器 257

6.11.4带状线匹配变换器及其他匹配元件 257

6.12三分支微波电路的性质 258

6.13三分支微波电路的器件 263

6.13.1H面Y形对称接头 263

6.13.2T形接头 269

6.14四分支及多分支微波电路及器件 270

6.14.1四分支微波电路的一般特性 270

6.14.2波导定向耦合器 274

6.14.3带状线定向耦合器 288

6.14.4三分贝电桥 289

6.14.5双T接头 292

6.14.6带状线环行桥 295

6.14.7带状线功率分配器 295

6.15组合微波电路系统 297

6.15.1可变移相器 297

6.15.2可变方向耦合器 298

6.15.3双频馈电器 300

6.15.4和差器 302

6.15.5微波双工器 309

第7章 多模电路 314

7.1波型器 314

7.1.1E面波型器 314

7.1.2H面波型器 316

7.2多模馈源 320

7.2.1多模馈源设计的几个问题 321

7.2.2单喇叭单脉冲多模馈源 323

7.2.3七模双平面单脉冲馈源 327

7.2.4七模双平面单脉冲馈源工程设计 332

第8章 含半导体的微波电路 342

8.1微波检波器 342

8.1.1微波检波二极管的特性 342

8.1.2微波检波器 343

8.2平衡相位检波器 344

8.3载波调制器 345

8.3.1双边带载波调制器 345

8.3.2单边带载波调制器 346

8.4混频器 347

8.4.1不平衡型混频器 348

8.4.2平衡混频器 348

8.5微波限幅器 349

8.6微波换向器 350

8.6.1正向偏压接通 350

8.6.2反向偏压接通 350

8.6.3同轴线二极管开关 351

8.7微波自动幅度控制 352

8.8微波脉冲的产生及波形修正 352

8.8.1微波脉冲的产生 352

8.8.2微波脉冲波形的修正 353

8.9热敏电阻功率计 354

第9章 微波铁氧体线性器件 357

9.1电子自旋与磁共振 357

9.2旋磁介质 359

9.3微波铁氧体线性器件 365

9.3.1移相器 365

9.3.2隔离器 372

9.3.3开关 375

9.3.4铁氧体环行器 378

附录 382

附录一 矩阵的定义和运算简介 382

附录二 矢量分析中的一些公式 388

附录三 电磁波频谱 391

附录四 苏英美雷达常用波段划分 392

附录五 贝塞尔函数 394

附录六 勒让德椭圆积分 396

参考文献 397

书籍 397

文献 397