微波技术、测量与实验PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1微波及其特点 1

1.1.1微波的含义 1

1.1.2微波的特点 3

1.2微波的应用 4

1.2.1通信方面 4

1.2.2雷达方面 4

1.2.3微波武器 6

小结 6

第2章 传输线基本理论 8

2.1传输线的基本概念 8

2.1.1传输线的种类 8

2.1.2传输线的分布参数及等效电路 8

2.1.3传输线方程 12

2.2无损耗传输线上的行波 13

2.2.1行波的传输过程 13

2.2.2行波方程 18

2.2.3电波传输的参数 20

2.2.4行波工作状态时传输线的输入阻抗 22

2.3无损耗传输线上的驻波 23

2.3.1驻波的概念 23

2.3.2末端反射系数 24

2.3.3终端开路线上的驻波工作状态 25

2.3.4终端短路线上的驻波工作状态 31

2.3.5末端接纯电抗负载时线上的驻波 34

2.4无损耗传输线上的复合波 37

2.4.1沿线电压、电流的分布 37

2.4.2阻抗特性 39

2.4.3行波系数和驻波系数 41

2.5传输线的匹配 41

2.5.1传输线匹配的一般概念 41

2.5.2各种匹配装置的工作原理 42

小结 47

第3章 微波传输线 49

3.1双线传输线 49

3.1.1特性阻抗 50

3.1.2传输特性 50

3.2同轴传输线 50

3.2.1同轴线中电磁波传输的主模式 51

3.2.2同轴线的特性阻抗 51

3.2.3同轴线中的高次模式 52

3.3带状线 52

3.3.1特性阻抗 53

3.3.2传播速度与带内波长 56

3.3.3带状线尺寸的设计考虑 56

3.4微带线 57

3.4.1微带线参数 58

3.4.2微带线传输特性 60

3.4.3微带线的色散特性及尺寸设计考虑 60

3.5耦合微带线及耦合带状线 61

3.6槽线和共面线 62

3.6.1槽线 62

3.6.2共面线 63

小结 64

第4章 波导 65

4.1波导的基本概念 65

4.1.1波导的形成 65

4.1.2波导的特点 66

4.2电磁波在矩形波导中的传播 67

4.2.1电磁波沿波导传播时应符合的条件（边界条件） 67

4.2.2电磁波在矩形波导内怎样传播才能符合边界条件 68

4.3矩形波导内的基本波型 75

4.3.1 TE10（H10）波的电磁场分布 75

4.3.2波导管壁上的电流分布 76

4.3.3波导内的波长 78

4.3.4波导内电磁波的传播速度 79

4.4矩形波导内的其他波型 81

4.4.1矩形波导内其他波型的电磁场分布 82

4.4.2矩形波导内其他波型的截止波长 84

4.4.3矩形波导内只传输基本波型而不传输其他波型的条件 86

4.5矩形波导的激励 87

4.5.1 TE10波的激励 87

4.5.2其他波型的激励 89

4.6矩形波导的阻抗及匹配 90

4.6.1波导的阻抗 90

4.6.2波导的匹配 92

4.7圆形波导 96

4.7.1圆形波导内电磁波的波型 96

4.7.2圆形波导传输单一波型的条件 100

4.7.3圆形波导同矩形波导的比较 101

小结 102

第5章 微波器件 103

5.1谐振线与谐振腔 103

5.1.1谐振线 104

5.1.2谐振空腔 110

5.2微波连接装置 114

5.2.1各种转换接头 114

5.2.2波导T形接头和双T接头 118

5.3衰减器与移相器 121

5.3.1衰减器 121

5.3.2移相器 126

5.4微波滤波器 127

5.4.1滤波器的一般概念 127

5.4.2滤波器的工作原理 129

5.5定向耦合器 134

5.5.1同轴线定向耦合器 134

5.5.2波导定向耦合器 135

5.5.3微带定向耦合器 136

5.6微波集成电路简介 141

5.6.1电容 141

5.6.2电感 143

5.6.3电阻 144

5.6.4谐振回路 145

5.6.5滤波器 146

5.6.6微波集成电路举例 147

小结 148

第6章 微波铁氧体器件 150

6.1铁氧体的基本概念 150

6.2铁氧体的基本特性 151

6.2.1铁氧体内自旋电子的进动 151

6.2.2磁共振特性 153

6.2.3旋磁特性 156

6.3铁氧体微波器件 159

6.3.1隔离器 159

6.3.2环行器 160

6.3.3移相器 162

小结 163

第7章 天线 164

7.1天线的基本原理 164

7.1.1天线的辐射 164

7.1.2天线的基本特性 172

7.1.3天线的接收原理 181

7.2常用天线 186

7.2.1振子类天线 186

7.2.2缝隙天线 192

7.2.3喇叭天线 195

7.2.4抛物面天线 197

7.2.5螺旋天线 202

7.2.6电子扫描天线 208

小结 213

第8章 微波测量方法 215

8.1微波功率测量 217

8.1.1微波功率计的类型 217

8.1.2热量计式大功率计 218

8.1.3热电式小（中）功率计 219

8.2微波频率测量 220

8.2.1谐振式频率计 221

8.2.2外差频率计基本原理简介 224

8.3驻波测量 225

8.3.1驻波测量线 225

8.3.2驻波测量 226

8.3.3极大和极小驻波比测量 227

8.3.4误差分析 229

8.3.5反射计及扫频反射计 230

8.4微波相位测量 233

8.5衰减量的测量 235

8.5.1功率比法 236

8.5.2替代法 237

8.6频谱分析与微波频谱仪 239

8.6.1频谱分析 240

8.6.2微波频谱分析仪的基本原理 243

小结 245

第9章 微波实验 246

9.1波导测试系统调整，频率检查 246

9.1.1实验目的 246

9.1.2实验内容 246

9.1.3实验原理 246

9.1.4实验连接图 247

9.1.5实验方法及步骤 248

9.1.6实验注意事项 248

9.2 λg（波导波长）测量及与λ0（空气波长）的关系 250

9.2.1实验目的 250

9.2.2实验内容 250

9.2.3实验原理 250

9.2.4实验连接图 250

9.2.5测试方法及步骤 250

9.3驻波比测量 251

9.3.1实验目的 251

9.3.2实验原理 251

9.3.3测试方法 252

9.3.4实验注意事项 255

9.4 S曲线小驻波比测量 255

9.4.1实验目的 255

9.4.2原理简述 255

9.4.3连接框图 255

9.4.4测量方法 255

9.5调配技术 256

9.5.1实验目的 256

9.5.2原理简述 256

9.5.3系统连接图 256

9.5.4测试方法 257

9.6衰减测量 257

9.6.1实验目的 257

9.6.2原理简述 258

9.6.3测试方法（功率比较法） 258

9.6.4实验注意事项 260

9.7定向耦合器性能测量 260

9.7.1实验目的 260

9.7.2实验原理 261

9.7.3连接框图 261

9.7.4测试内容与步骤 263

9.7.5实验注意事项 264

9.8“魔T”功分特征测量 264

9.8.1实验目的 264

9.8.2实验原理 264

9.8.3连接框图（示意图为功率比较法；图片及测试方法为检波电平增益比） 265

9.8.4测试方法 267

9.9魔T和差特征测量 268

9.9.1实验目的 268

9.9.2实验原理 268

9.9.3连接框图 268

9.9.4测试方法 269

9.10阻抗测量（归一化阻抗测试实例） 269

9.10.1实验目的 269

9.10.2实验原理 269

9.10.3系统连接及测量方法：测量线的测量端接上短路板 270

9.11二端口网络S参数测量 271

9.11.1实验目的 271

9.11.2原理简述 271

9.11.3连接框图 272

9.11.4测试方法 272

9.12检波器特性校准 273

9.12.1实验目的 273

9.12.2原理简述 273

9.12.3系统连接图 274

9.12.4测试方法 274

9.13功率测量应用 275

9.13.1实验目的 275

9.13.2连接框图 275

9.13.3测量方法（建议进行功率测量时将信号源工作状态置于“等幅”处） 276

9.14角锥天线测量 277

9.14.1实验目的 277

9.14.2原理简述 277

9.14.3天线测量实验系统的建立 280

9.14.4测试实验 281

9.15微带天线的测试 284

9.15.1实验目的 284

9.15.2原理简述 284

9.15.3实验连接示意图 284

9.15.4测试方法 285

小结 285

附录A 实验测量仪表及元器件使用说明 286

YS1125信号发生器使用说明 286

GX2C-1功率计使用说明 288

YS3892选频放大器使用说明 292

TC26 3cm波导测量线使用说明 294

PX16型频率计使用说明 295

其他元器件的使用说明 296

参考文献 298