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 1

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 8

1.6 边界条件 10

1.7 沿线传播的波长、相速和群速 12

1.7.1 相速、导内波长 12

1.7.2 群速 13

1.8 沿传输线传播波的类型 15

第2章 波导及同轴线 16

2.1 矩形波导 16

2.1.1 矩形波导中不传输TEM波 16

2.1.2 矩形波导中的TE波 16

2.1.3 矩形波导中的TM波 21

2.1.4 矩形波导中的模式 23

2.1.5 矩形波导壁上的电流 24

2.1.6 矩形波导中传输功率及击穿强度 26

2.1.7 矩形波导中的损耗 27

2.1.8 矩形波导的尺寸选择 32

2.2 圆形波导 33

2.2.1 圆波导中的TM波 33

2.2.2 圆形波导中的TE波 37

2.2.3 圆形波导壁上的电流分布 40

2.3 其他波导传输线 40

2.3.1 各种横截面波导 40

2.3.2 脊形波导 40

2.4 同轴线 43

2.4.1 同轴线中的TEM波 43

2.4.2 同轴线中的TM波（E波） 46

2.4.3 同轴线中的TE波（H波） 47

2.4.4 同轴线中的TEM波传输功率及衰减系数 49

2.4.5 同轴线的尺寸选择 50

2.4.6 经向传输线 50

2.5 矩形波导的特性阻抗 51

2.5.1 特性阻抗的定义 51

2.5.2 波导中的“电压”与“电流”概念 52

2.5.3 波导特性阻抗 52

2.5.4 阻抗的转换 53

2.6 矩形波导特性阻抗的新概念 54

2.6.1 矩形波导旧特性阻抗的问题 54

2.6.2 关于定义特性阻抗的原则与方法 55

2.6.3 矩形波导特性阻抗的新概念 56

第3章 带状传输线 59

3.1 三板线 59

3.1.1 三板线的特性阻抗Zc 60

3.1.2 三板线内的传播速度与导内波长 62

3.1.3 三板线的损耗与衰减 62

3.1.4 三板线的Q值 64

3.1.5 三板线的功率容量 65

3.2 微带线 66

3.2.1 微带线的相速、特性阻抗 66

3.2.2 微带线的损耗与衰减 68

3.2.2.1 介质损耗 68

3.2.3 微带线的色散特性 70

3.3 耦合三板线和耦合微带线 74

3.3.1 耦合三板线的主要特性 74

3.3.2 耦合微带 78

3.3.3 微槽 81

3.4 短毫米波及亚毫米波传输线 81

第4章 传输线的不连续性 83

4.1 矩形波导的平面不连续性 83

4.1.1 矩形波导中的零厚度结构 83

4.1.2 矩形波导中的有限厚度结构 89

4.1.3 矩形波导中的大厚度障碍物 93

4.1.4 矩形波导中厚板上的圆窗孔 101

4.1.5 矩形波导中的杆 102

4.1.6 矩形波导阶梯 109

4.2 圆波导的不连续性 114

4.2.1 圆波导中的零厚度环形窗 114

4.2.2 圆波导中的零厚度圆形金属环 115

4.2.3 圆波导中有限厚度圆形障碍 116

4.2.4 圆波导中的椭圆孔和圆孔 116

4.2.5 圆波导中的谐振环 118

4.3 同轴线的不连续性 119

4.3.1 同轴线阶梯 119

4.3.2 同轴线的电容间隙 120

4.3.3 同轴线的电感销钉 121

4.3.4 同轴线的电容窗 121

4.3.5 同轴线的电容间隙终端 124

4.3.6 同轴线的中小椭圆孔和小圆孔 125

4.3.7 同轴线的串联和并联短截线 125

4.3.8 同轴线的宽频带支杆 126

4.3.9 同轴线高低阻抗线 128

4.4 三板线的不连续性 129

4.4.1 三板线的开路端 130

4.4.2 三板线的电容间隙 130

4.4.3 三板线的阶梯 131

4.5 微带线的不连续性 132

4.5.1 微带线的开路端 132

4.5.2 微带线的电容间隙 133

4.5.3 微带线的尺寸跳变 133

4.5.4 微带线的串联和并联元件 135

第5章 微波传输线的连接器件 137

5.1 矩形波导与矩形波导的连接 137

5.1.1 接触式法兰连接 137

5.1.2 扼流式法兰连接 137

5.2 波导的弯曲、拐角和扭曲 139

5.2.1 矩形波导的弯曲 139

5.2.2 圆形波导的弯曲 141

5.2.3 矩形波导的拐角 141

5.2.4 矩形波导的扭曲 143

5.2.5 微带线的拐角 144

5.3 传输线的过渡 145

5.3.1 矩形波导的线性连续过渡 145

5.3.2 波导与同轴线过渡 146

5.3.3 同轴线与带状线的过渡 154

5.3.4 矩形波导与带状线的过度 155

5.4 旋转关节 156

5.4.1 空腔式圆波导旋转关节 156

5.4.2 同轴线旋转关节 157

5.4.3 非接触式同轴旋转关节 160

5.4.4 波导同轴旋转关节 162

5.4.5 零分贝波导旋转关节 163

第6章 微波电路 167

6.1 微波电路的几个定理 168

6.1.1 微波电路的对偶电路定理 168

6.1.2 微波电路的互易定理 171

6.1.3 微波电路的等效电源定理 172

6.2 场与路的基本关系 179

6.2.1 微波电路的能量 179

6.2.2 等效电压和等效电流 181

6.2.3 单分支器件电路 183

6.3 微波电路的矩阵表示 184

6.3.1 微波电路的矩阵表示 184

6.3.2 散射矩阵〔S〕 186

6.3.3 散射矩阵〔S〕的优缺点 187

6.4 散射矩阵〔S〕的性质 189

6.4.1 有关散射矩阵的两个重要定理 189

6.4.2 参考面的移动 190

6.5 对称微波器件电路和对称算子 190

6.5.1 微波器件的对称性 191

6.5.2 对称算子和麦克斯韦方程的对称性 191

6.5.3 对称算子的求法和性质 193

6.6 本征值与本征矢 195

6.6.1 本征值与本征矢 195

6.6.2 本征值求法 195

6.6.3 本征矢求法 196

6.6.4 关于对称算子与散射矩阵的定理 198

6.6.5 对称电路散射矩阵与其模矩阵 198

6.7 散射矩阵〔S〕的合成 200

6.7.1 综合电路散射矩阵合成的综合法 200

6.7.2 直接法求综合电路合成散射矩阵 203

6.8 单分支微波电路 207

6.8.1 单分支电路的入射波和反射波 207

6.8.2 单分支电路的归一化 209

6.9 单分支微波电路的器件 210

6.9.1 阻抗变换器 210

6.9.2 可变短路活塞 211

6.9.3 匹配负载 213

6.10 二分支微波电路 214

6.10.1 二分支电路的矩阵表示 214

6.10.2 二分支电路各矩阵间的转换关系 219

6.11 二分支微波电路的器件 223

6.11.1 衰减器 223

6.11.2 移相器 225

6.11.3 波导枝节调配器 229

6.11.4 带状线匹配变换器及其他匹配元件 230

6.12 三分支微波电路的性质 231

6.13 三分支微波电路的器件 235

6.13.1 H面Y形对称接头 235

6.13.2 T形接头 241

6.14 四分支及多分支微波电路及器件 242

6.14.1 四分支微波电路的一般特性 242

6.14.2 波导定向耦合器 245

6.14.3 带状线定向耦合器 257

6.14.4 三分贝电桥 258

6.14.5 双T接头 261

6.14.6 带状线环行桥 263

6.14.7 带状线功率分配器 264

6.15 组合微波电路系统 265

6.15.1 可变移相器 265

6.15.2 可变方向耦合器 266

6.15.3 双频馈电器 268

6.15.4 和差器 270

6.15.5 微波双工器 277

第7章 多模电路 281

7.1 波型器 281

7.1.1 E面波型器 281

7.1.2 H面波型器 283

7.2 多模馈源 287

7.2.1 多模馈源设计的几个问题 287

7.2.2 单喇叭单脉冲多模馈源 289

7.2.3 七模双平面单脉冲馈源 293

7.2.4 七模双平面单脉冲馈源工程设计 297

第8章 含半导体的微波电路 306

8.1 微波检波器 306

8.1.1 微波检波二极管的特性 306

8.1.2 微波检波器 307

8.2 平衡相位检波器 307

8.3 载波调制器 309

8.3.1 双边带载波调制器 309

8.3.2 单边带载波调制器 310

8.4 混频器 310

8.4.1 不平衡型混频器 311

8.4.2 平衡混频器 311

8.5 微波限幅器 312

8.6 微波换向器 313

8.6.1 正向偏压接通 313

8.6.2 反向偏压接通 314

8.6.3 同轴线二极管开关 314

8.7 微波自动幅度控制 315

8.8 微波脉冲的产生及波形修正 315

8.8.1 微波脉冲的产生 315

8.8.2 微波脉冲波形的修正 316

8.9 热敏电阻功率计 317

第9章 微波铁氧体线性器件 319

9.1 电子自旋与磁共振 319

9.2 旋磁介质 321

9.3 微波铁氧体线性器件 326

9.3.1 移相器 326

9.3.2 隔离器 332

9.3.3 开关 335

9.3.4 铁氧体环行器 337

附录 341

附录一 矩阵的定义和运算简介 341

附录二 矢量分析中的一些公式 346

附录三 电磁波频谱 349

附录四 苏英美雷达常用波段划分 350

附录五 贝塞尔函数 352

附录六 勒让德椭圆积分 354

参考文献 355

书籍 355

文献 355