目录 1
第一篇 物理和数学的基础知识 1
第一章 电磁场基本方程 1
§1.1 引言 1
§1.2 麦克斯韦方程 1
§1.3 波方程 4
§1.4 位函数与赫兹矢量 6
§1.5 电磁能量与功率流 9
§1.6 边界条件 11
§1.7 电磁场的唯一性 15
§1.8 电磁场的等效原理 16
§1.9 电磁场的互易性 17
第二章 格林函数 20
§2.1 引言 20
§2.2 齐次斯图谟刘维尔方程 20
§2.3 拉普拉斯方程和亥姆霍兹方程的本征函数 25
§2.4 格林函数与狄拉克δ函数 31
§2.5 无界格林函数和场的积分解 33
§2.6 非齐次斯图谟-刘维尔方程的普遍解法 36
§2.7 用格林函数求解泊松方程 38
§2.8 亥姆霍兹方程的格林函数 44
§2.9 并矢格林函数 48
第三章 变分法 53
§3.1 引言 53
§3.2 泛函求极值与变分问题 53
§3.3 约束与拉格朗日乘子 57
§3.4 里兹法 61
§3.5 泊松方程和拉普拉斯方程的变分解 64
§3.6 标量函数亥姆霍兹方程的变分解 69
§3.7 矢量函数亥姆霍兹方程的变分解 71
§3.8 各向异性媒质中电磁场的变分法 75
§3.9 非自伴性电磁场的变分法 80
第四章 数值计算 85
§4.1 引言 85
§4.2 差分法 86
§4.3 有限元法 97
§4.4 矩量法 111
§4.5 各种数值计算方法的比较 117
§5.2 波导模式的分类 119
§5.1 引言 119
第二篇 高频系统 119
第五章 波导系统 119
§5.3 模式的正交性 121
§5.4 波导中的功率流、能量和衰减 123
§5.5 常用规则波导 127
§5.6 部分填充介质的波导 133
§5.7 表面波导 139
§5.8 波导中的不连续性 142
§5.9 变截面波导 148
§6.2 谐振腔内的模式 155
第六章 空腔谐振器 155
§6.1 引言 155
§6.3 模式函数的正交性及其展开 157
§6.4 谐振腔内的自由振荡 161
§6.5 谐振腔的激励 163
§6.6 常用规则波导腔 167
§6.7 谐振腔的微扰 172
§6.8 开放式谐振腔 177
§7.1 引言 187
第七章 周期性高频系统 187
§7.2 周期性系统的基本定理 188
§7.3 四端网络的一些特性 192
§7.4 等效电路的应用——滤波网络中与电子同步的波 197
§7.5 从滤波网络派生出的各种慢波线 203
§7.6 场匹配的模式分析法——用于螺旋线结构 208
§7.7 场匹配的模式分析法——用于耦合腔链结构 216
§7.8 变分解法 224
§8.1 引言 233
第八章 电子与场作用的基本概念 233
第三篇 电子与场的相互作用 233
§8.2 微波真空电子器件的工作原理 234
§8.3 电子的发射 238
§8.4 电子注的形成 238
§8.5 电子注的聚焦 241
§8.6 电子的群聚 252
§8.7 电子与场的能换 256
§8.8 电子注的收集 262
§9.1 引言 265
第九章 间隙中电子注的扰动 265
§9.2 一维间隙的小信号方程 266
§9.3 卢埃林-彼得森方程 270
§9.4 任意场分布下的有栅间隙 274
§9.5 任意场分布下的无栅间隙 279
§9.6 间隙电场分布的普遍表达式 284
第十章 电子注中的波 289
§10.1 引言 289
§10.2 等位空间中的空间电荷波 289
§10.3 不等位空间中的空间电荷波 298
§10.4 多速电子注的空间电荷波 305
§10.5 回旋波和同步波 309
§10.6 等离子体介质中的波 312
§10.7 正交电磁场下电子注的波 316
第十一章 电子注的耦合模理论 319
§11.1 引言 319
§11.2 模式耦合的普遍理论 319
§11.3 双模耦合的解 324
§11.4 电子注的小信号功率定理 329
§11.5 磁限制流下电子注的耦合模 334
§11.6 空间电荷波与线路波的模式耦合 339
§11.7 回旋波、同步波和线路波间的耦合 348
§11.8 双及多电子注与线路波的模式耦合 352
§11.9 正交电磁场下电子注与线路波的模式耦合 356
第十二章 参量放大 362
§12.1 引言 362
§12.2 曼利-罗威关系 363
§12.3 简并的双频率参量放大 365
§12.4 非简并的三频率参量放大 368
§12.5 行波型的参量放大 369
§12.6 快空间电荷波参量放大器 375
§12.7 快回旋波参量放大器 378
第十三章 电子与场非线性互作用的数值解 383
§13.1 引言 383
§13.2 螺旋型行波管的互作用模型 384
§13.3 注入式M型器件的互作用模型 398
§13.4 耦合腔行波管的互作用模型 406
§13.5 分布发射式M型器件的互作用模型 414
§14.1 引言 421
第十四章 电子回旋谐振脉泽器件 421
第四篇 新型器件和原理 421
§14.2 电子回旋谐振脉泽器件的工作原理 422
§14.3 回旋行波管的动力学理论 428
§14.4 回旋单腔振荡管的线性理论 438
§14.5 回旋行波管的自洽场理论 447
§14.6 回旋振荡管的大信号数值计算和参量的最优化 455
§15.1 引言 465
§15.2 隧道效应的量子力学解释 465
第十五章 微波半导体 465
§15.3 隧道二极管 470
§15.4 齐纳击穿和雪崩击穿 474
§15.5 雪崩渡越时间二极管 476
§15.6 利用结效应的微波晶体管 481
§15.7 转移电子器件（TED） 483
第十六章 量子电子学 489
§16.1 引言 489
§16.2 受激辐射放大的基本原理 490
§16.3 粒子数反转 492
§16.4 三能级脉泽 496
§16.5 激光器及其腔体 499
§16.6 半导体注入式激光器 501
§16.7 激光的应用 504
第十七章 电子与场非线性互作用的解析解 506
§17.1 引言 506
§17.2 反散射法 508
§17.3 非线性薛定谔方程的导出Ⅰ——动力学方法 516
§17.4 非线性薛定谔方程的导出Ⅱ——磁流体力学方法 530
§17.5 非线性分析 537
附录A 矢量运算关系 553
附录B 不同坐标系中的电磁场方程 557
附录C 圆柱贝塞尔函数 559
附录D 等离子体的基本参量 562
附录E 电子注流体力学模型的几种坐标 564
附录F 一维圆盘模型的空间电荷场 568
附录G 二维矩形系统中的空间电荷场 571
附录H 费米-狄拉克分布函数 573
附录I 物理常数表 577
附录J 电磁量纲及单位换算 578