第1章 绪论 1
1.1 微波波段的划分及其特点 1
目录 1
1.2 微波的应用 2
1.3 本教材的基本内容 3
第2章 长线理论 5
2.1 引言 5
2.2 电报方程及其解 5
2.2.1 电报方程 5
2.2.2 电报方程的解 7
2.3.1 传输线的阻抗概念 8
2.3 传输线的阻抗概念和反射系数 8
2.3.2 反射系数 9
2.4 无耗传输线上的3种工作状态 10
2.4.1 行波状态 10
2.4.2 纯驻波状态 11
2.4.3 混合波状态 13
2.5 阻抗匹配的概念和功率传输 15
2.5.1 阻抗匹配的概念 15
2.5.2 传输功率的计算和功率容量 17
2.6.1 史密斯圆图构成 18
2.6 史密斯圆图 18
2.6.2 导纳圆图 22
2.6.3 导抗圆图 23
2.6.4 史密斯圆图应用举例 23
2.6.5 阻抗匹配技术 26
2.7 传输线瞬变特性分析 28
2.7.1 传输线时域方程及其对阶跃信号的响应 29
2.7.2 跳跃图 32
思考题 34
习题 35
3.1 引言 37
第3章 微波传输系统 37
3.2 导行电磁波及其传输特性 38
3.2.1 导行波方程及其解 38
3.2.2 导行波的分类及其传输特性 39
3.3 矩形波导中的导行波 42
3.3.1 矩形波导中TE、TM波场量表达式 43
3.3.2 矩形波导中的场结构 44
3.3.3 矩形波导中的波型 48
3.4 矩形波导中的H10波型 49
3.4.1 H10波的几个参量 49
3.4.2 H10波的波导壁电流分布 51
3.4.3 波导的功率容量 53
3.4.4 波导的损耗与衰减 54
3.4.5 矩形波导截面尺寸选择 56
3.5 圆波导 56
3.5.1 圆波导中的场量表达式和波型 57
3.5.2 圆波导中的几个主要波型 61
3.6 其他波导介绍 64
3.6.1 脊波导 64
3.6.2 截止波导 66
3.7 波导等效为长线问题 68
3.8 同轴线 72
3.9 微带传输线 75
3.9.1 微带的传输特性 75
3.9.2 带状线 88
3.9.3 其他形式微带线简介 90
3.9.4 耦合微带的传输特性 92
3.10 其他形式的传输线简介 97
3.10.1 共面波导 97
3.10.2 槽线 98
3.10.3 毫米波传输系统 99
3.11.1 激励的一般规律 101
3.11 波的激励与激励机构 101
3.11.2 激励机构 102
思考题 104
习题 105
第4章 微波网络基础 107
4.1 引言 107
4.2 微波不连续性的等效及多端口网络 108
4.3 线性微波网络的Z、Y、A参数 112
4.3.1 Z参数矩阵 112
4.3.3 A参数矩阵 114
4.3.2 Y参数矩阵 114
4.3.4 基本电路单元的［A］矩阵参数 117
4.4 线性微波网络的S、T参数 118
4.4.1 S参数矩阵 118
4.4.2 S矩阵参数的性质 120
4.4.3 S参数的测量 122
4.4.4 双端口网络的S参数与A、Y、Z参数的关系 123
4.4.5 基本电路单元的S参数 125
4.4.6 T参数矩阵 127
4.5 散射参数的信号流图法 128
4.5.1 网络流图的建立法则 128
4.5.2 信号流图的解法 131
4.6.1 三端口网络分析 134
4.6 多端口网络特性分析 134
4.6.2 四端口网络元件分析 136
4.7 网络的工作特性参数 142
4.7.1 插入驻波比 142
4.7.2 工作衰减和插入衰减 142
4.7.3 插入相移 144
4.8 网络综合的概念和对偶定理 144
4.8.1 网络综合的概念 144
4.8.2 对偶电路定理 145
4.9.1 电抗函数 148
4.9 单端口无耗网络的电抗函数及其网络综合 148
4.9.2 由电抗函数综合出梯形网络 151
4.10 集总元件双端口无耗网络的综合 153
4.10.1 由工作衰减求输入阻抗 153
4.10.2 由输入阻抗综合梯形网络 154
4.11 微波等长传输线双端口网络的综合 156
4.11.1 s面网络 156
4.11.2 s面网络的综合 158
思考题 162
习题 162
5.2.1 波导中的一些不连续性 164
5.2 微波传输系统中的不连续性 164
5.1 引言 164
第5章 不连续性与微波元件 164
5.2.2 同轴线中的某些不连续性 169
5.2.3 微带线中的不连续性 171
5.3 微波谐振器 175
5.3.1 微波谐振器的特性参数 176
5.3.2 传输线型谐振器的等效电路 179
5.3.3 实用微波谐振腔介绍 183
5.3.4 谐振器等效电路及激励与耦合 189
5.4 单端口互易元件 190
5.4.1 短路器 190
5.4.2 匹配负载 193
5.4.3 失配负载 194
5.5 二端口互易元件 195
5.5.1 衰减器 195
5.5.2 移相器 198
5.5.3 微波滤波器 202
5.5.4 连接元件 205
5.6 三端口互易元件 207
5.6.1 E-T波导分支元件 207
5.6.2 H面分支 208
5.6.3 两路功率分配器 209
5.7.1 三分贝隙缝桥式雷达天线收发开关 211
5.7 四端口互易元件 211
5.7.2 定向耦合器 212
5.8 微波铁氧体器件 221
5.8.1 微波铁氧体的电磁特性 221
5.8.2 法拉第效应 223
5.8.3 几种微波铁氧体元件 225
思考题 231
第6章 微波电路计算机辅助设计 232
6.1 引言 232
6.2.1 待定导纳矩阵分析 234
6.2 微波电路计算机辅助分析 234
6.2.2 待定导纳矩阵性质 235
6.2.3 建立待定导纳矩阵的方法 236
6.2.4 分布参数元件的待定导纳矩阵 240
6.2.5 组合网络不定导纳矩阵的建立 244
6.2.6 不定导纳矩阵的化简 246
6.3 微波电路最优化设计 247
6.3.1 最优化设计基本原理 247
6.3.2 目标函数 251
6.4 微波电路辅助设计编程举例 257
习题 280
7.1 引言 281
第7章 微波电子管 281
7.2 双腔式速调管放大器 282
7.2.1 构成和简单的工作过程 282
7.2.2 电子束的速度调制 282
7.2.3 电子束的群聚——密度调制 284
7.2.4 群聚电子流的小信号分析 285
7.2.5 双腔速调管存在的问题 288
7.3 反射式速调管 288
7.3.1 反射式速调管的结构及电子束的群聚过程 288
7.3.2 振荡条件和振荡区 289
7.3.3 反射式速调管群聚电子流的小信号分析 291
7.3.4 反射速调管的负阻分析 292
7.3.5 反射式速调管的功率特性 294
7.3.6 反射式速调管的调谐和振荡调制 295
7.4 O型行波管 300
7.4.1 直行波管 300
7.4.2 返波管简介 311
思考题 312
附录一 分贝换算表 313
附录二 同轴线参数表 315
附录三 国产矩形和扁矩形波导管数据表 317
参考文献 319