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第0章 绪论1

0.1 电磁波谱及微波1

0.2 微波的特点及其应用2

0.3 微波技术的发展3

0.4 微波技术的研究方法和基本内容4

习题5

第1章 传输线理论6

1.1 引言6

1.1.1 传输线的种类6

1.1.2 分布参数的概念7

1.2 传输线波动方程及其解9

1.2.1 传输线波动方程9

1.2.2 传输线波动方程的解10

1.2.3 传输线的特性阻抗12

1.2.4 均匀无耗传输线的边界条件12

1.3 均匀无耗传输线的特性参量15

1.3.1 电压、电流的瞬时值15

1.3.2 相速和波长15

1.3.3 输入阻抗和输入导纳16

1.3.4 反射系数17

1.3.5 驻波比和行波系数18

1.4 均匀无耗传输线的工作状态18

1.4.1 行波19

1.4.2 纯驻波20

1.4.3 行驻波22

1.5 阻抗圆图和导纳圆图30

1.5.1 阻抗圆图30

1.5.2 导纳圆图34

1.6 阻抗匹配36

1.6.1 阻抗匹配的概念36

1.6.2 λ/4阻抗变换器37

1.6.3 多节λ/4阻抗变换器38

1.6.4 单支节匹配39

1.6.5 多支节匹配41

习题42

第2章 规则波导45

2.1 规则波导传输的一般理论45

2.1.1 分离变量法46

2.1.2 纵向场法求波动方程46

2.1.3 波型48

2.1.4 传输特性50

2.2 矩形波导53

2.2.1 矩形波导中的TM波53

2.2.2 矩形波导中的TE波54

2.2.3 矩形波导中的波型55

2.2.4 矩形波导的主模——TE1057

2.2.5 矩形波导中的高次模63

2.2.6 激励与耦合65

2.3 圆形波导67

2.3.1 圆波导的TM波型67

2.3.2 圆波导中的TE波型70

2.3.3 圆形波导中的波型特征71

2.3.4 TE11波型72

2.3.5 TM01波型74

2.3.6 TE01波型75

2.4 同轴线及其高次模77

2.4.1 同轴线中的TEM波78

2.4.2 同轴线中的高次波型79

2.4.3 同轴线尺寸的选择81

2.5 特殊波导简介82

2.5.1 脊波导82

2.5.2 椭圆波导83

2.5.3 鳍线83

2.5.4 槽波导83

2.5.5 H形金属介质波导84

2.5.6 过模波导84

习题84

第3章 平面传输线87

3.1 带状线87

3.1.1 特性阻抗、传播常数和波导波长88

3.1.2 特性阻抗的数值解89

3.1.3 损耗和功率容量91

3.1.4 带状线的设计92

3.1.5 耦合带状线93

3.2 微带线94

3.2.1 微带线的主模95

3.2.2 特性阻抗、传播常数和波导波长95

3.2.3 特性阻抗的近似公式96

3.2.4 特性阻抗的近似静电解97

3.2.5 损耗99

3.2.6 微带线的色散101

3.2.7 微带线的高次模和微带线的设计102

3.2.8 耦合微带线104

3.3 介质波导106

3.4 其他平面传输线109

3.4.1 共面波导110

3.4.2 共面带状线111

3.4.3 槽线111

3.5 平面传输线的激励与耦合112

习题113

第4章 微波谐振腔114

4.1 引言114

4.2 谐振腔的主要特性参数115

4.2.1 谐振频率115

4.2.2 品质因数117

4.2.3 等效电导118

4.3 矩形谐振腔119

4.3.1 场分量的表示式119

4.3.2 矩形谐振腔谐振频率121

4.3.3 矩形腔的TE101模122

4.4 圆形谐振腔124

4.4.1 场分量的表示式125

4.4.2 圆柱腔的基本参量126

4.4.3 圆形谐振腔的波型图127

4.4.4 圆形谐振腔的3种主要工作模式129

4.5 同轴线谐振腔131

4.5.1 λ0/2同轴线谐振腔132

4.5.2 λ0/4同轴线谐振腔133

4.5.3 电容加载同轴线谐振腔134

4.6 环形谐振腔136

4.7 微带线谐振腔137

4.8 介质谐振腔139

4.9 谐振腔的等效电路140

4.10 谐振腔的耦合与激励141

习题143

第5章 微波网络146

5.1 引言146

5.2 微波网络的各种参量矩阵148

5.2.1 阻抗矩阵Z148

5.2.2 导纳矩阵Y149

5.2.3 转移矩阵A151

5.2.4 散射矩阵S152

5.2.5 传输参量T153

5.3 二端口网络各种参量矩阵的关系153

5.3.1 Z矩阵和Y矩阵的关系153

5.3.2 Z、Y矩阵与A矩阵的关系154

5.3.3 S矩阵与T矩阵的关系155

5.3.4 S矩阵与归一化z、y矩阵的关系155

5.4 多端口网络158

5.5 常用微波网络特性159

5.5.1 互易网络159

5.5.2 无耗网络160

5.5.3 对称网络161

5.5.4 参考面移动对散射参量的影响162

5.6 基本电路单元的网络参量163

5.7 二端口网络的连接165

5.7.1 网络的串联165

5.7.2 网络的并联166

5.7.3 网络的级联166

5.8 微波网络的外部特性参量167

5.8.1 电压传输系数T167

5.8.2 插入衰减L168

5.8.3 插入相移θ168

5.8.4 输入驻波比ρ168

习题169

第6章 基本微波无源元件172

6.1 终端负载172

6.1.1 匹配负载172

6.1.2 短路活塞173

6.2 电抗元件174

6.2.1 膜片174

6.2.2 谐振窗175

6.2.3 销钉176

6.2.4 螺钉177

6.3 分支元件177

6.3.1 T型接头177

6.3.2 双T型接头178

6.3.3 微带功分器179

6.4 定向耦合器180

6.5 滤波器182

6.6 隔离器184

6.7 衰减器184

6.8 移相器185

6.9 阻抗变换器185

第7章 微波系统及微波技术应用简介187

7.1 天线的系统特征187

7.1.1 天线的辐射场187

7.1.2 天线的方向性188

7.1.3 天线的效率η和增益G189

7.1.4 天线的有效面积190

7.1.5 天线的带宽190

7.2 无线传输系统190

7.2.1 Friis传输公式191

7.2.2 无线通信系统191

7.2.3 微波输能系统192

7.3 雷达系统与导航194

7.3.1 雷达基本工作原理195

7.3.2 脉冲雷达196

7.3.3 多普勒雷达197

7.4 微波技术的其他应用197

7.4.1 微波检测技术的工业应用198

7.4.2 微波能的应用199

7.4.3 微波技术的医学应用199

7.4.4 微波技术的科研应用200

附录202

附录1 物理常数202

附录2 用于构成十进制倍数和分数单位词头202

附录3 常用矢量公式203

附录4 矢量微分运算203

附录5 坐标变换204

附录6 标准矩形波导主要参数205

附录7 常用硬同轴线特性参量206

附录8 常用同轴射频电缆特性参量207

参考文献208