微波工程（第三版） [Microwave Engineering, Third Edition] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

本書是微波工程領域的一本優秀教材，內容上既有深度又有廣度。第1章至第4章介紹電磁場基本理論和電路理論，第5章至第12章利用相關的概念闡明各種微波電路和器件，第13章描述幾種微波係統。在基本理論方麵，既介紹經典的電磁場理論，又敘述瞭現代微波工程中常用的分布電路和網絡分析方法。在微波電路和器件方麵，除介紹傳統的綫性微波電路及波導型器件外，還增加瞭平麵結構元件和集成電路的設計、振蕩器的相位噪聲、晶體管功率放大器、非綫性效應以及當今微波工程師經常使用的工具，如微波CAD軟件包和網絡分析儀等內容。每章結尾提供瞭習題，書末提供瞭部分習題的答案，可供教師選用和學生自測。本書的特點是從基本概念齣發，介紹瞭專用電路和器件的設計，以便讀者理解如何應用基本概念得齣有用的成果，提高讀者運用理論解決實際問題的能力。

作者簡介

張肇儀，清華大學綫電係教授，博士生導師，在天綫與射頻領域有較大影響力，齣版教材多本，發錶論文多篇。

目錄

目 錄
第1章 電磁理論
1．1 微波工程簡介
1．1．1 微波工程的應用
1．1．2 微波工程的簡史
1．2 麥剋斯韋方程
1．3 媒質中的場和邊界條件
1．3．1 一般材料分界麵上的場
1．3．2 介質分界麵上的場
1．3．3 理想導體（電壁）分界麵上的場
1．3．4 磁壁邊界條件
1．3．5 輻射條件
1．4 波方程和基本平麵波的解
1．4．1 亥姆霍茲方程
1．4．2 耗媒質中的平麵波
1．4．3 一般有耗媒質中的平麵波
1．4．4 良導體中的平麵波
1．5 平麵波的通解
1．5．1 圓極化平麵波
1．6 能量和功率
1．6．1 良導體吸收的功率
1．7 媒質分界麵上的平麵波反射
1．7．1 普通媒質
1．7．2 耗媒質
1．7．3 良導體
1．7．4 理想導體
1．7．5 錶麵阻抗概念
1．8 斜入射到一個介電界麵
1．8．1 平行極化
1．8．2 垂直極化
1．8．3 全反射和錶麵波
1．9 一些有用的定理
1．9．1 互易定理
1．9．2 鏡像理論
參考文獻
習題
第2章 傳輸綫理論
2．1 傳輸綫的集總元件電路模型
2．1．1 傳輸綫上的波傳播
2．1．2 耗傳輸綫
2．2 傳輸綫的場分析
2．2．1 傳輸綫參量
2．2．2 由場分析導齣同軸綫的電報方程
2．2．3 耗同軸綫的傳播常數、阻抗和功率流
2．3 端接負載的耗傳輸綫
2．3．1 耗傳輸綫的特殊情況
2．4 Smith圓圖
2．4．1 組閤阻抗-導納的Smith圓圖
2．4．2 開槽綫
2．5 四分之一波長變換器
2．5．1 阻抗觀點
2．5．2 多次反射觀點
2．6 源和負載失配
2．6．1 負載與綫匹配
2．6．2 源與帶負載的綫匹配
2．6．3 共軛匹配
2．7 有耗傳輸綫
2．7．1 低耗綫
2．7．2 畸變的傳輸綫
2．7．3 端接的有耗傳輸綫
2．7．4 計算衰減的微擾法
2．7．5 惠勒增量電感定則
參考文獻
習題
第3章 傳輸綫和波導
3．1 TEM、TE和TM波的通解
3．1．1 TEM波
3．1．2 TE波
3．1．3 TM波
3．1．4 由電介質損耗引起的衰減
3．2 平行平闆波導
3．2．1 TEM模
3．2．2 TM模
3．2．3 TE模
3．3 矩形波導
3．3．1 TE模
3．3．2 TM模
3．3．3 部分加載波導的TEm0模
3．4 圓波導
3．4．1 TE模
3．4．2 TM模
3．5 同軸綫
3．5．1 TEM模
3．5．2 高階模
3．6 接地介質闆上的錶麵波
3．6．1 TM模
3．6．2 TE模
3．7 帶狀綫
3．7．1 傳播常數、特徵阻抗和衰減的公式
3．7．2 近似的靜電解
3．8 微帶綫
3．8．1 有效介電常數、特徵阻抗和衰減的計算公式
3．8．2 近似的靜電解
3．9 橫嚮諧振法
3．9．1 部分加載矩形波導的TE0n模
3．10波速和色散
3．10．1群速
3．11傳輸綫和波導小結
3．11．1其他類型的傳輸綫和波導
參考文獻
習題
第4章 微波網絡分析
4．1 阻抗和等效電壓與電流
4．1．1 等效電壓與電流
4．1．2 阻抗概念
4．1．3 Z(ω)和Г(ω)的奇偶性
4．2 阻抗和導納矩陣
4．2．1 互易網絡
4．2．2 耗網絡
4．3 散射矩陣
4．3．1 互易網絡與耗網絡
4．3．2 參考平麵的移動
4．3．3 廣義散射參量
4．4 傳輸（ABCD）矩陣
4．4．1 與阻抗矩陣的關係
4．4．2 二端口網絡的等效電路
4．5 信號流圖
4．5．1 信號流圖的分解
4．5．2 TRL網絡分析儀校正的應用
4．6 不連續性和模式分析
4．6．1 矩形波導中H平麵階梯的模式分析
4．7 波導的激勵――電流和磁流
4．7．1 隻激勵一個波導模式的電流片
4．7．2 任意電流源或磁流源的模式激勵
4．8 波導激勵――小孔耦閤
4．8．1 通過橫嚮波導壁上小孔的耦閤
4．8．2 通過波導寬壁上小孔的耦閤
參考文獻
習題
第5章 阻抗匹配和調諧
5．1 用集總元件匹配（L網絡）
5．1．1 解析解法
5．1．2 Smith圓圖解法
5．2 單短截綫調諧
5．2．1 並聯短截綫
5．2．2 串聯短截綫
5．3 雙短截綫調諧
5．3．1 Smith圓圖解法
5．3．2 解析解法
5．4 四分之一波長變換器
5．5 小反射理論
5．5．1 單節變換器
5．5．2 多節變換器
5．6 二項式多節匹配變換器
5．7 切比雪夫多節匹配變換器
5．7．1 切比雪夫多項式
5．7．2 切比雪夫變換器的設計
5．8 漸變傳輸綫
5．8．1 指數漸變
5．8．2 三角形漸變
5．8．3 Klopfenstein漸變
5．9 Bode-Fano約束條件
參考文獻
習題
第6章 微波諧振器
6．1 串聯和並聯諧振電路
6．1．1 串聯諧振電路
6．1．2 並聯諧振電路
6．1．3 有載和載Q
6．2 傳輸綫諧振器
6．2．1 短路λ/2傳輸綫
6．2．2 短路λ/4傳輸綫
6．2．3 開路λ/2傳輸綫
6．3 矩形波導諧振腔
6．3．1 諧振頻率
6．3．2 TE10?模的Q值
6．4 圓波導腔
6．4．1 諧振頻率
6．4．2 TEnm?模的Q
6．5 介質諧振腔
6．5．1 TE01δ模的諧振頻率
6．6 諧振腔的激勵
6．6．1 臨界耦閤
6．6．2 縫隙耦閤微帶諧振器
6．6．3 小孔耦閤空腔諧振器
6．7 腔的微擾
6．7．1 材料微擾
6．7．2 形狀微擾
參考文獻
習題
第7章 功率分配器和定嚮耦閤器
7．1 分配器和耦閤器的基本特性
7．1．1 三端口網絡（T型結）
7．1．2 四端口網絡（定嚮耦閤器）
7．2 T型結功率分配器
7．2．1 耗分配器
7．2．2 電阻性分配器
7．3 Wilkinson功率分配器
7．3．1 偶-奇模分析
7．3．2 不等分功率分配和N路Wilkinson分配器
7．4 波導定嚮耦閤器
7．4．1 倍茲孔定嚮耦閤器
7．4．2 多孔耦閤器的設計
7．5 正交（90°）混閤網絡
7．5．1 偶-奇模分析
7．6 耦閤綫定嚮耦閤器
7．6．1 耦閤綫理論
7．6．2 耦閤綫耦閤器的設計
7．6．3 多節耦閤綫耦閤器的設計
7．7 Lange耦閤器
7．8 180°混閤網絡
7．8．1 環形混閤網絡的偶-奇模分析
7．8．2 漸變耦閤綫混閤網絡偶-奇模分析
7．8．3 波導魔T
7．9 其他耦閤器
參考文獻
習題
第8章 微波濾波器
8．1 周期結構
8．1．1 限長周期結構的分析
8．1．2 有負載的周期結構
8．1．3 k-β圖和波速
8．2 用鏡像參量法設計濾波器
8．2．1 二端口網絡的鏡像阻抗和傳遞函數
8．2．2 定k式濾波器節
8．2．3 m導齣式濾波器節
8．2．4 復閤濾波器
8．3 用插入損耗法設計濾波器
8．3．1 用功率損耗比錶徵
8．3．2 最平坦低通濾波器原型
8．3．3 等波紋低通濾波器原型
8．3．4 綫性相位低通濾波器原型
8．4 濾波器轉換
8．4．1 阻抗和頻率定標
8．4．2 帶通和帶阻轉換
8．5 濾波器的實現
8．5．1 理查德變換
8．5．2 科洛達恒等關係
8．5．3 阻抗和導納倒相器
8．6 階躍阻抗低通濾波器
8．6．1 短傳輸綫段近似等效電路
8．7 耦閤綫濾波器
8．7．1 耦閤綫段的濾波器特性
8．7．2 耦閤綫帶通濾波器的設計
8．8 耦閤諧振器濾波器
8．8．1 用四分之一波長諧振器的帶阻和帶通濾波器
8．8．2 用電容性耦閤串聯諧振器的帶通濾波器
8．8．3 用電容性耦閤並聯諧振器的帶通濾波器
參考文獻
習題
第9章 鐵氧體元件的理論與設計
9．1 亞鐵磁性材料的基本性質
9．1．1 磁導率張量
9．1．2 圓極化場
9．1．3 損耗效應
9．1．4 退磁因子
9．2 鐵氧體中的平麵波傳播
9．2．1 在偏置場方嚮的傳播（法拉第鏇轉）
9．2．2 垂直於偏置場的波傳播（雙摺射）
9．3 在鐵氧體加載的矩形波導中的波傳播
9．3．1 載有單片鐵氧體的波導的TEm0模
9．3．2 有兩個對稱鐵氧體片的波導中的TEm0模
9．4 鐵氧體隔離器
9．4．1 諧振隔離器
9．4．2 場位移隔離器
9．5 鐵氧體相移器
9．5．1 非互易鎖存相移器
9．5．2 其他類型的鐵氧體相移器
9．5．3 迴轉器
9．6 鐵氧體環形器
9．6．1 失配環形器的特性
9．6．2 結型環形器
參考文獻
習題
第10章 噪聲與有源射頻元件
10．1 微波電路中的噪聲
10．1．1 動態範圍和噪聲源
10．1．2 噪聲功率與等效噪聲溫度
10．1．3 噪聲溫度的測量
10．1．4 噪聲係數
10．1．5 級聯係統的噪聲係數
10．1．6 源二端口網絡的噪聲係數
10．1．7 失配有耗綫的噪聲係數
10．2 動態範圍和交調失真
10．2．1 增益壓縮
10．2．2 交調失真
10．2．3 3階截斷點
10．2．4 動態範圍
10．2．5 級聯係統的截斷點
10．2．6 源交調
10．3 RF二極管特性
10．3．1 肖特基二極管和檢波器
10．3．2 PIN二極管和控製電路
10．3．3 變容二極管
10．3．4 其他二極管
10．4 RF晶體管特性
10．4．1 場效應晶體管
10．4．2 雙極結型晶體管
10．5 微波集成電路
10．5．1 混閤微波集成電路
10．5．2 單片微波集成電路
參考文獻
習題
第11章 微波放大器設計
11．1 二端口功率增益
11．1．1 二端口功率增益的定義
11．1．2 二端口功率增益的進一步討論
11．2 穩定性
11．2．1 穩定性圓
11．2．2 條件穩定的檢驗
11．3 單級晶體管放大器設計
11．3．1 最大增益設計（共軛匹配）
11．3．2 等增益圓和固定增益的設計
11．3．3 低噪聲放大器設計
11．4 寬帶晶體管放大器設計
11．4．1 平衡放大器
11．4．2 分布放大器
11．5 功率放大器
11．5．1 功率放大器的特性和放大器類型
11．5．2 晶體管的大信號特性
11．5．3 A類功率放大器的設計
參考文獻
習題
第12章 振蕩器和混頻器
12．1 RF振蕩器
12．1．1 一般分析方法
12．1．2 使用共發射極的雙極結型晶體管的振蕩器
12．1．3 使用共柵極場效應晶體管的振蕩器
12．1．4 實際考慮
12．1．5 晶體振蕩器
12．2 微波振蕩器
12．2．1 晶體管振蕩器
12．2．2 介質諧振器振蕩器
12．3 振蕩器相位噪聲
12．3．1 相位噪聲的錶示
12．3．2 振蕩器相位噪聲的Leeson模型
12．4 頻率倍增器
12．4．1 電抗性二極管倍頻器（Manley-Rowe關係）
12．4．2 電阻性二極管倍頻器
12．4．3 晶體管倍頻器
12．5 微波源概述
12．5．1 固態源
12．5．2 微波電子管
12．6 混頻器
12．6．1 混頻器特性
12．6．2 單端二極管混頻器
12．6．3 單端FET混頻器
12．6．4 平衡混頻器
12．6．5 鏡像抑製混頻器
12．6．6 其他混頻器
參考文獻
習題
第13章 微波係統導論
13．1 天綫的係統特徵
13．1．1 天綫輻射的場和功率
13．1．2 天綫輻射圖特徵
13．1．3 天綫的增益和效率
13．1．4 孔徑效率和有效麵積
13．1．5 背景溫度和亮度溫度
13．1．6 天綫的噪聲溫度和G/T
13．2 綫通信係統
13．2．1 Friis公式
13．2．2 綫接收機結構
13．2．3 微波接收機的噪聲特性
13．2．4 綫係統
13．3 雷達係統
13．3．1 雷達方程
13．3．2 脈衝雷達
13．3．3 多普勒雷達
13．3．4 雷達截麵
13．4 輻射計係統
13．4．1 輻射計的理論和應用
13．4．2 全功率輻射計
13．4．3 迪剋輻射計
13．5 微波傳輸
13．5．1 大氣的影響
13．5．2 大地的影響
13．5．3 等離子體效應
13．6 其他應用和專題
13．6．1 微波加熱
13．6．2 功率傳送
13．6．3 生物效應和安全性
參考文獻
習題
附錄
附錄A 用於構成十進製倍數和分數單位的詞頭
附錄B 矢量分析
附錄C 貝塞爾函數
附錄D 其他數學結果
附錄E 物理常數
附錄F 某些材料的電導率
附錄G 一些材料的介電常數和損耗角正切
附錄H 一些微波鐵氧體材料的特性
附錄I 標準矩形波導數據
附錄J 標準同軸綫數據
部分習題答案
索引

前言/序言

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