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闫述，郑召文，孔娃 著

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• 微波电路
• 天线
• 射频电路
• 电磁场
• 微波技术
• 通信工程
• 电子工程
• 高等教育
• 教材
• 无线通信

出版社： 江苏大学出版社

ISBN：9787811307078

版次：1

商品编码：11751591

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-07-01

用纸：胶版纸

页数：309

字数：517000

正文语种：中文

内容简介

　　《微波电路与天线》面向通信工程专业本科生讲授微波电路与天线的基本概念与理论，包括传输线理论、规则波导、微波集成传输线、无源微波网络和器件、天线的辐射与接收、线天线与面天线、电波的传播等，安排了最基本的微波电路与天线实验。这些内容也可作为电子和通信工程技术人员或相关专业技术人员继续教育的参考材料。

内页插图

目录

0 绪论
0.1 微波及其特点
0.2 微波技术的研究方法
o.3 天线与无线电波传播
0.4 本课程的体系结构

第1章 微波传输线理论
1.1 长线与分布参数
1.1.1 电长度与长线和短线
1.1.2 集总参数与分布参数
1.2 均匀传输线方程
1.2.1 均匀传输线等效电路
1.2.2 均匀传输线方程
1.2.3 均匀传输线方程的解
1.3 传输线的特性参数和状态参数
1.3.1 传输线的特性参数
1.3.2 传输线的状态参数
1.4 均匀无耗传输线的工作状态
1.4.1 行波状态
1.4.2 纯驻波状态
1.4.3 行驻波状态
1.5 传输线的传输功率、效率和损耗
1.5.1 传输功率与效率
1.5.2 回波损耗与插入损耗
1.5.3 传输线的功率容量
1.6 阻抗匹配
1.6.1 匹配状态
1.6.2 匹配方法
1.7 Smith圆图
1.7.1 阻抗的归一化
1.7.2 反射系数图
1.7.3 阻抗圆图
1.7.4 导纳圆图
1.7.5 圆图的应用
1.8 同轴线的分布参数与特性阻抗
1.8.1 分布参数与特性阻抗
1.8.2 同轴线的等效电路
1.8.3 同轴线结构与特性阻抗的关系
本章小结
习题

第2章 规则波导
2.1 规则波导中的场
2.1.1 直角坐标中的纵向分量法
2.1.2 圆柱坐标中的纵向分量法
2.2 波导的传输特性-
2.2.1 导行波的传输特性
2.2.2 导行波的分类
2.3 矩形波导
2.3.1 矩形波导中的场
2.3.2 矩形波导的传输特性
2.3.3 矩形波导的主模TE10模
2.3.4 矩形波导截面尺寸的选择
2.4 圆形波导
2.4.1 圆形波导中的场
2.4.2 圆波导的传输特性
2.4.3 几种常用模式
2.5 同轴线的场分析
2.5.1 同轴线的TEM模
2.5.2 同轴线的高次模
2.6 波导的激励与耦合
2.6.1 电激励
2.6.2 磁激励
2.6.3 电流激励
本章小结
习题

第3章 微波集成传输线
3.1 带状线
3.1.1 带状线传输特性参数
3.1.2 带状线的衰减常数a
3.1.3 带状线的尺寸选择
3.2 微带线
3.2.1 微带线传输特性参数
3.2.2 微带线的衰减常数a
3.2.3 微带线的色散特性
3.2.4 高次模与微带线尺寸的选择
3.2.5 耦合微带线
3.3 介质波导
3.3.1 圆形介质波导
3.3.2 介质镜像线
3.3.3 H形波导
3.4 光纤
3.4.1 光纤的种类
3.4.2 光纤的基本参数
3.4.3 光纤的传输特性
本章小结
习题

第4章 微波网络初步
4.1 广义传输线
4.2 单端口网络
4.3 双端口网络
4.3.1 阻抗参量
4.3.2 导纳参量
4.3.3 转移参量
4.3.4 散射参量
4.3.5 传输参量
4.4 网络各参量之间的关系
4.4.1 散射参量与转移参量
4.4.2 散射参量与反射系数
4.5 多端口网络的散射矩阵
4.6 互易、对称、无耗网络
4.6.1 互易网络
4.6.2 对称网络
4.6.3 无耗网络
4.7 网络的组合
4.7.1 网络的级联
4.7.2 串联一串联
4.7.3 并联一并联
4.8 基本单元电路的网络参量
4.9 微波网络的外特性参量
4.9.1 电压传输系数
4.9.2 插入损耗与插入相移
4.9.3 输入驻波比和回波损耗
4.10 散射参量的三点测量法
本章小结
习题

第5章 微波元器件
5.1 连接匹配元件
5.1.1 终端负载元件
5.1.2 微波连接元件
5.1.3 衰减与相移元件
5.1.4 阻抗匹配元件
5.2 功率分配元器件
5.2.1 定向耦合器
5.2.2 功率分配器
5.2.3 波导分支器
5.3 微波谐振器件
5.3.1 微波谐振器件的演化过程
5.3.2 微波谐振器件的基本参量
5.3.3 同轴线谐振器
5.3.4 金属空腔谐振器
5.3.5 微带谐振器
5.3.6 介质谐振器
5.3.7 谐振器的耦合和激励
5.4 微波滤波器
5.4.1 滤波器的衰减特性
5.4.2 微带滤波器
5.4.3 同轴线滤波器
5.4.4 波导滤波器
5.4.5 陶瓷介质滤波器
5.5 微波铁氧体器件
5.5.1 铁氧体材料的特性
5.5.2 隔离器
5.5.3 环行器
5.5.4 其他铁氧体器件
本章小结
习题

第6章 天线的辐射与接收
6.1 基本阵子的辐射
6.1.1 电基本振子
6.1.2 磁基本振子
6.2 天线的电参数
6.2.1 发射天线特性
6.2.2 接收天线特性
本章小结
习题

第7章 线天线
7.1 对称振子天线
7.1.1 对称天线特性
7.1.2 半波振子天线
7.2 阵列天线
7.2.1 二元阵
7.2.2 N元直线阵
7.3 直立与水平振子天线
7.3.1 直立振子天线
7.3.2 水平振子天线
7.4 引向天线与电视天线
7.4.1 引向天线原理
7.4.2 电视发射天线
7.5 移动通信基站天线
7.5.1 移动基站天线的特点
7.5.2 移动基站天线的结构
7.6 螺旋天线
7.6.1 法向模螺旋天线
7.6.2 轴向模螺旋天线
7.7 行波天线
7.7.1 行波单导线天线
7.7.2 V形和菱形天线
7.8 宽频带天线
7.8.1 非频变天线的条件
7.8.2 平面等角螺旋天线
7.8.3 对数周期天线
7.9 缝隙天线
7.9.1 理想缝隙天线的辐射场
7.9.2 波导缝隙天线
7.10 微带天线
7.10.1 微带天线结构
7.10.2 微带天线辐射原理
7.10.3 辐射场及方向函数
7.11 智能天线
7.11.1 自适应天线
7.11.2 智能天线
本章小结
习题

第8章 面天线
8.1 Huygens元的辐射
8.2 平面口径的辐射
8.2.1 矩形口径的辐射场
8.2.2 圆形口径的辐射场
8.2.3 口径场不同相位时对辐射的影响
8.3 旋转抛物面天线
8.3.1 抛物面天线的工作原理
8.3.2 抛物面天线的辐射特性
8.3.3 天线的馈源
8.3.4 抛物面天线的偏焦特性及应用
8.4 CassegIain天线
8.4.1 Cassegl。ain天线的几何特性
8.4.2 Cassegrain天线的几何参数
8.4.3 Cassegrain天线的等效抛物面
8.5 有效接收面积和Friis传输公式
8.5.1 有效接收面积
8.5.2 Friis传输公式
本章小结
习题

第9章 电波传播概要
9.1 电波传播基本概念
9.1.1 自由空间中的电波传播
9.1.2 传输媒质对电波传播的影响
9.1.3 干扰与噪声
9.2 地面波传播
9.2.1 地面电性参数
9.2.2 地面波传播特性
9.3 天波传播
9.3.1 电离层与电波传播
9.3.2 天波传播模式
9.3.3 短波的天波传播特性
9.4 视距传播
9.4.1 传播主区和Fresnel区
9.4.2 地面对电波的影响
9.4.3 大气对电波的影响
9.4.4 视距传播特征
9.5 散射传播
本章小结
习题

第10章 微波电路与天线实验
10.1 微波电路实验
实验一 微波测量系统的基本认知
实验二 测量线的使用及波长的测量
实验三 驻波比及反射系数的测量
实验四 阻抗的测量
实验五 双端口微波网络参数及测量
10.2 天线实验
实验六 天线方向图的测量
实验七 天线增益的测量

附录1
附录2
附录3
附录4
附录5
附录6
附录7
附录8
附录9
参考文献

《光路：通往未知世界的指引》 简介： 在这部宏大的探索史诗《光路：通往未知世界的指引》中，我们将踏上一段穿越时空的非凡旅程，追寻人类文明在认知宇宙、理解自身奥秘过程中留下的璀璨足迹。本书并非简单罗列科学史上的重大发现，而是以一种更具哲学深度和人文关怀的视角，揭示了人类智慧之光如何一步步驱散蒙昧，照亮前行的道路。它探讨的“光路”，既是物理意义上光线的传播，也是知识、思想和文明的传递，更是人类探索未知、挑战极限的永恒精神象征。 第一部分：远古的微光——黑暗中的求索 人类的文明史，从某种意义上说，就是一部与黑暗和未知搏斗的历史。在茹毛饮血的时代，先民们仰望星空，从日月星辰的规律运转中，萌生了最初的秩序感。篝火的跳跃，不仅驱散了野兽的威胁，更点亮了思维的火花，催生了关于物质、能量的最原始的猜想。本书将追溯那些湮没在历史长河中的早期智慧，比如古埃及人对天文学的观察，古巴比伦人对数学的初步探索，以及中国古代的阴阳五行理论，这些看似朴素的认知，却为后世的科学发展奠定了模糊却重要的基石。我们将聚焦于那些伟大的个体，他们如何在经验的土壤上，孕育出最初的理性之光，即便当时的概念尚不清晰，但那份对世界的好奇与探究的热情，却是连接古今的共同纽带。 第二部分：理性之翼——科学革命的黎明 文艺复兴的曙光，不仅带来了艺术的复兴，更开启了科学革命的序幕。哥白尼的“日心说”，如同一颗石破天惊的炸弹，颠覆了统治人类思想数千年的“地心说”宇宙观，将人类从宇宙的中心请了下来，却也让我们得以更广阔的视角审视自身。本书将深入剖析这一时期思想的解放，探讨古希腊哲学中理性主义思潮的复苏，以及中世纪对自然现象的禁锢如何被逐渐打破。我们将重点关注伽利略，他用望远镜窥探宇宙的奥秘，用实验验证物理定律，他的坚持与勇气，成为了科学精神的象征。牛顿的出现，更是将人类的理性推向了巅峰。他的万有引力定律和三大运动定律，用简洁优美的数学语言，统一了天上和地下的运动规律，为经典物理学奠定了坚实的基础。我们将详细阐述这些革命性的理论是如何诞生的，它们如何挑战了当时的权威，又如何为人类构建了一个全新的、可理解的物理世界。 第三部分：能量的交响——电磁世界的觉醒 当人类的目光开始审视微观世界，新的篇章便徐徐展开。法拉第对电磁现象的深入研究，揭示了电与磁之间神秘的联系，他的电磁感应定律，为现代电力工业奠定了基石。然而，真正将这一切融会贯通，并赋予其深刻理论解释的，是麦克斯韦。他的麦克斯韦方程组，如同一个优雅的数学交响曲，完美地统一了电、磁、光等现象，并预言了电磁波的存在。本书将生动地描绘这一伟大的理论突破，探讨它是如何超越了当时实验的局限，以纯粹的数学之美，揭示了自然界最深层次的规律。爱因斯坦的出现，则标志着人类对时空和引力的理解进入了一个全新维度。他的狭义相对论，挑战了牛顿的绝对时空观，揭示了时空与物质能量的相互转化关系。广义相对论，更是将引力描述为时空的弯曲，为我们理解黑洞、引力波等宇宙奇观提供了理论框架。我们将深入浅出地解析这些颠覆性的理论，探讨它们对我们认知宇宙的深远影响。 第四部分：量子之谜——微观世界的奇异景象 当我们进一步深入物质的构成，我们发现物理学的经典法则开始失灵，取而代之的是一个充满概率和不确定性的量子世界。普朗克的量子假说，如同一缕划破黑暗的闪电，预示着能量的离散性。爱因斯坦对光电效应的解释，进一步巩固了光量子的概念。然而，波尔的原子模型，虽然在解释原子光谱方面取得了巨大成功，但其量子化的假设，仍显神秘。海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动方程，最终为量子力学构建了严谨的数学框架。本书将带领读者进入这个奇异的微观世界，理解量子叠加、量子纠缠等现象，探讨它们如何挑战我们日常的直觉，以及它们在量子计算、量子通信等未来科技中的巨大潜力。我们将强调，量子力学并非是对经典物理学的否定，而是对其在微观尺度上的延伸和完善，它以一种全新的方式，揭示了物质最本质的运动规律。 第五部分：信息之海——从比特到意识的探索 在探索了物理世界的奥秘之后，本书将视角转向构成我们存在和文明基石的“信息”。从编码、解码到信息传输，信息的流动构成了我们社会运行的脉络。香农的信息论，为我们理解信息的本质、度量和优化信息传输奠定了理论基础。图灵的计算理论，则揭示了信息处理的可能性边界，为计算机科学的诞生提供了哲学支撑。本书将探讨信息技术如何从最初的机械计算，发展到今天的数字时代，信息是如何被存储、处理和传播的。我们将深入思考，在信息爆炸的时代，如何辨别真伪，如何保护隐私，以及信息对人类社会发展产生的深刻影响。更进一步，本书将触及信息与意识的边界，探讨人工意识的可能，以及信息在生命起源和演化中的作用。我们将审视那些关于意识的哲学困惑，以及科学在试图解答这些问题时所面临的挑战。 第六部分：文明的脉络——知识的传承与创新的力量 《光路》并非仅仅是一部关于科学发现的编年史，更是一部关于人类如何传承知识、激发创新的史诗。我们将在书中看到，伟大的思想是如何在一个时代孕育，如何在不同文化之间传播，又如何在后人的手中发扬光大。我们将关注教育体系的演变，科学社群的形成，以及学术交流的重要性。本书将探讨，是什么样的社会环境和文化氛围，能够激发个体的创造力，推动集体智慧的涌现。我们将审视那些跨越时代的伟大思想家和科学家，他们之间的传承与辩论，如何不断地拓展人类认知的边界。同时，本书也会关注科学的非线性发展，那些曾经被忽视的理论，又在何时何地焕发出新的生机。我们将强调，知识的传承不是简单的复制，而是批判性吸收与创新性发展的过程，每一次的突破，都建立在前人的基石之上，又为后人开辟了新的方向。 结语：星辰大海，未尽之路 《光路：通往未知世界的指引》最终将引导我们走向一个开放的未来。科学的探索永无止境，宇宙的奥秘仍待揭示，人类自身的潜能尚未完全挖掘。本书将以一种充满敬畏和希望的姿态，回顾人类文明的“光路”，同时展望未来。我们将反思，在加速发展的科技面前，人类应该如何坚守人文价值，如何平衡发展与伦理，如何为子孙后代留下一个更美好的世界。本书的目标，是激发读者内心深处的求知欲和探索精神，鼓励每个人都能成为照亮未知世界的一束“光”，在各自的领域，不断追寻真理，贡献智慧。这是一条通往知识、通往理解、通往更广阔未来的“光路”，它属于过去，属于现在，更属于充满无限可能的明天。

评分☆☆☆☆☆

这本书《微波电路与天线》对我来说，更像是一本“操作手册”，它充满了实用的技巧和解决方案。我平时接触射频电路比较多，但总觉得在天线方面缺乏系统性的认识。这本书正好弥补了这一短板。它非常注重实际操作，例如在介绍贴片天线设计时，书中不仅给出了设计公式，还提供了使用常用电磁仿真软件（如ANSYS HFSS、CST）进行建模和仿真的详细步骤和技巧，这让我能够快速上手，并根据具体需求进行定制化设计。我特别惊喜地发现，书中还包含了许多关于微波电路和天线集成设计的案例分析，例如如何将多功能微波电路模块化设计，以及如何将天线集成到复杂的电子设备中，同时最小化性能损耗。这对于我目前正在进行的便携式通信设备项目非常有帮助，让我能够避免一些常见的集成难题。另外，书中关于微波无源器件，如滤波器、耦合器、功分器等的设计和仿真，也提供了很多宝贵的经验，让我能够更高效地设计和验证这些关键组件。总的来说，这本书的实用性极强，是我在实际工程中解决问题的好帮手。

评分☆☆☆☆☆

这本《微波电路与天线》绝对是我的知识宝库！我一直对电子学的这个领域充满好奇，特别是那些神秘的微波和天线技术，它们是如何让我们的无线通信如此便捷高效的。这本书简直就是为我量身定做的。从最基础的电磁波理论入手，它清晰地解释了微波的传播特性，以及在不同介质中的行为。接着，它循序渐进地介绍了各种微波电路元件，比如二极管、三极管在微波频率下的工作原理，还有传输线理论，这部分我尤其喜欢，它把抽象的概念变得非常直观，让我对信号的传输和反射有了深刻的理解。然后，书本开始深入探讨微波电路的设计，包括匹配网络、放大器、振荡器等，每一种电路的设计思路和关键参数都讲得很透彻，并且配有大量的图示和实际案例，这对于我这种需要动手实践的人来说简直太有用了。天线部分更是精彩，从基本的天线理论，如辐射效率、方向图，到各种常见的天线类型，如偶极子天线、喇叭天线、贴片天线等，都进行了详细的介绍和分析。我特别惊喜地发现，书中还讲解了天线阵列的设计和优化，这对于理解复杂的通信系统至关重要。总而言之，这本书不仅理论扎实，而且实践性很强，是我学习微波电路和天线技术的绝佳入门和进阶读物。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究一些射频前端的优化问题，偶然发现了这本《微波电路与天线》，没想到给我带来了巨大的启发。这本书最大的亮点在于它非常注重概念的深度挖掘和实际应用的联系。它不仅仅是简单地罗列公式和电路图，而是花了很多篇幅去阐释“为什么”。例如，在讨论阻抗匹配时，书中并没有停留在S参数的计算，而是深入剖析了功率传输的原理，以及不同匹配网络对系统稳定性和效率的影响，这让我对如何选择最优匹配策略有了更清晰的认识。在天线设计方面，它也非常接地气，不仅讲解了理想模型下的性能，还详细分析了实际制造中可能遇到的问题，以及如何通过仿真和实验进行验证和调整。我印象特别深刻的是关于宽带天线的设计部分，书中介绍了多种实现宽带化的技术，并对比了它们的优缺点，这对于我正在开发的宽带通信系统来说，提供了非常宝贵的参考。此外，书中还涉及了一些微波测量技术，这对于我进行实验验证和设备调试非常有帮助，让我能够更准确地理解和评估电路和天线的性能。整体而言，这本书提供了一个宏观的视角，让我能够将各个知识点串联起来，理解整个微波系统的运作逻辑，而不是孤立地看待某个元件或某个技术。

评分☆☆☆☆☆

最近我正在负责一个雷达系统项目，在寻找相关技术资料时，偶然发现了这本《微波电路与天线》，简直就是及时雨！这本书的结构设计非常合理，它从基础的物理原理出发，逐步深入到复杂的工程应用。微波电路部分，我特别关注了高功率微波器件的设计和应用，书中详细介绍了各种功率放大器和固态器件在微波频率下的工作特性、散热设计以及稳定性问题，这些内容对于雷达系统至关重要。此外，书中关于噪声系数和非线性失真分析的部分，也为我理解雷达接收机的性能瓶颈提供了理论基础。天线部分，我主要关注了定向天线的设计和性能优化，书中对不同类型的高增益天线，如抛物面天线、相控阵天线等，进行了深入的分析，包括其主瓣、副瓣特性，以及如何通过阵列综合技术来控制波束指向和形状。我非常欣赏书中关于天线方向图综合的讲解，这对于雷达的扫描方式和目标探测至关重要。这本书不仅理论扎实，而且还提供了大量的工程实践经验，让我能够更好地将理论知识应用于实际的项目开发中。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对高频电路感到有些畏惧，总觉得它们非常抽象和难以理解，但《微波电路与天线》这本书彻底改变了我的看法。它以一种非常清晰、有条理的方式，将复杂的微波理论分解成易于接受的部分。一开始，作者就用生动的比喻解释了电磁波的传播，让我瞬间抓住了核心概念。接着，在微波电路的部分，书中巧妙地运用了史密斯圆图，这对于我来说曾经是个噩梦，但在这本书的指导下，我不仅学会了如何使用它，还理解了它背后的物理意义。通过大量的例子，我能够看到如何在史密斯圆图上进行阻抗变换、匹配网络的合成，这大大提升了我解决实际电路问题的能力。天线部分也同样精彩，书中不仅介绍了各种天线的结构和性能参数，还提供了计算和设计的天线工具，这让我能够快速地进行初步设计和评估。我尤其喜欢书本关于天线布局和集成设计的讨论，这对于在有限的空间内实现高性能的天线非常重要。这本书的语言风格也很亲切，没有太多晦涩的术语，即使是初学者也能轻松阅读。它给了我信心去挑战更复杂的微波和天线设计项目。