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顾继慧 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030412379

商品编码：29489278357

包装：平装

出版时间：2015-12-01

图书基本信息
图书名称	微波技术
作者	顾继慧
定价	49.0元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030412379
出版日期	2015-12-01
字数	530000
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以场、路及物理诠释相结合的方法系统阐述微波技术理论及其应用，包括导波理论及其在各种微波传输线中的应用，传输线理论及其在长线和微波网络中的应用，并从理论分析和物理解释两方面剖析各种微波谐振腔、微波元件和微波无源器件的结构机理、工作原理和分析设计方法。

作者简介

目录

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导语_点评_推荐词

文摘

序言

序言

《天穹之眼：宇宙探测器奥德赛》 简介 仰望璀璨星河，人类对宇宙的好奇从未止息。从远古先民对日月星辰的朴素崇拜，到伽利略首次将望远镜指向天空，再到如今探测器穿越星际，探索遥远的星球，我们从未停止过追寻宇宙深处的奥秘。《天穹之眼：宇宙探测器奥德赛》一书，将带您踏上一场跨越时空的壮丽旅程，深入了解那些勇敢飞向未知、为我们揭开宇宙面纱的科学探测器。 本书并非泛泛而谈，而是以详实的历史脉络、精密的科学原理、感人至深的故事，全景式地展现了人类探索宇宙的史诗。我们将从最早的火箭技术讲起，回溯那些奠定航天基础的先驱者们的智慧结晶，理解将人类的目光从地球投向更广阔空间的基石。接着，我们将聚焦一系列标志性的宇宙探测器，它们的名字或许您并不陌生——“旅行者”号、“好奇”号、“毅力”号、“卡西尼”号、“新视野”号……但它们背后所蕴含的挑战、创新与成就，远比名字本身更为震撼。 第一章：启程，星际的呼唤 在遥远的过去，夜空中闪烁的星辰激发了人类无限的遐想。然而，要真正“触碰”这些遥远的世界，需要的是超越想象的技术突破。本章将追溯人类对宇宙的早期认知，以及那些孕育航天梦想的伟大构想。我们将深入探讨第一批能够摆脱地球引力束缚的火箭技术，它们是如何从军用导弹的概念，演变成探索太空的先驱。从尤里·加加林首次载人飞行带来的震撼，到早期人造卫星如“下 the”号揭示地球外大气层的秘密，这些都是通往深空探测的必经之路。我们将详细介绍早期探测器的设计理念，它们如何在有限的算力和资源下，完成初步的星球轨道测绘和环境数据采集。你将了解到，每一次发射都是一场与风险的搏斗，每一次成功的信号传输都凝聚着无数工程师和科学家的心血。 第二章：“旅行者”的传奇：穿越行星之门 “旅行者”系列探测器，是人类探索太阳系外围行星的辉煌篇章，它们的旅程至今仍在继续，堪称宇宙中的“不朽传奇”。本章将以“旅行者”1号和2号为核心，详细解读它们如何被设计来执行一项史无前例的任务——拜访木星、土星、天王星和海王星。我们将深入探讨探测器的动力系统、导航系统、科学载荷以及它们在极端空间环境下的运行机制。你将看到，为了实现“引力弹弓”效应，最大化利用行星引力加速，科学家们是如何精密计算每一个飞掠的时机和角度。 “旅行者”号传回的图像，彻底改变了我们对木星巨大风暴、土星光环的细腻结构、天王星和海王星冰冷世界的认知。本书将详细分析这些探测器搭载的科学仪器，例如磁力计、等离子体探测器、粒子探测器以及相机，它们是如何捕捉到这些遥远星球的大气成分、磁场强度、粒子辐射以及表面特征等关键信息。我们将一起回顾那些令人惊叹的科学发现：木卫二可能拥有地下海洋的线索，土卫六浓密的大气层，以及海王星令人震撼的蓝色旋涡。更令人动容的是，“旅行者”号承载的“金唱片”，它不仅仅是科学数据，更是人类文明向宇宙发出的问候，我们将在书中解读唱片中的内容，以及它所寄托的深远意义。 第三章：火星的脉搏：红色星球的探索史 火星，这颗距离地球最近的邻居，一直以来都是人类太空探索的焦点。《天穹之眼》将用相当篇幅，详尽描绘人类对火星的持续探索历程，特别是通过各种先进的探测器所取得的突破性进展。我们将从早期的“水手”系列轨道器开始，回顾它们如何绘制出火星的第一张地图，揭示其荒凉的地貌。随后，我们将重点介绍那些登陆火星的先驱——“海盗”号探测器，它们不仅拍摄了火星表面的首批近距离照片，还进行了生命迹象的初步探测。 本书将花费大量篇幅，详细介绍21世纪以来火星探测的“黄金时代”。“勇气”号和“机遇”号火星车，它们的设计寿命远超预期，在火星表面奔跑多年，发现了过去火星曾经湿润的证据，这一发现意义非凡，极大地推动了对火星古老生命存在可能性的研究。接着，我们将聚焦于任务更为复杂、技术更为先进的“好奇”号和“毅力”号火星车。 “好奇”号，作为一款移动的科学实验室，它搭载的17种科学仪器，能够分析岩石和土壤的化学成分、矿物学、放射性水平以及有机分子。我们将深入剖析“好奇”号如何寻找生命存在的适宜环境，分析盖尔撞击坑的地质历史，以及它如何发现火星大气中氧含量的季节性变化。 而“毅力”号，则是火星探索的最新一代杰作。本书将详细介绍“毅力”号的科学目标，包括寻找古老微生物生命的迹象，收集火星岩石和土壤样本，为未来的样本返回任务做准备。我们将重点讲解“毅力”号所搭载的先进仪器，例如SuperCam，它可以利用激光分析岩石成分，以及MOXIE仪器，它能够从火星大气中制造氧气，为未来载人任务提供支持。本书还将深入探讨“毅力”号携带的“机智”号火星直升机，它是人类首次在另一个星球上实现动力飞行，其成功标志着太空探索进入了一个全新的维度。通过对这些火星探测器详细的介绍，读者将全面了解我们如何一点点揭开火星的神秘面纱，以及人类对这颗红色星球的执着追求。 第四章：深空奇观：探索小行星、彗星与冥王星 太阳系并非只有行星，广阔的区域隐藏着无数的小行星、彗星和遥远矮行星，它们是太阳系形成早期留下的“活化石”。本章将带领读者走进这些不常被提及，却同样引人入胜的天体。我们将深入探讨“罗塞塔”号彗星探测器任务，它如何以前所未有的近距离观测了彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”，揭示了彗星的真实构成和活动机制。本书将详细介绍“罗塞塔”号的设计，它如何成功在彗星表面软着陆，以及它搭载的各种分析设备如何揭示了彗星的冰冷物质和有机分子。 我们还将回顾“卡西尼-惠更斯”号探测器在土星系统中的辉煌使命，尽管其主要目标是土星及其卫星，但其携带的“惠更斯”号着陆器成功登陆土卫六，为我们展现了一个拥有稠密大气和液态甲烷河流的奇特世界。本书将详细分析“卡西尼”号在土星环结构、土卫二喷泉以及其他土星卫星方面带来的革命性发现。 而“新视野”号探测器，则是一次惊险刺激的“单程票”旅程，它独自穿越了数十亿公里的距离，只为一睹冥王星的真容。本书将详细介绍“新视野”号的超高速飞行，它如何在极短的时间内完成对冥王星及其五颗卫星的详细勘测。你将看到“新视野”号传回的令人惊叹的图像，冥王星表面展现出的复杂地质活动，以及其卫星卡戎的独特地貌，这些都彻底颠覆了我们此前对这个遥远矮行星的认识。通过对这些任务的深入解读，读者将了解到，太阳系内部的丰富多样性远远超乎我们的想象，而这些“边陲”天体，可能隐藏着解开太阳系起源的关键线索。 第五章：智慧的火花：探测器背后的科学与工程 任何成功的太空探索任务，都离不开背后强大的科学理论和精密的工程技术。《天穹之眼》将深入剖析这些探测器是如何从概念变为现实的。本章将详细介绍探测器设计的核心要素： 动力系统：从早期化学燃料火箭，到放射性同位素热电发生器（RTG）提供持续能源，再到离子推进器等新型动力技术，我们将解析不同任务对动力系统的需求。 导航与控制：在浩瀚的宇宙中，精确的导航至关重要。本书将介绍星敏感器、陀螺仪、惯性测量单元等导航设备，以及复杂轨道设计的艺术，如何通过精确计算实现目标星球的“精准打击”。 科学载荷：探测器上的“眼睛”和“耳朵”——各种科学仪器，是它们完成任务的关键。我们将介绍光谱仪、成像相机、质谱仪、雷达等仪器的工作原理，以及它们如何从遥远的距离采集到宝贵的数据。 通信系统：深空通信面临信号衰减、延迟等严峻挑战。本书将探讨深空网络（DSN）的作用，以及探测器上高增益天线的设计，如何确保微弱的信号能够穿越数亿公里的距离抵达地球。 热控系统：在真空且温度剧变的宇宙空间，探测器需要精密的温度控制。我们将介绍隔热材料、散热器、加热器等热控组件的工作原理。 自主性与人工智能：随着任务距离的增加，通信延迟使得实时控制变得困难。本书将探讨探测器在有限的自主性设计，以及未来人工智能在深空探索中的潜力。 我们将通过具体的案例，例如“旅行者”号的长期运行、“卡西尼”号在土星系统中的复杂操作，以及“毅力”号的自主导航和样本采集，来生动地展示这些科学与工程原理是如何在实践中应用的。这一章将让读者深刻理解，每一次成功的太空探索，都是人类智慧、勇气和不懈努力的结晶。 第六章：未来展望：星辰大海的征途 人类对宇宙的探索从未停止。《天穹之眼》的最后一章，将目光投向未来，展望下一代宇宙探测器的设计理念和科学目标。我们将探讨当前正在进行的和未来规划中的重大项目，例如： 詹姆斯·韦伯空间望远镜：它将如何以前所未有的精度观测宇宙的早期历史，寻找系外行星的大气成分，甚至可能探测到生命的化学信号。 对木卫三、欧罗巴和土卫二的探索：这些冰冷卫星可能拥有地下海洋，成为寻找地外生命的新目标。 火星样本返回任务：将火星的宝贵样本带回地球，进行更详细的分析，将是火星探索的下一个里程碑。 系外行星的深入探测：随着技术的发展，我们有望直接成像系外行星，并对其大气成分进行分析，寻找宜居星球。 对更遥远宇宙区域的探索：例如奥尔特云、甚至星际空间，将是未来探测器的新疆域。 本书将分析未来探测器在设计上可能面临的新挑战，例如更远的通信距离、更强的辐射环境、更复杂的自主决策能力等。我们将思考，在未来的某一天，当人类的足迹真正踏上其他星球时，我们所依赖的这些探测器，将扮演怎样的角色？《天穹之眼：宇宙探测器奥德赛》不仅是对过去探索成就的回顾，更是对人类未来探索星辰大海的壮丽憧憬。它将激励每一位读者，仰望星空，怀揣梦想，去理解和支持我们这个伟大而永无止境的探索征程。

评分☆☆☆☆☆

我必须特别提及这本书在案例分析和工程实践方面的深度，这部分内容着实超出了我对一本技术教材的预期。很多书籍在理论阐述完毕后，往往戛然而止，留给读者自行消化和应用的空间，让人感觉“学而不精”。但这本书则不然，它在每一个关键的理论章节末尾，都设计了详尽的“工程应用透视”环节。比如，在讲解传输线理论时，作者并未满足于S参数的定义，而是紧接着分析了PCB板上阻抗匹配失败可能导致的实际信号失真案例，并配上了实际的示波器波形图进行对比，对比效果非常直观。此外，书中还收录了多个从设计到仿真的完整流程演示，虽然没有直接给出具体的软件操作步骤，但其对设计思路、遇到的瓶颈（如串扰、辐射泄露等）的剖析，以及如何通过优化结构来解决问题的思考过程，无疑是无价的。这使得我们不仅仅是在“学习知识”，更是在“学习如何成为一名工程师”，培养那种对细节的敏感度和对潜在问题的预判能力，这种“经验的传授”比单纯的公式记忆要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，硬壳精装，触感温润而有分量，一看就知道是下了血本的用心之作。封面设计简约而不失大气，那低饱和度的蓝灰色调，配上烫金的字体，透露出一种沉稳可靠的科技感，让人在书店里一眼就能被它吸引。我尤其欣赏它在细节上的处理，比如书脊的勒口处理得恰到好处，翻阅时非常顺手，而且纸张的质感极佳，不是那种廉价的滑腻感，而是带着一丝纤维的纹理，即便是长时间阅读，手指触摸起来也不会感到疲惫。内页的排版也体现了专业性，字体大小适中，行距疏密有致，大量的公式和图表被清晰地放置在版面的黄金分割点上，使得原本可能枯燥的技术内容，在视觉上得到了极大的舒缓。装帧的这种高级感，无疑为阅读体验奠定了坚实的基调，它不像很多工具书那样只是冷冰冰的知识堆砌，而更像是一件值得收藏的艺术品，每一次拿起，都能感受到出版方对“技术之美”的理解与尊重。这种对物理形态的重视，在如今这个电子阅读盛行的时代，更显得弥足珍贵，它让你更愿意把它摆在书架最显眼的位置，随时取阅，而非仅仅是存入一个冰冷的文件夹里。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，用一个词来形容就是“克制而精确”，但又不失必要的启发性。作者的文字如同精密的仪器，每一个词语的选择都力求达到最精确的表达，没有丝毫的夸张或情绪化的表达，这对于科学严谨性的要求是极其重要的。当你阅读到关于电磁场边界条件推导的部分时，你会发现句子结构非常紧凑，每一步逻辑推演都如同链条般环环相扣，毫无冗余。然而，这种精确性并未带来阅读上的晦涩感。作者巧妙地在关键的概念转折点，穿插一些简短但富有哲理性的评述，这些评述往往能帮助读者跳出公式的束缚，从更宏观的物理意义上去理解现象。例如，在解释近场与远场差异时，作者用了一句“能量的表达方式，取决于观察者的视角”，寥寥数字，却道出了深刻的物理内涵。这种在严谨和启发性之间的微妙平衡，使得长时间的深度阅读也保持了极高的专注度，让人感觉作者是一位技艺精湛的匠人，在打磨他的作品，而非一位生硬的布道者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容编排逻辑，简直是为初学者量身定制的“无痛入门宝典”。我通常对这类偏硬核的技术书籍抱有戒心，总担心会遇到一上来就抛出复杂数学推导的“劝退”情形。然而，作者显然深谙教学的艺术。它没有直接跳入麦克斯韦方程组的深奥世界，而是从非常贴近生活的电磁波应用场景入手，比如日常的无线通信、微波炉加热原理，甚至是雷达探测的基础概念。这种“先描绘蓝图，再填充细节”的策略，极大地激发了读者的好奇心和求知欲。每介绍一个核心概念，作者都会辅以大量的类比和图示来辅助理解，比如用“水波纹”来类比电磁场的传播，生动形象，让人茅塞顿开。更值得称赞的是，它在章节之间的衔接处理得极其自然流畅，知识点的递进关系清晰可见，读完一个章节，你自然而然就会期待下一章将如何深化或扩展你已掌握的知识。对于我这种需要构建完整知识框架的学习者来说，这种结构化的引导，远比零散的知识点罗列要高效得多。它不像某些教材那样生硬地把知识点拆开，而是像一位耐心的导师，牵着你的手一步步走过迷雾。

评分☆☆☆☆☆

与其他同类书籍相比，这本书在“现代与前沿技术融合”方面做得非常出色，展现了作者紧跟时代脉搏的洞察力。我发现它并没有沉湎于经典的固定波导和腔体谐振器理论，而是将大量的篇幅投入到了对现代超材料（Metamaterials）和有源阵列技术（Active Array Technology）的介绍上。这些内容通常只在专业研究生的选修课中才会略微提及，但在这里，作者用非常清晰的语言解释了负折射率、EBG结构等新概念的物理基础，并且探讨了它们在小型化、高效率天线设计中的潜力。这种前瞻性的内容布局，让这本书的生命周期大大延长，它不仅是当前学习的良师益友，更是未来几年内可以持续参考的基石。阅读这些章节时，我能明显感受到作者不仅仅是在罗列已有的知识，更是在引导读者去思考未来无线技术的发展方向，这对于保持技术人员的创新思维至关重要，避免了阅读一本“过时”参考书的风险，极具前瞻价值。