速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 吉爾摩 著，丁耀根，張兆傳 等 譯

圖書標籤:

• 微波技術
• 真空電子器件
• 速調管
• 行波管
• 磁控管
• 正交場放大器
• 迴鏇管
• 高頻電子管
• 微波放大器
• 微波振蕩器

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118085211

版次：1

商品編碼：11201941

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-12-01

用紙：膠版紙

頁數：570

正文語種：中文

內容簡介

　　《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》正文共25章，3個 附錄。第1章為導論。從微波頻譜人手，介紹微波管的應用 範圍和典型微波管的種類，並介紹全書的內容。第2章一第4章介紹與微波 管相關的電 子動力學。第5章～第7章介紹陰極和電子注形成的相關理論和實際。第8章 ~第9章 介紹電子注在高頻間隙中的互作用和電子群聚。第10章一第1l章介紹速調 管的基本理 論和特殊用途的速調管。第12章～第16章介紹行波管的基本理論，螺鏇綫 和耦閤腔行 波管。第17章介紹收集極，包括收集極中電子能量分布、降壓收集極和收 集極的冷卻。
　　第18章～第20章介紹磁控管和正交場放大器的基本理論和基本特性。第21 章介紹迴 鏇管的基本理論、迴鏇管振蕩器和各種類型迴鏇管放大器。第22章介紹微 波管常用幾種 類型輸能窗。第23章～第25章介紹噪聲、非綫性和畸變，擊穿和保護等微 波管共性問 題。附錄A給齣常用的物理常數和變換關係；附錄B為真空工藝；附錄c給齣 與微波真 空電子器件相關的磁學方麵的知識。譯著略去瞭原著索引錶。
　　《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》的主要內容是作者在美國的大學、微波真空電子器件的研製和生 産單位，以及美 國海軍、空軍和陸軍等使用和管理部門作的講課、講座和報告的基礎上整 理而成的。對推 動美國微波真空電子器件的發展起瞭重要作用。該書翻譯齣版，對我國微 波真空電子器 件的發展和應用將發揮重要作用。

目錄

第1章 導論
1.1 微波頻譜
1.2 微波管的應用範圍
1.3 經典微波管類型
1.4 本書介紹
參考文獻

第2章 電子産生的靜態場
第3章 靜電場中的電子運動
第4章 磁場對電子運動的影響
第5章 熱陰極
第6章 電子槍
第7章 電子注
第8章 電子窪與間隙的相互作用
第9章 間隙産生的電子群聚
第10章 普通速調管及其工作原理
第11章 特殊用途速調管
第12章 行波管
第13章 波速與色散
第14章 螺鏇綫行波管
第15章 耦閤腔行波管
第16章 收集極
第17章 正交場管
第18章 正交場管的陰極
第19章 磁控管
第20章 正交場放大器
第21章 迴鏇管
第22章 高頻窗
第23章 噪聲
第24章 非綫性和失真
第25章 擊穿與保護
附錄

前言/序言

《微波電子學基礎與器件原理》 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的微波電子學基礎知識框架，並在此基礎上詳細剖析幾類關鍵的微波電子學器件。內容涵蓋瞭從微波傳播的基本概念到各類器件的精妙設計與工作原理，緻力於幫助讀者構建紮實的理論基礎，並理解這些器件在現代通信、雷達、科學研究等領域中的重要作用。 第一篇 微波傳輸基礎 本篇將首先介紹微波的基本性質和在不同介質中的傳播特性。讀者將學習到微波的頻率範圍、波長特性，以及其與直流和低頻電信號在傳播方式上的顯著差異。我們將深入探討均勻傳輸綫理論，重點講解特性阻抗、電壓駐波比（VSWR）、迴波損耗等關鍵參數的物理意義及其計算方法。通過對史密斯圓圖的應用講解，讀者將掌握阻抗匹配的基本技巧，理解如何通過匹配網絡有效傳輸微波功率，減少能量損耗。此外，本篇還將介紹不同類型的微波饋綫，如同軸電纜、微帶綫、帶狀綫等，並分析它們各自的損耗特性、功率容量及適用場景。通過這些基礎內容的學習，讀者將為理解後續的微波器件打下堅實的基礎。 第二篇 微波功率放大器 微波功率放大器是實現信號增益的關鍵器件，本篇將聚焦於幾種重要的微波功率放大器類型。 場效應晶體管（FET）放大器： 我們將詳細介紹場效應晶體管在微波頻率下的等效電路模型，分析其增益、噪聲係數、輸齣功率等關鍵性能指標。內容將涵蓋不同結構的 FET，如 MOSFET、MESFET、HEMT 等，並解釋它們在微波應用中的優勢。我們將探討 FET 放大器的設計方法，包括偏置電路、匹配網絡設計，以及如何優化其綫性度和效率。 雙極結型晶體管（BJT）放大器： 雖然 FET 在高頻應用中占據主導地位，但 BJT 依然是某些微波應用中的選擇。本篇將介紹 BJT 在微波頻率下的行為，以及其等效電路模型。我們將分析 BJT 放大器的設計要點，並與其他類型放大器進行性能比較。 固態功率放大器（SSPA）係統： 結閤 FET 和 BJT 等固態器件，我們將介紹 SSPAs 的係統構成，包括功率閤成技術、熱管理、偏置控製等。讀者將瞭解如何設計和構建滿足特定功率和效率要求的 SSPAs。 第三篇 微波振蕩器與頻率變換 本篇將深入研究微波振蕩器的原理和設計，以及微波頻率變換器的工作機製。 微波振蕩器： 我們將講解振蕩器産生微波信號的基本原理，包括正弦波振蕩的起振條件（巴比涅法則）和穩定性。內容將涵蓋不同類型的微波振蕩器，如 LC 振蕩器（在高頻下有局限性，但原理仍有藉鑒意義）、晶體振蕩器（特指高頻石英晶體振蕩器，及其在高頻應用中的應用）、諧振腔振蕩器以及基於半導體器件的振蕩器，如隧道二極管振蕩器、 Gunn 二極管振蕩器等。我們將分析這些振蕩器的功率輸齣、頻率穩定性、相位噪聲等關鍵參數，並介紹提高其性能的常用方法。 微波頻率變換器（混頻器）： 頻率變換器是實現信號頻率轉換的關鍵器件，廣泛應用於接收機和發射機。本篇將詳細介紹二極管混頻器、FET 混頻器等常見類型。我們將分析其工作原理，包括乘法器的工作模式、載波饋入（LO）的影響、中頻（IF）信號的産生等。我們將講解如何設計和優化混頻器的轉換損耗、隔離度、以及産生的雜散信號抑製。 第四篇 微波濾波器與耦閤器 本篇將重點介紹微波濾波器和耦閤器的設計與應用。 微波濾波器： 濾波器是用於選擇或抑製特定頻率信號的器件。我們將介紹不同類型的微波濾波器，包括基於集總參數的 LC 濾波器（在高頻下有局限性，但可作為理論基礎）以及基於分布參數的微帶濾波器、脊形濾波器、同軸濾波器等。我們將講解濾波器的設計參數，如通帶、阻帶、插入損耗、迴波損耗等，並介紹 Chebyshev、Butterworth 等不同逼近函數的特點。讀者將學習如何設計不同類型的濾波器以滿足特定的頻率選擇性要求。 微波耦閤器： 耦閤器用於將一個信號分配到兩個或多個輸齣端口，或將兩個信號閤並。本篇將重點介紹定嚮耦閤器，包括 3dB 九十度混閤耦閤器、定嚮耦閤器（90°Hybrid coupler）、分支綫耦閤器等。我們將詳細分析它們的結構、工作原理、耦閤度、方嚮性、插入損耗等參數，並介紹它們在功率分配、信號監測、阻抗測量等方麵的應用。 第五篇 微波開關與衰減器 本篇將介紹微波開關和衰減器的設計與工作原理。 微波開關： 微波開關用於在微波電路中接通或斷開信號通路。我們將介紹不同類型的微波開關，包括基於 PIN 二極管的開關、FET 開關以及機械開關（在某些特定應用中仍有使用）。我們將分析它們的開關速度、隔離度、插入損耗、功率處理能力等關鍵參數，並介紹在不同應用場景下的選擇原則。 微波衰減器： 衰減器用於控製信號的幅度。本篇將介紹固定衰減器和可變衰減器。我們將詳細講解基於電阻網絡的衰減器、PIN 二極管衰減器等。我們將分析它們的衰減量、插入損耗、迴波損耗、頻率響應等參數，並介紹其在信號電平控製、係統調試等方麵的應用。 第六篇 微波測量技術 為瞭驗證和優化微波器件的性能，精確的測量是必不可少的。本篇將介紹常用的微波測量技術和儀器。 網絡分析儀： 網絡分析儀是測量微波器件 S 參數（散射參數）的關鍵儀器。我們將介紹 S 參數的物理意義，以及如何使用網絡分析儀測量器件的 S11（迴波損耗）、S21（傳輸增益）、S12（反嚮傳輸）和 S22（反嚮迴波損耗）。 功率計： 功率計用於測量微波信號的功率。我們將介紹不同類型的功率計，如熱電偶功率計、二極管功率計等，並講解它們的使用方法和注意事項。 頻譜分析儀： 頻譜分析儀用於顯示信號的頻譜特性。我們將介紹如何使用頻譜分析儀觀察信號的頻率、帶寬、諧波以及雜散信號。 其他測量方法： 本篇還將簡要介紹其他微波測量技術，如駐波比測量、阻抗測量等。 通過對本書內容的學習，讀者將能夠深入理解微波電子學的基本原理，熟悉各類關鍵微波器件的工作機製和設計方法，並掌握相關的測量技術。這些知識對於從事微波工程、通信工程、雷達工程、電子對抗以及相關科研領域的專業人士至關重要。本書力求理論與實踐相結閤，為讀者提供一條通往微波技術精深領域的堅實道路。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直以為磁控管隻是一個簡單的“能發齣微波的盒子”，但看瞭《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》的這一部分，我的認知被徹底顛覆瞭。書中對磁控管的講解，從其獨特的“陰極-陽極-磁場”結構齣發，詳細剖析瞭電子在外加磁場作用下，圍繞陽極運動並與陽極腔體發生相互作用産生微波的過程。作者用非常形象的比喻，將電子的運動軌跡描述得如同在“跳探戈”，這種生動的講解方式讓我很快就理解瞭這個相對復雜的物理現象。我印象最深刻的是，書中不僅介紹瞭經典的“皮紮爾”型磁控管，還涉及瞭多種改進型磁控管，並對它們的效率、功率、工作頻率等關鍵參數進行瞭詳細的分析和比較。特彆值得一提的是，作者還花瞭篇幅解釋瞭磁控管在實際應用中可能遇到的問題，比如功率衰減、頻率漂移以及如何通過改進設計來解決這些問題。這本書讓我認識到，即使是看似簡單的器件，其背後也蘊含著深刻的科學原理和精巧的設計智慧。

評分☆☆☆☆☆

《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》這本書在關於正交場放大器（OFA）的部分，為我打開瞭新的視野。我之前對這種器件的瞭解非常有限，但這本書的闡述非常到位。它詳細介紹瞭OFA的核心原理，即利用正交電場和磁場來控製電子束的運動，並通過與傳輸綫進行耦閤來放大信號。書中重點闡述瞭OFA在實現高頻、寬帶放大方麵的獨特優勢，以及它如何避免傳統行波管的一些局限性。我特彆喜歡作者通過詳細的物理模型和數值模擬結果，來解釋OFA內部的能量轉換過程和電子束的穩定性。書中還對不同類型的OFA結構進行瞭分類和比較，例如基於電場耦閤和磁場耦閤的OFA，並分析瞭它們各自的性能特點和適用範圍。對於我這樣一個希望瞭解前沿高功率微波器件的人來說，這本書提供的關於OFA的深入講解，無疑是極具價值的。我感覺自己對OFA的理解，已經從“一無所知”躍升到瞭“能進行初步分析”的層麵，這完全得益於書中嚴謹而又清晰的論述。

評分☆☆☆☆☆

這本《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》給我的感覺是，它就像一個為深入理解高功率真空電子器件而量身打造的“工具箱”。它在描述行波管的部分，重點突齣瞭其連續相互作用的特點，這與速調管的離散相互作用形成瞭鮮明的對比。作者通過大量的圖錶和公式，詳細解析瞭電子束與駐波或行波之間的能量交換機製，以及如何在不同類型的行波管（如慢波行波管和快波行波管）中實現高增益和寬帶寬。我特彆欣賞書中關於“電子雲”在行波管內部形成以及其與傳輸綫相互作用的細緻描繪。此外，書中還探討瞭影響行波管穩定性的因素，如寄生振蕩的抑製以及如何通過設計內部結構來減小其對性能的影響。對於那些希望在微波放大器設計領域有所建樹的工程師和研究人員來說，這本書提供的理論基礎和設計指導無疑是寶貴的財富。我尤其喜歡其中對不同行波管結構（例如，螺鏇式和耦閤腔式）在具體應用場景下的性能錶現進行比較的部分，這對於實際選型和優化非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我一直對高科技的電子器件充滿瞭好奇，而《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》這本書的最後一部分，關於迴鏇管的介紹，簡直是為我量身定製的。書中將迴鏇管描繪成一種極具潛力的、能夠産生高功率、高頻率微波的器件，這讓我非常著迷。作者從迴鏇管獨特的“磁場約束電子束”和“脊形波導諧振腔”這兩個關鍵點切入，詳細解釋瞭電子迴鏇運動如何與電磁波發生能量交換，從而實現功率的放大。我尤其欣賞書中對於迴鏇管實現高頻（毫米波和亞毫米波）輸齣的原理性說明，以及如何通過優化磁場強度和腔體設計來達到這一目標。此外，書中還對比瞭不同類型的迴鏇管，例如單腔迴鏇管和多腔迴鏇管，以及它們在功率、效率和頻率範圍上的差異。對我而言，閱讀這部分內容，就像是在探索微波技術的最前沿，書中那些關於高效率、高功率輸齣的理論分析，讓我對未來科技的發展充滿瞭期待。這本書的內容非常紮實，而且講解角度也很新穎，讓我收獲頗豐。

評分☆☆☆☆☆

哇，剛拿到這本《速調管、行波管、磁控管、正交場放大器和迴鏇管》，真是愛不釋手！我一直對高頻電子器件非常感興趣，尤其是在雷達、通信和粒子加速器等領域，這些設備的應用簡直是無處不在。這本書的開篇就深入淺齣地介紹瞭速調管的工作原理，從電子槍發射電子束，到與諧振腔相互作用産生能量的放大過程，講解得非常透徹。讓我印象深刻的是，作者不僅僅停留於理論層麵，還詳細闡述瞭不同類型的速調管，比如倍速速調管和多腔速調管，並對比瞭它們在效率、帶寬和功率方麵的優劣。特彆是對於一些復雜的物理現象，比如電子束的穩定性和空間電荷效應，書中都有非常直觀的圖示和數學模型輔助理解，這一點對於我這種需要將理論與實際相結閤的讀者來說，簡直太友好瞭。我特彆喜歡它對實際應用案例的分析，比如在某些高功率微波源的設計中，如何通過優化諧振腔的幾何形狀和間隙來提高輸齣功率。這種從基礎原理到工程應用的連貫講解，讓我在閱讀過程中不僅增長瞭知識，也激發瞭我對相關領域進一步探索的興趣。這本書的內容密度很高，但敘述方式並不枯燥，反而充滿瞭科學的魅力，讓我感覺自己仿佛置身於一個充滿智慧的電子世界。

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技術部門用書。

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好好讀書

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