射頻與微波工程:無綫通信基礎

射頻與微波工程:無綫通信基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[德] Frank Gustrau(弗蘭剋·格時托) 著,陳會 譯
圖書標籤:
  • 射頻
  • 微波
  • 無綫通信
  • 電磁場
  • 電路分析
  • 信號處理
  • 天綫
  • 匹配網絡
  • 濾波器
  • 通信原理
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121269882
版次:1
商品編碼:11766460
包裝:平裝
叢書名: 國外信息技術精品叢書
開本:16開
齣版時間:2015-09-01
用紙:膠版紙
頁數:284
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書對無綫通信領域涉及的射頻與微波工程做瞭基礎性和實用性的介紹,通過強調傳輸綫、電路與器件和電波傳播的物理本質來揭示廣泛的射頻/微波主題。主要內容包括電磁波、傳輸綫、無源電路、天綫以及電波傳播等。本書不僅涵蓋瞭廣泛的射頻微波概念,而且還列舉瞭大量與工程實踐緊密相關的課題。作者將業界廣泛使用的射頻與微波設計工具,如電路仿真器、電磁仿真器和計算機可視化的史密斯圓圖應用於各種電路/器件的分析與設計,以闡明在射頻/微波工程實踐中如何利用這些工具和方法來卓有成效地處理和解決各種難題。

作者簡介

陳會,男,博士(後),副教授。2014年1月至2015年1月以訪問學者的身份在英國利茲大學進行為期1年的學術訪問與交流;2012年3月,博士後研究齣站;2008年12月,獲電子科技大學電路與係統專業工學博士學位;2002年3月,獲電子科技大學無綫電物理專業理學碩士學位;1995年6月,獲吉林工業大學(現吉林大學)重機專業工學學士學位。先後在徐州工程集團、四川大學從事産品研發和教學科研,並於2009年1月留校就職於電子科技大學。目前主要研究方嚮與興趣:現代無綫係統與射頻/微波前端電路、高速PCB的信號完整性以及信息安全與賽博空間控製技術等。主要學術或業績成果:先後承擔或作為主研參與國傢級、省部級科研項目10餘項,以第一作者身份發錶科研論文近四十餘篇,其中SCI/EI檢索論文29篇。1篇關於超寬帶方麵的學術論文,三年內SCI他引次數近30次。目前,與他人閤作齣版學術專著1部和主編教材1部(2015年3月齣版)。作者先後主講《射頻通信電路》、《雷達原理》以及《射頻電子綫路》等主乾課程。

目錄

第1章 引言
1.1 射頻與微波的應用
1.2 頻段
1.3 高頻中的物理現象
1.3.1 電 短傳輸綫
1.3.2 大於十分之一波長的傳輸綫
1.3.3 輻射與天綫
1.4 後續章節概述
參考文獻

第2章 電磁場與波
2.1 電場和磁場
2.1.1 靜 電場
2.1.2 穩態電流和磁場
2.1.3 差分矢量算子
2.2 麥剋斯韋方程
2.2.1 時域差分形式
2.2.2 時諧相關的差分形式
2.2.3 積分形式
2.2.4 要素關係和材料特性
2.2.5 邊界條件
2.3 電磁問題的分類
2.3.1 靜態場
2.3.2 準靜態場
2.3.3 耦閤電磁場
2.4 趨膚效應
2.5 電磁波
2.5.1 波動方程與平麵波
2.5.2 波的極化
2.5.3 反射和摺射
2.5.4 球麵波
2.6 小結
2.7 習題
參考文獻
拓展閱讀

第3章 傳輸綫理論及其瞬態信號
3.1 傳輸綫理論
3.1.1 傳輸綫的等效電路
3.1.2 電報方程
3.1.3 傳輸綫上的電壓和電流波
3.1.4 終端加載的傳輸綫
3.1.5 輸入阻抗
3.1.6 無損傳輸綫
3.1.7 低損傳輸綫
3.1.8 不同終端的傳輸綫
3.1.9 無損傳輸綫的阻抗變換
3.1.1 0 反射係數
3.1.1 1 史密斯圓圖
3.2 傳輸綫上的瞬態信號
3.2.1 階躍函數
3.2.2 矩形函數
3.3 眼圖
3.4 小結
3.5 習題
參考文獻
拓展閱讀

第4章 傳輸綫與波導
4.1 概述
4.2 同軸綫
4.2.1 特殊的電感和特徵阻抗
4.2.2 低損傳輸綫的衰減
4.2.3 頻率範圍
4.2.4 應用領域
4.3 微帶綫
4.3.1 特徵阻抗和有效介電常數
4.3.2 色散與頻率範圍
4.3.3 應用領域
4.4 帶狀綫
4.4.1 特徵阻抗
4.4.2 頻率範圍
4.5 共麵綫
4.5.1 特徵阻抗和有效介電常數
4.5.2 地平麵上的共麵波導
4.5.3 共麵波導和空氣橋
4.5.4 頻率範圍
4.5.5 應用領域
4.6 矩形波導
4.6.1 電邊壁之間的電磁波
4.6.2 主模(TE10)
4.6.3 高階模
4.6.4 應用領域
4.6.5 波導模式的激勵
4.6.6 腔體諧振
4.7 圓波導
4.8 雙導體傳輸綫
4.8.1 特徵阻抗
4.8.2 應用領域
4.9 三導體傳輸綫
4.9.1 奇偶模
4.9.2 特徵阻抗和傳播常數
4.9.3 奇偶模的傳輸綫終端
4.1 0 習題.
參考文獻一一

第5章 散射參數.
5.1 多端口網絡描述
5.2 歸一化功率波
5.3 散射參數與功率
5.4 網絡特性的S參數描述
5.4.1 匹配
5.4.2 復共軛匹配
5.4.3 互易性
5.4.4 對稱性
5.4.5 無源和無損電路
5.4.6 單嚮電路
5.4.7 三口網絡的特徵
5.5 S參數的計算
5.5.1 反射係數
5.5.2 傳輸係數
5.5.3 去歸一化
5.6 信號流方法
5.6.1 單口網絡/負載終端
5.6.2 源
5.6.3 雙口網絡
5.6.4 三口網絡
5.6.5 四口網絡
5.7 S參數的測量
5.8 習題
參考文獻
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第6章 射頻元件與電路
6.1 集總無源元件的等效電路
6.1.1 電阻器
6.1.2 電容器
6.1.3 電感器
6.2 傳輸綫諧振器
6.2.1 半波諧振器
6.2.2 四分之一波長諧振器
6.3 阻抗匹配
6.3.1 LC網絡
6.3.2 分立元件匹配電路
6.4 濾波器
6.4.1 經典LC濾波器設計
6.4.2 巴特沃爾斯濾波器
6.5 傳輸綫濾波器
6.5.1 邊緣耦閤綫濾波器
6.5.2 發夾綫濾波器
6.5.3 階梯阻抗濾波器
6.5.4 寄生腔體諧振
6.5.5 波導濾波器
6.6 環形器
6.7 功分器
6.7.1 威爾金森功分器
6.7.2 不等分功分器
6.8 分支綫耦閤器
6.8.1 常規3dB耦閤器
6.8.2 不等分分支綫耦閤器
6.9 鼠環耦閤器
6.1 0 定嚮耦閤器
6.1 1 平衡一不平衡電路
6.1 2 電子電路
6.1 2.1 混頻器
6.1 2.2 放大器和振蕩器
6.1 3 射頻設計軟件
6.1 3.1 射頻電路仿真器
6.1 3.2 三維電磁仿真器
6.1 4 習題
參考文獻
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第7章 天綫
7.1 基本參數
7.1.1 近場和遠場
7.1.2 各嚮同性輻射器
7.1.3 輻射模式及其相關參數
7.1.4 阻抗匹配和帶寬
7.2 天綫的標準類型
7.3 赫茲偶極子的數學處理
7.4 綫天綫
7.4.1 半波偶極子
7.4.2 單極子
7.4.3 減天綫高度的概念
7.5 平麵天綫
7.5.1 矩形貼片天綫
7.5.2 圓極化貼片天綫
7.5.3 平麵偶極子和倒F天綫
7.6 天綫陣列
7.6.1 單元件輻射模式和陣列因子
7.6.2 相控陣天綫
7.6.3 波束形成
7.7 現代天綫概念
7.8 習題
參考文獻
拓展閱讀

第8章 無綫電波的傳播
8.1 傳播機理
8.1.1 反射和摺射
8.1.2 吸收
8.1.3 衍射
8.1.4 散射
8.1.5 多普勒效應
8.2 基本的傳播模型
8.2.1 自由空間的損耗
8.2.2 空氣的衰減
8.2.3 平麵地球損耗
8.2.4 點對點無綫鏈路
8.2.5 分層介質
8.3 路徑損耗模型
8.3.1 多徑環境
8.3.2 雜波因子模型
8.3.3 奧村-哈塔(Okumara-Hata)模型
8.3.4 物理模型和數值方法
8.4 習題
參考文獻
拓展閱讀

附錄A
A.1 坐標係
A.1.1 笛卡兒坐標係
A.1.2 圓柱坐標係
A.1.3 球坐標係
A.2 對數描述
A.2.1 無量綱的量
A.2.2 相對和絕對比
A.2.3 鏈路預算
附錄B 術語中英對照錶

前言/序言


探尋宇宙最前沿的奧秘:天體物理學導論 浩瀚的宇宙,自古以來便激發著人類無盡的遐想與探索。從仰望星空的先輩們描繪的星圖,到現代天文學傢觀測到的遙遠星係,我們從未停止過對自身在宇宙中位置的追問,以及對宇宙運行規律的探求。本書《天體物理學導論》正是為那些懷揣著對宇宙深邃奧秘的好奇心,渴望理解宇宙起源、演化以及其中萬韆天體的奧秘的讀者而精心打造。 本書並非僅僅羅列天文現象,而是緻力於為您揭示隱藏在這些現象背後的物理原理。我們將從最基礎的概念齣發,逐步深入,帶領您領略天體物理學這門迷人學科的廣博與精深。 第一部分:點亮宇宙的星辰 我們首先將目光投嚮宇宙中最普遍、最閃耀的組成部分——恒星。本書將從恒星的誕生開始講起。您將瞭解到,在宇宙的黑暗深處,巨大的分子雲在引力的作用下開始坍縮,溫度和密度不斷升高,最終點燃瞭核聚變的火焰,一顆新的恒星就此誕生。我們將深入探討恒星內部的能量産生機製,理解為什麼太陽能夠持續不斷地釋放齣巨大的能量,照亮我們的太陽係。 隨後,我們將聚焦於恒星的生命周期。您將學習到恒星的質量是如何決定其命運的——小質量恒星如太陽,會經曆紅巨星階段,最終變成白矮星;而大質量恒星則會經曆更為壯麗的演化,在超新星爆發中結束生命,並可能留下中子星或黑洞。我們還會探討不同類型的恒星,如巨星、矮星、脈衝星等,以及它們各自獨特的物理特性和觀測錶現。您將能理解,每一顆閃爍的星星,都是一個復雜而動態的物理實驗室。 第二部分:星係的宏偉畫捲 離開孤立的恒星,我們將把視野放大到更為廣闊的星係。本書將介紹不同類型的星係,從盤狀的螺鏇星係(如我們的銀河係),到橢圓形的橢圓星係,以及形狀不規則的矮星係。您將學習到星係是如何形成和演化的,以及它們之間的相互作用,如星係碰撞和閤並,是如何塑造宇宙的整體結構的。 我們將深入探討星係的核心區域,那裏往往隱藏著宇宙中最神秘的天體之一——超大質量黑洞。您將理解黑洞的形成機製,以及它們是如何通過吸積盤釋放齣巨大的能量,成為類星體等極其明亮的宇宙信標。本書還將介紹星係中的恒星形成區、星際介質的成分與作用,以及暗物質和暗能量在星係形成與演化中的關鍵角色,這些構成我們目前理解宇宙的基石。 第三部分:宇宙的起源與演化 將目光再次拉遠,我們將進入宇宙學研究的範疇,探討宇宙的宏大敘事。本書將帶領您迴顧大爆炸理論的起源與發展,理解宇宙是如何從一個極度熾熱、緻密的奇點開始膨脹,並逐漸冷卻,形成瞭我們今天所見的宇宙。您將學習到宇宙微波背景輻射的意義,它如同大爆炸的“餘暉”,為我們提供瞭宇宙早期狀態的寶貴信息。 我們將深入探討宇宙的膨脹曆史,包括暴脹時期、輻射主導時期以及物質主導時期。您將瞭解宇宙的幾何形狀,以及它最終的命運(是繼續膨脹,還是最終坍縮)。本書還將討論宇宙中的基本粒子,如誇剋、輕子以及它們在早期宇宙中的行為,為理解宇宙的組成打下基礎。 第四部分:探測宇宙的工具與方法 要理解如此浩瀚而遙遠的宇宙,離不開精密的觀測工具和先進的探測技術。本書將為您介紹天體物理學研究中常用的觀測設備,從地麵上的大型望遠鏡,到軌道上的空間望遠鏡,它們如何捕捉來自宇宙深處的光、射電波、X射綫和伽馬射綫。您將瞭解到不同波段的觀測對於揭示宇宙不同現象的重要性。 我們還將介紹各種探測技術,包括光譜學、測光、乾涉測量等。您將學習到如何通過分析天體的光譜來推斷其化學成分、溫度和運動速度,如何通過測量天體的亮度變化來研究其性質,以及如何利用乾涉測量來獲得更高分辨率的圖像。本書也將涉及一些前沿的探測手段,如引力波探測,它為我們打開瞭觀察宇宙的新窗口。 第五部分:宇宙中的極端現象與未解之謎 天體物理學之所以如此迷人,很大程度上在於它涵蓋瞭宇宙中最令人驚嘆、最令人費解的現象。本書將為您呈現一些宇宙中的極端情況。您將深入瞭解黑洞的奇異特性,包括事件視界、奇點以及落入黑洞的物質所經曆的潮汐力。我們還將探討中子星,它們是恒星死亡後留下的密度極高的殘骸,其內部的物理狀態至今仍是研究的熱點。 本書還會觸及一些當前天體物理學領域最具挑戰性的未解之謎。例如,暗物質和暗能量的本質是什麼?它們在宇宙中占據瞭絕大部分的質量與能量,但我們至今對它們的具體構成與性質知之甚少。脈衝星磁場是如何産生的?星係的形成和演化過程中是否存在我們尚未發現的關鍵環節?本書不會直接給齣答案,而是引導您思考,激發您進一步探索的興趣。 適閤讀者 《天體物理學導論》適閤所有對宇宙充滿好奇、渴望瞭解宇宙奧秘的讀者。無論您是高中生、大學生,還是業餘天文愛好者,甚至是希望跨足天體物理學領域的專業人士,本書都能為您提供堅實的基礎和開闊的視野。本書的語言通俗易懂,避免瞭過於晦澀的數學推導,但同時又保證瞭科學的嚴謹性。我們希望通過本書,點燃您心中對宇宙探索的熱情,讓您能夠以更深刻的視角去理解我們所處的美麗而神秘的宇宙。 本書的獨特之處 與其他同類書籍不同,《天體物理學導論》在內容的組織上力求邏輯清晰,循序漸進,確保讀者能夠從宏觀到微觀,從基礎到前沿,逐步建立起對天體物理學的完整認知。我們注重物理原理的講解,而非僅僅是現象的描述,讓讀者能夠真正理解“為什麼”。同時,本書緊跟科學研究的最新進展,將一些前沿的理論和觀測發現融入其中,讓讀者能夠感受到天體物理學仍在不斷發展的勃勃生機。我們相信,通過本書的學習,您將能夠自信地仰望星空,理解那些遙遠星係和閃耀星辰背後的物理法則,並對宇宙的宏偉與壯麗有更深層次的體會。 讓我們一起踏上這場奇妙的宇宙之旅,探索無盡的星辰大海!

用戶評價

評分

這本書的內容給我帶來瞭全新的啓發。作為一名在無綫通信領域從事研發工作的研究員,我一直在尋找能夠突破技術瓶頸,激發創新靈感的材料。這本書在這一點上做得非常齣色。它不僅涵蓋瞭射頻和微波工程的基礎理論,更重要的是,它對一些前沿技術和未來發展趨勢進行瞭前瞻性的探討。書中對於各種調製解調技術在射頻層麵的實現方式,以及它們如何影響信號的穩定性和帶寬的利用效率,都有著深入的分析。我尤其對書中關於 MIMO(多輸入多輸齣)係統在射頻前端的設計和挑戰的討論感到興奮。這讓我對如何優化多天綫協同工作,提升數據傳輸速率有瞭更清晰的認識。此外,書中關於低功耗射頻設計的一些思考,以及在物聯網和可穿戴設備中的應用前景,也讓我看到瞭新的研究方嚮。它並沒有簡單地羅列技術名稱,而是深入剖析瞭這些技術背後的原理和麵臨的實際工程問題,並提齣瞭一些富有洞察力的解決方案。這本書讓我不再局限於已有的知識框架,而是能夠從更廣闊的視角去審視無綫通信的未來,是一本非常具有啓發性和指導意義的研究型讀物。

評分

這本書的實踐指導性非常強,對於我這種更偏嚮於動手實踐的工程師來說,簡直是太及時瞭。我一直覺得理論知識如果不能與實際應用相結閤,就顯得有些空洞。這本書恰好彌補瞭這一點。它在介紹理論概念的同時,總是會輔以大量的工程實例和設計思路。例如,在講解濾波器設計時,書中不僅介紹瞭各種濾波器類型,還提供瞭實際的電路設計參數和仿真結果,讓我能夠理解如何在實際電路中實現這些濾波器。對於功率放大器的設計,書中對不同類型功率放大器的優缺點、效率提升方法以及綫性度改善策略的分析,都極具參考價值。我曾經在設計一個放大器時遇到瓶頸,通過查閱這本書,找到瞭關鍵的調試思路,最終成功解決瞭問題。書中對於射頻電路的版圖設計注意事項,以及電磁兼容性(EMC)方麵的一些建議,也都是在實際工作中非常重要的內容。這本書就像一位經驗豐富的導師,在我的實踐過程中不斷給予指導和提示,讓我少走瞭很多彎路,能夠更有效地將理論轉化為實際産品。

評分

這本書的內容真是讓我大開眼界!作為一名對無綫通信領域充滿好奇的新手,我一直希望能找到一本既能打牢基礎,又能讓我領略到前沿技術魅力的入門讀物。這本書恰恰滿足瞭我的需求。它並沒有一開始就拋齣大量晦澀難懂的公式和概念,而是循序漸進地引導我理解射頻和微波世界的奧秘。從最基礎的電磁波傳播原理,到天綫的不同類型及其工作方式,再到各種濾波器的作用和設計,作者都用清晰易懂的語言進行瞭闡述。我特彆喜歡其中關於阻抗匹配的部分,書中通過生動的比喻和圖示,讓我這個初學者也能迅速掌握這個看似復雜的概念,並理解它在保證信號傳輸效率中的關鍵作用。此外,書中對各種無源器件的介紹也十分詳盡,讓我瞭解瞭電感、電容、電阻等基本元件在射頻電路中的具體應用。這本書的優點在於,它在提供紮實理論知識的同時,也暗示瞭實際工程中的應用場景,讓我對接下來的學習充滿瞭期待。讀這本書就像是走進瞭一個奇妙的科學世界,讓我對無綫通信有瞭初步但深刻的認識,也激發瞭我進一步深入研究的興趣。

評分

這本書的敘述方式非常獨特,讀起來引人入勝,仿佛置身於一個充滿魅力的科學探索過程。我一直對無綫通信背後的物理原理感到好奇,但很多教材的講解方式過於枯燥乏味。這本書完全不同,它用一種更具故事性和啓發性的方式來講述射頻和微波世界的奧秘。作者仿佛帶著讀者一起去發現那些隱藏在電波中的規律,去理解那些看不見的信號是如何跨越空間的。書中對於電磁場理論的講解,並沒有堆砌復雜的數學公式,而是通過形象的比喻和生動的描述,讓我能夠直觀地感受到電磁波的傳播特性。對於一些抽象的概念,比如介電常數、磁導率等,書中也給齣瞭非常貼切的類比,讓我能夠更容易地理解它們對信號傳輸的影響。我特彆喜歡書中關於天綫輻射模式的講解,作者用一種非常藝術化的方式描繪瞭不同天綫的“聲音”如何在空間中傳播,讓我對天綫的設計和選擇有瞭全新的認識。這本書不僅僅是一本技術書籍,更是一次充滿樂趣的科學之旅,它點燃瞭我對無綫通信領域更深層次的好奇心,讓我渴望去探索更多未知的領域。

評分

這本書的深度和廣度讓我印象深刻。作為一名已經在這個行業摸爬滾打瞭幾年的工程師,我常常會遇到一些細節問題,或者對某些技術的原理感到不夠透徹。這本書就像一個寶庫,提供瞭許多我之前忽略或者理解不深入的知識點。我尤其欣賞書中對 S 參數的深入講解,這不僅僅是介紹瞭一個公式,而是詳細分析瞭 S 參數在分析射頻電路中的強大功能,以及如何通過 S 參數來錶徵器件的性能和電路的特性。書中對於各種傳輸綫理論的闡述,如史密斯圓圖的應用,也讓我受益匪淺。我過去總是機械地使用史密斯圓圖,但這本書讓我理解瞭其背後的物理意義,以及如何利用它來解決實際的阻抗匹配問題。此外,書中關於噪聲係數、增益壓縮等關鍵指標的分析,讓我能更準確地評估和選擇射頻器件,從而優化整個係統的性能。這本書的講解風格非常嚴謹,但又不失靈活性,它能夠讓你在理解基本原理的同時,也能觸及到更高級的工程實踐。我發現,即使是我已經熟悉的領域,通過這本書的梳理,也能獲得新的視角和更深的理解,它是一本真正能夠幫助從業人員提升專業能力的參考書。

評分

射頻與微波工程:無綫通信基礎射頻與微波工程:無綫通信基礎

評分

譯著,看看怎麼樣吧,還沒怎麼看

評分

比較基礎 本科生用 還可以

評分

有點小貴啊哈

評分

非常好

評分

good

評分

工作一段時間後再看一些基礎的知識 確實有很大的意義

評分

實用的書籍,作為工具書

評分

111111111111111

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