微波電路與天綫（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭召文，孔娃 著，閆 口述

圖書標籤:

• 微波電路
• 天綫
• 射頻電路
• 電磁場
• 微波技術
• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 第二版

齣版社： 江蘇大學齣版社

ISBN：9787568406390

版次：2

商品編碼：12336528

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：309

字數：517000

正文語種：中文

內容簡介

　　《微波電路與天綫（第2版）》講授瞭微波電路與天綫的基本內容，包括傳輸綫理論、規則波導、微波集成傳輸綫、無源微波網絡和器件、天綫的輻射與接收、綫天綫與麵天綫、電波的傳播，安排瞭基本的微波電路與天綫實驗。
　　《微波電路與天綫（第2版）》可作為高等學校通信工程專業本科生的教材，也可作為電子工程與通信工程技術人員或相關專業的技術人員進行繼續教育的參考書目。

內頁插圖

目錄

0 緒論
0．1 微波及其特點
0．2 微波技術的研究方法
0．3 天綫與無綫電波傳播
0．4 本課程的體係結構

第1章 微波傳輸綫理論
1．1 長綫與分布參數
1．1．1 電長度與長綫和短綫
1．1．2 集總參數與分布參數
1．2 均勻傳輸綫方程
1．2．1 均勻傳輸綫等效電路
1．2．2 均勻傳輸綫方程
1．2．3 均勻傳輸綫方程的解
1．3 傳輸綫的特性參數和狀態參數
1．3．1 傳輸綫的特性參數
1．3．2 傳輸綫的狀態參數
1．4 均勻無耗傳輸綫的工作狀態
1．4．1 行波狀態
1．4．2 純駐波狀態
1．4．3 行駐波狀態
1．5 傳輸綫的傳輸功率、效率和損耗
1．5．1 傳輸功率與效率
1．5．2 迴波損耗與插入損耗
1．5．3 傳輸綫的功率容量
1．6 阻抗匹配
1．6．1 匹配狀態
1．6．2 匹配方法
1．7 Smith圓圖
1．7．1 阻抗的歸一化
1．7．2 反射係數圖
1．7．3 阻抗圓圖
1．7．4 導納圓圖
1．7．5 圓圖的應用
1．8 同軸綫的分布參數與特性阻抗
1．8．1 分布參數與特性阻抗
1．8．2 同軸綫的等效電路
1．8．3 同軸綫結構與特性阻抗的關係
本章小結
習題

第2章 規則波導
2．1 規則波導中的場
2．1．1 直角坐標中的縱嚮分量法
2．1．2 圓柱坐標中的縱嚮分量法
2．2 波導的傳輸特性
2．2．1 導行波的傳輸特性
2．2．2 導行波的分類
2．3 矩形波導
2．3．1 矩形波導中的場
2．3．2 矩形波導的傳輸特性
2．3．3 矩形波導的主模TE10模
2．3．4 矩形波導截麵尺寸的選擇
2．4 圓形波導
2．4．1 圓形波導中的場
2．4．2 圓波導的傳輸特性
2．4．3 幾種常用模式
2．5 同軸綫的場分析
2．5．1 同軸綫的TEM模
2．5．2 同軸綫的高次模
2．6 波導的激勵與耦閤
2．6．1 電激勵
2．6．2 磁激勵
2．6．3 電流激勵
本章小結
習題

第3章 微波集成傳輸綫
3．1 帶狀綫
3．1．1 帶狀綫傳輸特性參數
3．1．2 帶狀綫的衰減常數a
3．1．3 帶狀綫的尺寸選擇
3．2 微帶綫
3．2．1 微帶綫傳輸特性參數
……

第4章 微波網絡初步
第5章 微波元器件
第6章 天綫的輻射與接收
第7章 綫天綫
第8章 麵天綫
第9章 電波傳播概要
第10章 微波電路與天綫實驗

附錄1
附錄2
附錄3
附錄4
附錄5
附錄6
附錄7
附錄8
附錄9

參考文獻

前言/序言

　　本書麵嚮通信工程專業本科生講授微波電路與天綫的基本概念與理論，包括傳輸綫理論、規則波導、微波集成傳輸綫、無源微波網絡和器件、天綫的輻射與接收、綫天綫與麵天綫、電波的傳播等，安排瞭最基本的微波電路與天綫實驗。這些內容也可作為電子和通信工程技術人員或相關專業技術人員繼續教育的參考材料。微波電路與天綫課程涉及通信係統中的硬件設備與物理信道，是今後從事通信技術工作的知識準備。全書共90學時，其中第1～5章微波電路部分35學時，第6～9章天綫部分35學時，第10章的微波電路和天綫實驗各10學時共20學時。需要的先修課程有：高等數學、綫性代數、電路分析、電磁場與電磁波。其中，電路分析、電磁場與電磁波是本課程“路”、“場”分析的基礎，高等數學和綫性代數提供瞭所需的數學工具。如果要進一步學習有源微波網格、有源微波器件，還要預備模擬電路、高頻電子綫路等先修課程。書中要學習的內容盡量是自包含的，用到的重要公式、定理，相關知識等在附錄中給齣。
　　本書的第1～2章、第4章由閆述和鄭召文共同編寫；第6～9章、附錄1～2、附錄4、附錄6～9由閆述編寫；緒論、第3章、第5章、附錄3、附錄5由鄭召文編寫；第10章由孔娃編寫。鄭召文繪製瞭緒論、第2～3章、第5章、附錄3、附錄5的圖件；孑L娃繪製瞭第6～7章、第10章的圖件；碩士研究生封陸遊繪製瞭其餘各章、其餘附錄中的圖件，檢視瞭全部圖件，進行瞭必要的修改或重繪；碩士研究生劉文平、陳斌參與繪製瞭部分圖件。全書由閆述統稿，方雲團核查瞭第1～2章、第4章，夏景在任課中發現和糾正瞭書稿的差錯。
　　在成書過程中，作者就作為課程基礎的電磁場與電磁波理論，嚮西安交通大學馮恩信教授多次請教，得到瞭悉心的指點。作者所在的江蘇大學通信工程係，為教材編寫和試講盡最大可能地創造瞭條件。江蘇大學通信工程係0901，0902，1001，1002，1101，1102班的同學們試用瞭講義，喻誌浩、婁修俊同學提齣瞭寶貴的意見。碩士研究生解歡在助課的過程中驗算瞭公式，並對文字和錶述做瞭修改，徐婷婷協助校對瞭第6～9章。特彆需要指齣的是，江蘇大學齣版社以極大的耐心和熱情從組稿、寫作到完稿，給予瞭全程的支持、鼓勵和督促。盡管環境如此有利，因作者水平所限，缺陷和錯誤仍不能避免，熱切期待同學們、各位同行和讀者的批評指正。

《微波電路與天綫（第2版）》 引言 微波技術在現代通信、雷達、導航、遙感、醫學診斷、科學研究等領域扮演著至關重要的角色。從衛星通信的數公裏傳輸到手機的無綫連接，從高精度雷達的探測能力到微波爐的加熱原理，微波無處不在，深刻地影響著我們的生活和科技發展。而微波電路與天綫，正是構建這些神奇應用的基石。本書《微波電路與天綫（第2版）》力求全麵、深入地探討微波領域的關鍵理論、核心技術和實際應用，旨在為讀者構建一個紮實的微波工程知識體係，使其能夠理解、分析並設計齣高性能的微波係統。 本書內容概述 本書共分為上下兩大部分，分彆聚焦於微波電路和微波天綫。每一部分都循序漸進，從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的理論和工程實踐。 第一部分：微波電路 微波電路是實現微波信號生成、處理、傳輸和接收的關鍵組成部分。本部分將帶領讀者穿越微波世界的“心髒”，理解信號如何在這些精密的電路中流轉。 第一章：微波工程基礎 本章為微波世界的入門指引，將為讀者打下堅實的基礎。我們將從電磁波的基本理論齣發，迴顧麥剋斯韋方程組在微波頻段的特有錶現形式，深入理解波的傳播特性、邊界條件以及電磁場的能量分布。在此基礎上，我們將引入微波工程特有的概念，如史密斯圓圖，它將成為我們分析和設計微波電路不可或缺的強大工具。史密斯圓圖的繪製、讀取以及如何利用它進行阻抗匹配，將是本章的重點。此外，我們還會介紹微波電路中常用的傳輸綫模型，如理想傳輸綫、損耗傳輸綫，以及它們在信號傳播過程中的影響。電壓駐波比（VSWR）和反射係數等關鍵參數的定義和物理意義也將得到詳細闡述，幫助讀者建立對微波信號傳輸特性的直觀認識。 第二章： S參數分析 在微波電路設計中，我們往往難以直接測量和分析電路內部的電壓和電流。S參數，即散射參數，為此提供瞭一種有效的解決方案。本章將深入探討S參數的定義、物理意義及其計算方法。我們將學習如何利用S參數來錶徵微波器件，如二端口網絡，並理解S參數矩陣與器件性能之間的關係。通過S參數，我們可以便捷地分析微波電路的增益、損耗、輸入輸齣阻抗匹配以及穩定性等關鍵指標。本章還將介紹S參數的測量方法和常見S參數的解釋，為後續的電路設計奠定理論基礎。 第三章：微波功率放大器 功率放大器是微波係統中産生高功率信號的核心器件。本章將深入剖析微波功率放大器的設計原理和實現技術。我們將從放大器的工作原理齣發，介紹不同類型的微波功率放大器，如甲類、乙類、丙類和丁類放大器，並分析它們的優缺點以及適用場景。重點將放在功率放大器的綫性度、效率和穩定性等關鍵性能指標的設計與優化。我們會探討如何選擇閤適的半導體器件（如BJT、FET、LDMOS等），以及如何設計匹配網絡來提高功率傳輸效率和穩定性。失真分析和抑製技術也是本章的重要內容。 第四章：微波低噪聲放大器 在信號接收端，低噪聲放大器（LNA）是至關重要的，它直接決定瞭接收係統的靈敏度。本章將聚焦於LNA的設計。我們將詳細討論噪聲的來源，如熱噪聲、散粒噪聲等，並引入噪聲係數（Noise Figure）和最小噪聲係數（NFmin）等關鍵指標。LNA的設計目標是在最小化噪聲係數的同時，保證一定的增益和良好的輸入阻抗匹配。本章將介紹各種LNA拓撲結構，如單級、多級LNA，以及反饋式和前饋式LNA的設計技巧。 第五章：微波振蕩器與頻率閤成 振蕩器是微波係統中産生特定頻率信號的源頭，而頻率閤成器則能夠産生精確可控的多種頻率信號。本章將深入研究微波振蕩器的設計原理，包括寄生振蕩、起振條件以及振蕩器的穩定性。我們將探討不同類型的微波振蕩器，如壓控振蕩器（VCO）、鎖相環（PLL）振蕩器，以及它們的特點和應用。頻率閤成器作為現代通信係統的關鍵組成部分，其設計方法和性能評估也將是本章的重點。 第六章：微波混頻器與頻率變換 在許多微波係統中，需要將信號在不同頻率之間進行轉換，此時混頻器就發揮著至關重要的作用。本章將詳細介紹混頻器的基本原理，包括乘法混頻、開關混頻等。我們將分析混頻器的主要性能指標，如變頻損耗、隔離度以及産生的雜散信號。常見混頻器結構，如二極管混頻器、FET混頻器，以及它們的電路設計將得到深入講解。 第七章：微波濾波器 濾波器是微波電路中用於選擇特定頻率信號、抑製其他頻率信號的關鍵元件。本章將係統介紹微波濾波器的設計理論和實現技術。我們將從濾波器的基本功能齣發，介紹不同類型的微波濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。重點將放在不同實現結構的微波濾波器，如集總參數濾波器、分布參數濾波器（如微帶綫濾波器、脊形濾波器、耦閤綫濾波器等）。我們將學習如何根據規格要求設計濾波器的插入損耗、阻帶衰減、帶內平坦度等關鍵參數。 第八章：微波移相器與開關 在某些應用中，我們需要精確控製微波信號的相位，或者實現信號的快速切換，此時就需要移相器和開關。本章將探討微波移相器的不同類型，如基準式移相器、數字移相器、PIN二極管移相器等，以及它們的控製原理和應用。微波開關是實現信號路徑選擇的關鍵，本章也將介紹不同類型的微波開關，如PIN二極管開關、FET開關等，並分析它們的開關速度、插入損耗和隔離度。 第九章：微波耦閤器與功分器/閤路器 耦閤器在微波電路中扮演著分配和混閤信號的重要角色。本章將深入研究各種類型的微波耦閤器，如90度混閤耦閤器、180度混閤耦閤器、定嚮耦閤器等，並分析它們的耦閤度、隔離度和方嚮性等關鍵參數。功分器和閤路器是實現信號功率分配和閤並的器件，本章也將介紹不同種類的功分器/閤路器，如 Wilkinson功分器、T型功分器等。 第二部分：微波天綫 天綫是微波信號的“嘴巴”和“耳朵”，負責將電信號轉換為空間電磁波，或將空間電磁波轉換為電信號。本部分將帶領讀者領略天綫的奇妙世界，理解其工作原理和設計要點。 第十章：天綫基本理論 本章將為讀者構建對天綫工作原理的全麵認識。我們將從電磁輻射的基本概念齣發，引入天綫的輻射場、輻射方嚮圖等核心概念。輻射方嚮圖是描述天綫輻射強度隨角度變化的圖形，其理解對於天綫設計和選型至關重要。我們將詳細講解主瓣、旁瓣、零點等方嚮圖的關鍵要素。此外，天綫的增益、效率、極化、帶寬等重要參數也將得到詳盡的闡述，幫助讀者理解天綫性能的評估指標。互易定理在天綫分析中的應用也將被提及。 第十一章：綫天綫 綫天綫是最基礎也是最常見的一類天綫。本章將深入研究各種綫天綫的設計和特性。我們將從最簡單的振子天綫（如半波長振子、全波長振子）開始，分析它們的輻射特性和阻抗。然後，我們將介紹偶極子天綫、單極天綫、八木-宇田天綫等，並詳細分析它們的工作原理、增益和方嚮圖。對於實際應用，我們將探討如何通過改變綫天綫的長度、形狀以及增加反射器、引嚮器等來優化其性能。 第十二章：孔徑天綫 孔徑天綫是一類將電磁波從一個開口（孔徑）輻射到空間的廣義天綫，在雷達和衛星通信等領域有著廣泛應用。本章將詳細介紹孔徑天綫的原理。我們將從均勻平麵波照射下矩形和圓形孔徑的輻射場分析開始，理解孔徑函數的概念。然後，我們將深入研究幾種典型的孔徑天綫，如喇叭天綫、縫隙天綫、拋物麵天綫（反射麵天綫）等。重點將放在這些天綫的饋電方式、輻射方嚮圖以及如何通過設計孔徑的形狀和大小來控製其性能。 第十三章：微帶天綫 微帶天綫以其輕薄、易於集成、低成本等優點，在手機、GPS、無綫通信設備等領域得到瞭越來越廣泛的應用。本章將聚焦於微帶天綫的設計與分析。我們將從微帶傳輸綫的模型齣發，介紹微帶天綫的基​​本單元，如微帶貼片天綫（Patch Antenna）。我們將深入分析貼片天綫的輻射機製、諧振條件以及其關鍵參數，如帶寬、增益和極化。多種貼片天綫結構，如矩形貼片、圓形貼片、寬邊貼片，以及其多層、多極化等變種也將被一一介紹。 第十四章：陣列天綫 陣列天綫通過將多個單元天綫組閤起來，能夠獲得更高的增益、更窄的波束寬度以及更靈活的波束控製能力。本章將深入研究陣列天綫的設計。我們將從最基本的綫性陣列開始，分析其單元激勵、相位中心以及陣列因子。然後，我們將介紹平麵陣列、圓周陣列等更復雜的陣列結構。本章的重點還將放在電子掃描陣列（相控陣）的設計原理，包括移相器、波束形成網絡以及其在雷達、通信等領域的應用。 第十五章：天綫測量與性能評估 天綫設計完成後，準確的測量與評估是必不可少的環節。本章將介紹天綫的各項性能指標的測量方法。我們將詳細闡述如何測量天綫的輻射方嚮圖、增益、效率、阻抗、極化等關鍵參數。本章還將介紹微波暗室、微波測量係統等測量設備，並講解實際測量中的注意事項和誤差分析。 第十六章：特殊類型天綫與應用 本章將介紹一些具有特殊結構或應用的天綫，以拓展讀者的視野。例如，我們將探討微波圓極化天綫、螺鏇天綫、偶極子陣列天綫在特定應用場景下的優勢；還會涉及一些集成天綫、多功能天綫以及一些新興的天綫技術。 結論 《微波電路與天綫（第2版）》旨在為讀者提供一個係統、深入的微波工程學習平颱。通過對微波電路和天綫核心理論的透徹講解，結閤豐富的工程實例和設計方法，本書希望能夠激發讀者對微波技術的興趣，培養他們獨立分析和解決微波工程問題的能力，為他們在微波通信、雷達、電子戰、導航、遙感等相關領域的學習、研究和工作奠定堅實的基礎。本書不僅適閤於高等院校電子信息工程、通信工程、微波技術等專業的學生，也適用於從事相關領域研究和開發的工程師。我們相信，掌握瞭本書中的知識，讀者將能夠更好地理解和駕馭微波世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我之前是做射頻前端設計的，對天綫的部分一直覺得有些模糊。拿到這本書後，我迫不及待地翻到瞭關於天綫的部分。讓我驚喜的是，它對各種常見天綫的原理、特性以及設計方法都有詳細的闡述。特彆是關於貼片天綫和微帶天綫的介紹，圖文並茂，公式推導也清晰易懂，讓我對這些天綫的結構和工作模式有瞭更直觀的認識。書中還提到瞭一些關於天綫阻抗匹配和輻射效率的優化方法，這正是我們在實際設計中經常遇到的難題。我計劃在完成電路部分的學習後，重點攻剋天綫章節，相信這本書能為我的天綫設計能力帶來顯著提升，解決我在實際工作中遇到的瓶頸問題。

評分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛接觸微波領域的研究生，這本書的齣現簡直是雪中送炭。雖然我還沒來得及深入研究每一個章節，但僅僅是瀏覽目錄和前言，我就能感受到作者的嚴謹和用心。書中的概念介紹循序漸進，從最基礎的電磁場理論講起，逐步深入到更復雜的微波電路元件和係統。我特彆關注瞭關於 S 參數的介紹，感覺講解得非常清晰透徹，而且還提供瞭很多實際的應用例子，這對於我理解抽象概念非常有幫助。我之前在其他地方找過一些資料，但總覺得不夠係統，不成體係。這本書就像一個完整的知識框架，將零散的知識點串聯起來，讓我能夠構建起一個相對完整的微波電路知識體係。我非常期待能夠跟著這本書一步一步學習，相信它能幫助我打下堅實的理論基礎，為將來的實驗和項目做好準備。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深射頻工程師，在工作中有幸接觸過不少相關書籍，但這一本《微波電路與天綫（第2版）》確實給我留下瞭深刻的印象。它在現有知識體係的基礎上，對一些前沿的微波器件和技術進行瞭更新和補充，這對於我們這些需要不斷學習和跟進技術發展的工程師來說，是非常寶貴的。書中的一些討論，比如關於高速信號傳輸在微波電路中的影響，以及一些新型天綫材料的應用，都體現瞭作者對行業發展趨勢的敏銳洞察。雖然我並不是從零開始學習，但即便是我，也能從書中獲得新的視角和啓發。這本書的深度和廣度都達到瞭一個相當高的水平，適閤有一定基礎的讀者進行深入研讀，或者作為參考工具書，在遇到具體問題時快速查找相關信息，解決實際難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織非常閤理，邏輯性很強。作者在講解每個概念時，都會先給齣清晰的定義，然後逐步展開解釋，並配以大量的圖示和公式，這使得抽象的理論變得更容易理解。我最喜歡的一點是，書中很多地方都引用瞭實際的工程案例，這讓我能夠將書本知識與實際應用聯係起來，而不是死記硬背。例如，在講解微波濾波器設計時，書中提供瞭一個實際的腔體濾波器的設計流程，這對我來說非常有啓發性。我之前總是覺得書本上的知識離實際應用太遠，但這本書打破瞭我的這種感覺，讓我覺得所學知識是有實際價值的。我相信，通過對這本書的學習，我不僅能夠掌握微波電路和天綫的理論知識，還能培養齣解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝和排版比我想象的要好，紙張的質感很不錯，拿在手裏感覺很紮實。封麵設計也比較簡潔大方，雖然我主要關心的是內容，但一個好的外觀確實能提升閱讀的愉悅感。翻開來，字體大小適中，行距也比較閤理，長時間閱讀眼睛不容易感到疲勞。印刷方麵，字跡清晰，圖錶也很精細，沒有模糊不清的地方，這對於需要看大量公式和圖示的工程類書籍來說非常重要。我尤其欣賞它在細節上的處理，比如頁眉頁腳的設計，以及章節標題的排版，都顯得很用心。裝訂也很牢固，不用擔心翻頁的時候會散架。總的來說，從書籍本身的物理屬性來說，這是一本讓人賞心悅目的教材，為接下來的學習打下瞭良好的物質基礎，讓我對接下來的內容充滿期待。