BF:微波工程技术-(第2版) 王文祥 国防工业出版社 9787118090970 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王文祥 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118090970

商品编码：29345260261

包装：平装

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名:微波工程技术-(第2版)

定价：86.00元

售价：68.8元

作者:王文祥

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787118090970

字数：

版次：5

装帧：平装

开本：

编辑推荐

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内容提要

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本书第2版是在第1版的基础上修订而成的，是一本全面介绍微波工程技术领域知识的实用教材。
本书包括微波技术8章(第1章至第8章)、微波管原理6章(第9章至第14章)和微波管材料与制造工艺4章(第15章至第18章)，三部分共18章。其中微波技术部分以波导系统为主，简单介绍了微带线及微带元件，根据技术发展的需要，特别增加了高功率微波的传输与模式变换的内容；微波管原理部分则包括了传统微波管、毫米波、亚毫米波和新型器件、相对论电子注器件，删去了第l版中微波半导体器件的内容；材料及制造工艺部分只涉及微波电真空器件所用材料和零件的制造、处理、连接及总成工艺。书中内容以阐述物理概念为主，尽可能减少理论分析和数学推导。
本书可以作为物理电子学及微波相关专业本科生的专业教材和研究生的专业基础课教材，也可以作为在微波工程领域工作的工程技术人员、研究人员的参考书。

目录

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章　微波概论
第二章　微波传输系统
第三章　单端口、两端口波导元件
第四章　三端口、四端口波导元件
第五章　高功率微波的传输与模式变换
第六章　微带元件
第七章　微波铁氧体元件与非线性元件
第八章　微波谐振器
第九章　微波电真空器件概论
第十章　微波电真空器件的高频结构
第十一章　线形注微波管
第十二章　正交场微波管
第十三章　毫米波、亚毫米波及新型电真空器件
第十四章　相对论电子注器件（高功率微波器件）
第十五章　微波电真空工艺特点和电真空材料
第十六章　微波管零件的制造和处理
第十七章　微波管零件的连接
第十八章　微波管总成工艺
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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聚焦微波系统设计与应用：洞悉前沿技术，驱动产业发展 一、 行业背景与发展脉络 当前，微波技术正以前所未有的速度渗透到国民经济的各个领域，并在国防、通信、雷达、遥感、医疗、工业加热以及科学研究等方面扮演着日益重要的角色。从全球范围来看，微波工程领域持续涌现出创新性的技术突破和应用模式，其发展趋势主要体现在以下几个方面： 通信领域的演进： 随着5G、6G等新一代移动通信技术的加速部署，对高频段、宽带宽、低时延的微波器件和系统提出了更高的要求。卫星通信、物联网（IoT）通信等领域的蓬勃发展，也极大地拓展了微波技术的应用场景，对小型化、低功耗、高集成度的微波模块需求旺盛。 雷达技术的升级： 相控阵雷达、合成孔径雷达（SAR）等先进雷达技术在军事侦察、目标跟踪、气象监测、地质勘探等方面展现出强大的能力。高性能微波前端、信号处理算法以及多功能集成化设计是雷达技术发展的核心驱动力。 新兴应用领域的崛起： 微波在医疗诊断与治疗（如微波消融、高精度成像）、工业加热与加工（如微波干燥、等离子体处理）、食品加工（如微波杀菌、快速加热）以及科学仪器（如粒子加速器、射电望远镜）等领域的应用也在不断深化和拓展，催生了对专业化、定制化微波解决方案的需求。 器件与材料的创新： 半导体工艺的进步，如GaN（氮化镓）、SiC（碳化硅）等宽禁带半导体材料的广泛应用，极大地提升了微波器件的功率、效率和工作频率。新型微波介质材料、高损耗材料以及功能性材料的研发，也为微波器件的性能优化和新功能实现提供了基础。 智能化与集成化趋势： 将人工智能（AI）和机器学习（ML）技术应用于微波系统的设计、优化、故障诊断和自适应控制，是当前研究的热点。同时，微波器件的集成化、模块化以及系统层面的高度集成，有助于减小设备体积、降低功耗并提高整体性能。 面对如此广阔而又充满挑战的微波工程领域，掌握扎实的理论基础、深入理解关键技术、熟悉主流设计方法以及紧跟前沿发展动态，对于从事相关工作和研究的工程师、科研人员乃至学生而言，至关重要。 二、 理论基石与核心技术解析 微波工程技术涵盖了从基础理论到实际应用的广泛内容，其核心在于理解并应用电磁场理论、电路理论以及通信原理来设计、分析和实现各类微波器件、电路和系统。 1. 电磁场与微波传播理论： 麦克斯韦方程组： 作为电磁场理论的基石，对麦克斯韦方程组的深刻理解是掌握微波工程一切技术的前提。从微分形式到积分形式，再到其在不同介质和边界条件下的应用，都需烂熟于心。 传输线理论： 研究电磁波在无限长传输线、短路传输线、开路传输线以及匹配传输线上的传播特性，包括电压驻波比（VSWR）、阻抗匹配、功率传输等，是进行微波电路设计的基础。史密斯圆图（Smith Chart）是这一理论的强大可视化工具，能直观地解决阻抗匹配、负载牵引等问题。 波导理论： 了解不同形状（矩形、圆形、同轴）波导的传播模式（TE、TM模式）、截止频率、特性阻抗以及能量传输特性，是设计和分析微波波导器件（如耦合器、滤波器）的关键。 谐振腔： 研究其工作原理、谐振频率、品质因数（Q值）以及在滤波器、振荡器等电路中的应用。 微波辐射理论： 理解天线的辐射机理、方向图、增益、效率、极化等基本概念，以及不同类型天线（如偶极子、单极子、偶极天线、喇叭天线、微带天线、相控阵天线）的设计原理和性能特点，是实现无线通信和目标探测的关键。 2. 微波电路与器件设计： 微波二极管与三极管： 深入理解PN结二极管、肖特基二极管、PIN二极管、变容二极管、微波三极管（如MESFET、HEMT、HBT）的工作原理、特性参数（如跨导、击穿电压、噪声系数、功率容量）以及在高频下的等效电路模型，是设计放大器、混频器、开关和检波器等器件的基础。 微波集成电路（MIC）与单片微波集成电路（MMIC）： 掌握微带线、带状线、同轴线等传输线在印刷电路板（PCB）上的实现技术，以及基于这些技术实现的无源器件（如耦合器、功分器、滤波器、匹配网络）和有源器件（如放大器、混频器、振荡器）的设计方法。MMIC则是在半导体衬底上实现高度集成化的微波电路，对材料、工艺和版图设计有极高的要求。 滤波器设计： 掌握不同类型微波滤波器的设计原理，如分布参数滤波器（微带线滤波器、脊形滤波器）、集总参数滤波器（LC滤波器）、腔体滤波器以及陶瓷滤波器，理解其通带、阻带、插入损耗、回波损耗等关键性能指标。 放大器设计： 重点研究单级和多级放大器的噪声系数、增益、功率输出、线性度等指标的优化，包括匹配网络设计、稳定性分析以及偏置电路设计。 振荡器设计： 理解负阻振荡器、反馈振荡器、压控振荡器（VCO）等的工作原理，以及频率稳定度、相噪等性能的控制。 混频器设计： 掌握单平衡、双平衡混频器等结构，理解其变频损耗、本振注入、镜像抑制等性能。 开关与衰减器： 了解PIN二极管、FET等器件在开关和衰减器中的应用，以及其在实现信号通路切换和功率控制方面的作用。 3. 微波系统分析与设计： 噪声分析： 理解噪声系数（NF）、噪声温度等概念，以及噪声在多级微波系统中的累积效应，并掌握降低系统噪声的方法。 非线性分析： 掌握功率输出（Psat）、压缩点（P1dB）、三阶交调产物（IP3）等非线性指标的意义，以及如何通过器件选择和偏置调整来提高系统的线性度。 稳定性分析： 对于放大器等有源器件，需要掌握其稳定性判据（如Rollett判据），并设计稳定的匹配网络。 系统链路预算： 学习如何进行微波通信或雷达系统的链路预算分析，估算系统的通信质量或探测能力。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）： 理解微波设备在高频工作时产生的电磁辐射和对周围环境的潜在干扰，以及相应的抑制和防护措施。 测试与测量： 熟悉微波网络分析仪（NA）、频谱分析仪（SA）、信号源等常用测试仪器的工作原理和使用方法，以及关键参数的测试流程。 三、 应用前景与技术趋势展望 随着科技的飞速发展，微波工程技术的应用领域将持续拓宽，技术趋势将更加多元化和智能化。 通信与信息技术： 毫米波与太赫兹技术： 毫米波（30-300 GHz）及太赫兹（0.1-10 THz）频段因其巨大的可用带宽，正成为下一代通信（如6G）、高分辨率成像、短距离高速数据传输以及生物医学探测等领域的研究热点。这需要新型半导体材料、高性能器件以及创新的系统架构。 智能无线通信： 结合AI、机器学习技术，实现信号的智能识别、自适应调制解调、频谱感知与共享，提高频谱利用效率和通信系统的鲁棒性。 大规模MIMO与波束赋形： 在5G及未来通信系统中，利用大量天线单元实现高度定向的波束赋形，提升覆盖范围和用户容量。 雷达与探测技术： 多功能相控阵雷达： 集成通信、导航、电子对抗等多种功能，实现软件化、智能化和一体化。 成像雷达与微波成像： 发展高分辨率、全天候的成像雷达系统，用于高精地图绘制、目标识别、工业无损检测以及生物医学成像。 低截获概率（LPI）雷达： 采用低功率、宽带、跳频等技术，降低雷达信号被侦察的概率，增强军事应用中的隐蔽性。 工业与医疗应用： 微波等离子体技术： 在半导体制造、材料表面处理、环保催化等领域，微波等离子体因其高效、清洁的特点，应用前景广阔。 微波辅助化学合成： 利用微波的快速加热和穿透性，优化化学反应过程，提高反应效率和产物选择性。 精密医疗仪器： 基于微波技术的非侵入式诊断（如生物组织成像、血糖监测）和精确治疗（如微波消融）将得到进一步发展。 前沿科学研究： 天体物理与射电天文： 大型射电望远镜的建设与升级，对高灵敏度、低噪声的微波接收前端提出更高要求。 粒子加速器： 微波技术在驱动高能粒子加速器中扮演着核心角色，未来将继续推动加速器向更高能量、更高效率方向发展。 四、 学习与实践建议 要掌握微波工程技术，需要系统性的学习和实践。 扎实基础： 务必掌握电磁场理论、电路理论、通信原理等基础学科。 经典教材： 结合优秀的经典教材，系统学习微波电路、传输线、天线、滤波器、放大器等核心知识。 仿真软件： 熟练使用ADS（Advanced Design System）、HFSS（High Frequency Structure Simulator）、CST Studio Suite等电磁仿真和电路仿真软件，将理论与实践相结合，验证设计结果。 实践操作： 参与实际的项目设计、制作与测试，从动手实践中积累经验，解决工程问题。 关注前沿： 阅读最新的学术论文、参加行业会议，了解微波工程领域的最新技术动态和发展趋势。 微波工程是一门融汇理论与实践的学科，其发展不仅推动着信息技术、国防科技的进步，也在深刻影响着我们的日常生活。掌握这门技术，意味着掌握了通往无限可能性的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这次在京东上淘到了一本《BF:微波工程技术-(第2版)》，虽然我不是这个领域的专业人士，但对微波技术一直抱有浓厚的好奇心。这本书封面设计简洁大气，书脊上的字体清晰醒目，整体给人一种专业严谨的感觉。拿到手的时候，纸张的质感相当不错，触感温润，印刷清晰，没有那种刺鼻的油墨味，这点对于长时间阅读的读者来说非常重要。我大概翻了一下目录，里面涵盖了微波器件、传输线、谐振器、放大器、滤波器等等，感觉内容相当全面，光是看着那些专业术语，就觉得脑海中闪过无数可能的应用场景，比如高性能的雷达系统，或者是未来通信领域可能涉及到的超高频传输。虽然我目前还无法深入理解书中的所有技术细节，但它的存在本身就给了我一种学习的动力和方向。我特别期待能通过这本书，理解一些基础的微波概念，比如为什么微波的频率会比无线电波高，以及它在现代科技中扮演的独特角色。这本书无疑为我打开了一扇了解微波工程技术的大门，即便我只是一个旁观者，也从中感受到了这个学科的魅力和重要性。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程的爱好者，经常在网上搜集各种电子技术相关的资料，偶然看到了《BF:微波工程技术-(第2版)》这本书。吸引我的是它“微波工程技术”这个主题，因为我总觉得微波技术是现代高科技的一个重要基石，但又相对神秘。拿到书后，我被它的专业性和系统性所震撼。书中的内容从基础的电磁场理论开始，逐步深入到各种微波器件的设计、分析和应用。我特别喜欢书中对各种微波电路的分析，比如滤波器的设计，它不仅仅给出了公式，还会解释为什么这样设计，以及在实际应用中可能遇到的挑战。我印象深刻的是书中对功率放大器部分的一个详细介绍，它分析了不同类型的放大器在微波频段的优缺点，以及如何提高其效率和线性度。这本书的语言虽然专业，但表达清晰，很多地方都配有详细的图示，即使是初学者也能从中找到学习的乐趣。它让我对微波工程技术这个领域有了更全面的认识，也激发了我进一步探索和学习的兴趣。这是一本值得反复研读的宝藏，每一次阅读都能有新的收获。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校大学生，专业方向和微波工程沾点边，但不是最核心的。这次偶然了解到《BF:微波工程技术-(第2版)》这本书，听说在行业内评价很高，就抱着学习的态度买了一本。刚拿到书的时候，它的装帧质量让我眼前一亮，硬壳封面，纸质细腻，拿在手里很有分量。我翻开书页，里面的排版布局非常清晰，公式推导的过程也很详细，很多图示都经过精心设计，能够直观地展示微波器件的工作原理。我特别感兴趣的是书中关于微波器件的介绍，比如场效应管、二极管在微波频段的特性，以及如何利用这些器件构建各种高性能的射频电路。我记得我看到一部分在讲如何优化放大器的增益和噪声系数，这对我正在进行的某个课程项目非常有启发。这本书不仅仅是理论的堆砌，更强调了实际应用中的工程考量，比如阻抗匹配、功率损耗的计算等等，这些都是我们在实验室里常常会遇到的问题。我感觉这本书的内容深度和广度都相当可观，对于想要深入理解微波工程技术的人来说，绝对是一本不可多得的参考书，它为我们提供了扎实的理论基础和解决实际问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

平时工作会接触到一些和通信相关的技术，虽然不是直接做微波设计，但对高频信号的处理和传输原理总是保持着关注。《BF:微波工程技术-(第2版)》这本书，我是经同事推荐后入手的。这本书的特点非常鲜明，它在理论深度上做得很好，但同时又没有脱离实际工程应用。我比较关注的是书中关于传输线理论的部分，比如史密斯圆图的应用，在解决高频电路中的阻抗匹配问题时，它提供了非常直观和有效的方法。这本书中的例子和算例也很多，我试着跟着推导了几道题目，感觉对理解公式的意义和应用场景非常有帮助。另外，书中对一些关键的微波元器件，比如微带线、耦合器等，都有详细的介绍和设计方法，这些都是我们在实际系统中会经常用到的。虽然我不会亲自去设计这些器件，但理解它们的工作原理和性能参数，对于我们进行系统集成和评估非常有价值。这本书让我对微波工程技术有了更系统和深入的认识，它是一本既有理论高度，又有实践指导意义的优秀著作。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当初买这本书纯粹是因为一个偶然的机会，在网上看到一篇关于微波成像的文章，对其中涉及到的“毫米波”等概念产生了浓厚的兴趣。然后就顺着这个线索，搜到了《BF:微波工程技术-(第2版)》。拿到书后，我第一反应就是它的厚重感，这肯定不是一本轻易能读完的书。书中的插图和图表非常多，各种波形、电路图、结构示意图，虽然有些我看不懂，但能感受到作者在解释复杂概念时付出的努力，试图用可视化的方式让读者更容易理解。我尤其留意到书中提到了一些实际工程中的案例分析，虽然我没有深入研究，但光是看看这些案例的描述，就能窥见微波技术在各个行业中的应用深度和广度。比如，书中可能涉及到了天线设计、射波导的计算、或者高频信号的处理等等，这些都是我之前从未接触过的领域。这本书就像一个宝藏，需要慢慢挖掘。我计划先从一些相对容易理解的章节入手，比如关于电磁波的传播原理，希望能为以后深入学习打下基础。我对这本书的整体印象是，它不仅是一本技术手册，更像是一份对微波工程领域知识体系的系统梳理。