微波传输路线及其电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄振兴 著

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出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564714390

商品编码：29633507795

包装：平装

出版时间：2013-04-01

基本信息

书名：微波传输路线及其电路

定价：78.00元

作者：黄振兴

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787564714390

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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内容提要

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《微波传输线及其电路》论述了微波传输线的基本理论及其特性，系统和深入地阐述了微波电路和微波系统基本理论以及在工程上实用的分析方法，列举了工程计算实例，介绍了常用的无源微波器件。书中还收录了作者从事微波工程几十年的一些经验数据与分析方法。全书共分9章，包括微波传输线、波导及同轴传输线、带状传输线、传输线的不连续性、微波传输线的连接器件、微波电路、多模电路、含半导体的微波电路、微波铁氧体线性器件。

目录

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作者介绍

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　　黄振兴，1963年毕业于西北工业大学航空无线电系，分配到电子工业部（兰州）国营长风机器厂，历任技术员、工程师、高级工程师，从事雷达天线微波系统的设计研制工作，具有丰富的理论知识和实践经验。

文摘

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序言

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《微波传输路线及其电路》 内容详尽概述 本书旨在深入剖析微波传输的核心原理、关键技术以及实际应用，为读者构建一个全面而系统的微波工程知识体系。内容涵盖了从基础的电磁波理论，到微波传输线的设计与分析，再到微波电路的设计与实现，以及最后的系统集成与应用等多个层面。本书力求理论与实践相结合，既讲解了微波工程背后的深邃物理原理，又提供了大量实际工程中的设计思路与方法，旨在培养读者解决复杂微波工程问题的能力。 第一章 导论：微波工程的基石 本章首先为读者勾勒出微波工程的宏大图景，介绍微波的定义、频段划分及其在现代科技中的重要地位。我们将追溯微波技术的发展历程，了解其如何从实验室的理论走向日常生活的方方面面，例如通信、雷达、医疗、加热等。接着，本章将重点阐述电磁波的基本概念，包括麦克斯韦方程组的物理意义，以及电磁波在真空和介质中的传播特性。读者将学习到波长、频率、传播速度、能量密度等基本参数，并理解横电波（TE）和横磁波（TM）的形成机理。最后，本章将初步介绍微波工程中常用的单位，如dB、dBm等，并简要提及微波系统设计的基本流程，为后续章节的深入探讨打下坚实的基础。 第二章 微波传输线理论：能量的引导者 本章是本书的重中之重，详细阐述了微波能量传输的载体——传输线。我们将首先从理想传输线的模型出发，推导其电压和电流的传播方程，引入波阻抗、特性阻抗、传播常数等核心概念。在此基础上，本章将深入探讨几种典型的微波传输线结构，包括： 平行双线（Two-Wire Line）： 分析其结构、阻抗特性以及损耗，并讨论其在低频段的适用性。 同轴线（Coaxial Line）： 详细讲解同轴线的几何结构、场分布，推导其特性阻抗和损耗，并分析其在微波领域广泛应用的原因，包括屏蔽性好、损耗低等优点。 带状线（Stripline）和微带线（Microstrip Line）： 这两种是印刷电路板（PCB）上实现微波电路的常用结构。本章将详细分析它们的结构特点、场分布，并重点讨论如何计算其特性阻抗和有效介电常数，以及它们在不同衬底材料上的表现。此外，还将涉及微带线边缘效应的讨论。 波导（Waveguide）： 作为一种高频大功率传输的理想选择，本章将深入讲解矩形和圆柱形波导的工作原理，分析其截止频率、传输模式（TE、TM），以及波导的损耗和功率容量。 在理解了不同传输线的结构和特性后，本章将聚焦于传输线的阻抗匹配问题。我们将详细介绍反射系数、驻波比（VSWR）的概念，以及理解阻抗不匹配带来的能量损耗和信号失真。在此基础上，本章将系统地讲解史密斯圆图（Smith Chart）的应用。读者将学习如何利用史密斯圆图进行阻抗匹配设计，包括如何计算匹配网络参数，以及如何进行阻抗变换。此外，本章还将介绍多种常用的阻抗匹配方法，如单节匹配、多节匹配、渐变匹配等，并通过实例演示其设计过程。 第三章 微波无源电路：信号的构建块 本章将视角转向微波电路的设计，重点介绍微波系统中常用的无源电路元件及其设计原理。 微波负载（Loads）： 讲解开路、短路负载以及匹配负载的特性，以及它们在电路设计中的作用。 微波耦合器（Couplers）： 介绍各种类型的耦合器，如分支线耦合器、定向耦合器（90度混合耦合器、180度混合耦合器），分析其耦合度、隔离度、方向性等关键参数，并阐述其在信号分配、功率合成、测量等方面的应用。 微波功分器/合路器（Power Dividers/Combiners）： 讲解T型功分器、λ/4功分器、Wilkinson功分器等结构，分析其功率分配比例、插入损耗、隔离度等性能指标。 微波滤波器（Filters）： 介绍不同类型的微波滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器。重点讲解基于传输线理论的分布式滤波器设计，包括微带线滤波器、脊型滤波器、槽线滤波器等。读者将学习如何根据滤波器的技术指标（如阻带衰减、通带纹波、带宽等）进行设计。 微波振荡器（Oscillators）： 简要介绍振荡器的工作原理，以及负阻振荡器（如隧道二极管振荡器）和压控振荡器（VCO）等基本类型。 微波电桥（Microwave Bridges）： 介绍微波电桥在阻抗测量中的应用，以及其基本原理。 在设计这些微波无源电路时，本章将强调电磁场仿真软件的应用。读者将了解如何利用HFSS、CST等专业软件对微波器件进行精确的电磁场分析和性能预测，并根据仿真结果优化设计。 第四章 微波有源电路：信号的放大与生成 本章将重点探讨微波电路中的有源器件，这些器件能够对信号进行放大、产生或调制。 微波二极管（Microwave Diodes）： 详细介绍PIN二极管、肖特基二极管、变容二极管（varactor）等在微波电路中的应用。例如，PIN二极管作为开关和衰减器，变容二极管在压控振荡器和倍频器中的作用。 微波晶体管（Microwave Transistors）： 重点介绍金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）和双极结型晶体管（BJT）在微波频率下的特性，以及金属-半导体场效应晶体管（MESFET）和高电子迁移率晶体管（HEMT）等专门为微波应用设计的器件。本章将讲解这些器件的S参数模型，以及如何利用S参数进行小信号放大器的增益、稳定性、噪声系数等参数的分析和设计。 微波放大器（Microwave Amplifiers）： 介绍单级和多级放大器的设计原则，包括匹配网络的实现、增益平坦度和稳定性等关键指标的优化。将详细讲解如何使用S参数和噪声参数进行匹配设计，以实现最大增益或最小噪声系数。 微波混频器（Mixers）： 讲解混频器的基本原理，以及如何利用非线性器件（如二极管、FET）实现信号的频率转换。介绍单平衡混频器和双平衡混频器的结构和性能特点。 微波倍频器（Frequency Multipliers）： 介绍利用变容二极管或FET等非线性器件将输入信号频率成倍提升的电路设计。 本章将继续强调稳定性分析的重要性，并介绍解决稳定性问题的技术，如负反馈、匹配网络设计等。 第五章 微波系统设计与应用：从理论到实践 本章将前面章节介绍的知识融会贯通，将微波传输线和微波电路集成到实际的微波系统中，并介绍其在各个领域的广泛应用。 微波通信系统： 介绍微波通信系统的组成，包括发送端、接收端、中继站等，重点讲解微波链路设计，包括天线选择、传输线损耗计算、信号衰减估算、接收灵敏度等。 雷达系统： 介绍雷达的基本原理，包括脉冲雷达和连续波雷达，讲解雷达系统中微波部分的设计，如发射机、接收机、天线等。 卫星通信系统： 介绍卫星通信的特点和组成，以及其在地面站和卫星上的微波设备设计。 电子对抗系统： 介绍电子干扰和电子侦察等电子对抗技术中涉及的微波电路和系统。 微波加热与医疗应用： 介绍微波在工业加热和医疗诊断、治疗等方面的应用，以及相关的微波源和传输系统。 此外，本章还将讨论电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）在微波系统设计中的重要性，以及如何采取措施减小系统之间的相互干扰。最后，本章将展望微波工程的未来发展趋势，如更高频率的毫米波和太赫兹技术、多功能集成芯片（MMIC）等。 本书的特色与价值 本书的编写力求做到： 系统性与全面性： 覆盖了微波传输和电路设计的各个关键环节，为读者提供一个完整的知识框架。 深度与广度并存： 既深入讲解了微波背后的物理原理，又广泛介绍了实际工程中的设计方法和应用。 理论与实践结合： 强调仿真软件的应用，鼓励读者动手实践，将理论知识转化为解决实际问题的能力。 由浅入深，循序渐进： 从基础概念出发，逐步深入到复杂的系统设计，适合不同层次的读者。 通过学习本书，读者将能够深入理解微波能量传输的奥秘，掌握微波传输线和微波电路的设计方法，并能够独立进行基本的微波系统设计。本书将成为微波工程领域的学生、研究人员和工程师的宝贵参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！原本我对微波传输系统只有一些模糊的概念，以为就是把信号“扔”过去那么简单。但读了《微波传输路线及其电路》之后，我才真正领略到其中的奥妙。作者对微波传输路线的讲解，从理论基础到实际应用，都梳理得非常清晰。特别是关于传输线的特性阻抗、反射系数、驻波比这些概念，以前只是听过，现在终于能理解它们是如何影响信号传输效率的。书中对不同类型传输线（同轴线、带状线、微带线等）的特性和适用场景的对比分析，也让我对如何选择合适的传输线有了更直观的认识。我尤其喜欢作者在讲解电路部分时，并没有止步于理论公式，而是花了大量篇幅去分析实际电路的构建和调试过程。那些关于匹配网络的设计、滤波器的实现、放大器的原理，都配有详细的图示和参数计算，读起来既有理论深度，又不失实践指导意义。我感觉自己就像跟着老师傅在实验室里一步步搭建和测试微波电路一样，受益匪浅。这本书绝对是那些想深入了解微波工程的工程师、学生，甚至是电子爱好者必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

阅读《微波传输路线及其电路》的过程，更像是一次沉浸式的学习体验。作者在讲解微波传输路线时，并没有仅仅停留在理论层面，而是将我们带入到实际工程的场景中。比如，在讨论电缆损耗时，作者详细分析了不同材质、不同结构电缆的损耗特性，以及环境因素（如温度、湿度）对损耗的影响，这些都是在实际工程中必须考虑的因素。书中关于接地和屏蔽的章节，虽然看似基础，但作者却深入浅出地讲解了它们在微波电路中的重要性，以及不良的接地和屏蔽会如何导致信号串扰和干扰。我尤其对书中关于微波测量技术的介绍印象深刻。作者详细介绍了各种微波测量仪器（如网络分析仪、频谱分析仪）的工作原理和使用方法，以及如何通过这些仪器来测量传输线的参数、器件的S参数等，这对于我今后进行实际的电路调试和故障排除非常有帮助。总的来说，这本书不仅教授了知识，更培养了我解决实际工程问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是微波传输领域的一本“百科全书”，信息量极大，但结构组织得非常有条理。《微波传输路线及其电路》将理论与实践完美结合，从最基础的电磁场理论出发，逐步深入到高频电路的设计与分析。作者在阐述传输线方程时，不仅给出了严谨的数学推导，还详细解释了各个参数的物理意义，让我对传播常数、衰减常数这些概念有了深刻的理解。我最喜欢的部分是关于微波网络分析的内容，书中对S参数的讲解简直是点睛之笔，通过S参数，我们可以非常直观地描述微波器件的输入输出特性，而无需关心其内部的复杂结构。作者还通过大量的实例，演示了如何利用S参数对级联电路进行分析，这对于实际的电路设计和调试工作来说，具有极高的指导价值。此外，书中关于阻抗匹配的章节，也给了我很多启发。以前总觉得阻抗匹配是个很玄乎的东西，看了这本书才知道，原来是通过各种匹配网络（如λ/4阻抗变换器、斯奈尔匹配等）来实现能量的最大化传输，这些方法的原理和设计思路都非常清晰。

评分☆☆☆☆☆

这本书的专业性毋庸置疑，但作者却能用一种相对易懂的方式将其呈现出来，这本身就是一种了不起的成就。《微波传输路线及其电路》在讲解微波传输路线的特性时，非常注重物理意义的阐述。作者通过对电场和磁场分布的分析，形象地解释了微波是如何在传输线中传播的，以及不同传输线结构（例如同轴线、微带线）为何会有不同的传播特性。在电路部分，书中对各种微波元器件（如晶体管、二极管、同轴连接器）的等效电路模型进行了详细的介绍，并分析了这些模型在不同工作状态下的表现。我特别赞赏作者在讲解无源器件（如功率分配器、定向耦合器）时，不仅仅是给出电路图和S参数，而是详细分析了它们的结构与性能之间的关系，以及如何在实际应用中进行选择和设计。这本书的深度和广度都让我感到惊叹，它涵盖了从基础理论到前沿技术的方方面面，是一部非常值得反复阅读和参考的著作。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚拿到《微波传输路线及其电路》这本书时，我有点犹豫。我对微波领域算是个初学者，担心书中的内容会过于晦涩难懂，难以消化。但出乎意料的是，这本书的叙述风格相当亲切，作者在讲解一些复杂概念时，会用很多形象的比喻和贴近生活的例子，让我很容易就能抓住核心要点。例如，在解释波导的工作原理时，作者将其比作水槽中的水波传播，这种类比立刻就消除了我对“电磁波如何在金属管里前进”的困惑。书中对“黑箱”模型的应用，也让我对微波器件的分析方法有了全新的认识——我们不必非要理解内部的每一个晶体管或二极管，而是可以通过测量输入输出关系来推断其特性。我特别欣赏作者在讨论传输线损耗时，不仅分析了介质损耗和导体损耗，还详细阐述了这些损耗在不同频率下对信号质量的影响，以及如何通过优化设计来减小损耗。书中关于微波振荡器和混频器的工作原理介绍，也比我之前看过的任何资料都更加深入和全面，我甚至开始尝试根据书中的电路图在仿真软件里搭建一些简单的模型，效果出奇的好。