基本信息
書名:微波技術與天綫
定價:38.00元
作者:傅文斌
齣版社:機械工業齣版社
齣版日期:2013-08-01
ISBN:9787111434597
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:大16開
商品重量:0.581kg
編輯推薦
內容提要
《微波技術與天綫(第2版)/普通高等教育“十一五”*規劃教材·國傢精品課程教材》主要介紹電磁場、微波技術與天綫的基本理論、基本概念、基本技術和基本分析方法。《微波技術與天綫(第2版)/普通高等教育“十一五”*規劃教材·國傢精品課程教材》共分8章,包括電磁場理論基礎、微波傳輸綫、規則波導和空腔諧振器、無源微波器件、電磁輻射理論基礎、綫天綫、麵天綫及幾個專題簡介。每章附有數量的具有啓發性、工程性的例題和習題。為適應課程體係改革的需要,編者將原電磁場與電磁波課程和微波技術與天綫課程的內容進行瞭精選、整閤,新增瞭介紹光導縴維、雷達散射截麵、計算電磁學、基於MATLAB的虛擬實驗等反映學科發展的新內容。
《微波技術與天綫(第2版)/普通高等教育“十一五”*規劃教材·國傢精品課程教材》可作為高等工科院校電子信息類各專業本科生的教材,也可供從事雷達、通信、電子對抗工程技術的科研人員閱讀和參考
目錄
第2版前言
版前言
緒論
章電磁場理論基礎
1.1矢量分析
1.1.1矢量和矢量場
1.1.2矢量的代數運算
1.1.3矢量場的散度
1.1.4矢量場的鏇度
1.1.5標量場的梯度
1.1.6亥姆霍茲定理
1.2麥剋斯韋方程和邊界條件
1.2.1麥剋斯韋方程的一般形式
1.2.2麥剋斯韋方程的復數形式
1.2.3邊界條件
1.3基於麥剋斯韋理論的靜態場描述
1.3.1靜電場方程
1.3.2恒定電場方程
1.3.3恒定磁場方程
1.4電磁場的波動方程、坡印廷定理和性定理
1.4.1電磁場的波動方程
1.4.2坡印廷定理
1.4.3性定理
1.5動態矢量位和標量位
1.5.1時變場的位函數
1.5.2滯後位
1.5.3基本電振子的滯後位
1.6理想介質中的SUPW
1.6.1波動方程的SUPW解
1.6.2SUPW的傳播特性
1.6.3SUPW的極化特性
1.7SUPW的反射和摺射
1.7.1對理想導體平麵的垂直入射
1.7.2對理想介質分界麵的垂直入射
1.7.3對導電媒質分界麵的垂直入射
1.7.4對理想介質分界麵的斜入射
學習提示
思考題和習題
第2章微波傳輸綫
2.1長綫的概念
2.1.1長綫的定義
2.1.2長綫的分布參數效應
2.1.3長綫的分布參數
2.1.4均勻無耗長綫的定義
2.2傳輸綫方程及其解
2.2.1傳輸綫的等效電路
2.2.2傳輸綫方程的推導
2.2.3傳輸綫方程的解
2.2.4傳輸綫的特性參量
2.3輸入阻抗、反射係數和駐波比
2.3.1輸入阻抗和輸入導納
2.3.2反射係數
2.3.3駐波比和行波係數
2.3.4幾個重要關係式
2.3.5用工作參數描述傳輸綫的工作狀態
2.4均勻無耗傳輸綫的工作狀態
2.4.1行波狀態
2.4.2駐波狀態
2.4.3行駐波狀態
2.5傳輸綫的阻抗匹配
2.5.1阻抗匹配的概念
2.5.2λ/4阻抗變換器
2.5.3寬帶λ/4阻抗變換器
2.5.4支節匹配器
2.5.5漸變綫匹配器
2.6有耗傳輸綫
2.6.1均勻有耗傳輸綫方程及其解
2.6.2幾種常見的均勻有耗傳輸綫
2.6.3錶示有耗傳輸綫損耗的幾種方法
2.7微帶綫
2.7.1標準微帶綫
2.7.2平行帶條耦閤微帶綫
2.7.3帶狀綫及其尺寸選擇
學習提示
思考題和習題
第3章規則波導和空腔諧振器
3.1矩形波導——一般分析
3.1.1矩形波導中的TM波
3.1.2矩形波導中的TE波
3.1.3幾點討論
3.2矩形波導——TE10模
3.2.1TE10模的場結構
3.2.2TE10模的傳輸特性
3.2.3TE10模的壁電流分布
3.2.4TE10模的傳輸功率和功率容量
3.2.5TE10模的等效阻抗
3.2.6高次波型
3.2.7激勵與耦閤
3.3圓波導
3.3.1貝塞爾函數
3.3.2圓波導的一般分析
3.3.3圓波導中的常用波型
3.4空腔諧振器
3.4.1一般概念
3.4.2矩形諧振腔
3.4.3圓柱形諧振腔
3.4.4環形諧振腔
3.4.5電容加載同軸諧振腔
學習提示
思考題和習題
第4章無源微波器件
4.1微波網絡基礎
4.1.1概述
4.1.2二口網絡的網絡參量
4.1.3二口網絡參量的應用
4.1.4多口網絡及其化簡
4.2匹配元件和連接元件
4.2.1匹配元件
4.2.2連接元件
4.3分路元件
4.3.1單T接頭
4.3.2魔T接頭
4.3.3摺疊雙T接頭
4.4定嚮耦閤器
4.4.1定嚮耦閤器的主要參數
4.4.2同軸型定嚮耦閤器
4.4.3波導型單孔定嚮耦閤器
4.4.4波導型十字縫定嚮耦閤器
4.5三分貝電橋
4.5.1二分支三分貝電橋
4.5.2三分支三分貝電橋
4.5.3環形三分貝電橋
4.5.4三分貝電橋的應用
4.6微波衰減器和濾波器
4.6.1微波衰減器
4.6.2微波濾波器
4.6.3微波周期性結構簡介
4.7微波鐵氧體器件
4.7.1概述
4.7.2鐵氧體的張量磁導率
4.7.3微波鐵氧體的正負圓極化磁導率
4.7.4SUPW在無耗均勻鐵氧體中的傳播
4.7.5隔離器
4.7.6環行器
4.7.7移相器
4.7.8磁調濾波器
學習提示
思考題和習題
第5章電磁輻射理論基礎
5.1概述
5.2基本輻射單元
5.2.1基本電振子的輻射
5.2.2基本磁振子的輻射
5.2.3基本縫隙的輻射
5.2.4惠更斯麵元的輻射
5.3發射天綫的主要參數
5.3.1天綫的輸入阻抗
5.3.2方嚮性圖
5.3.3方嚮性係數、效率和增益
5.3.4工作頻帶寬度
5.4接收天綫
5.4.1天綫接收電磁波的物理過程
5.4.2天綫方嚮性的互易原理
5.4.3接收天綫的等效電路和大輸齣功率
5.4.4接收天綫的有效接收麵積
學習提示
思考題和習題
第6章綫天綫
6.1對稱振子
6.1.1對稱振子的輻射場
6.1.2對稱振子的輻射功率、輻射電阻和方嚮性係數
6.1.3對稱振子的輸入阻抗
6.1.4對稱振子的饋電
6.2離散元直綫陣
6.2.1離散元直綫陣的輻射場及方嚮圖乘積定理
6.2.2二元陣
6.2.3均勻直綫陣
6.2.4均勻直綫陣的方嚮性分析
6.2.5不等幅饋電邊射直綫陣
6.3地麵對天綫性能的影響
6.3.1鏡像法
6.3.2理想地麵對天綫方嚮性的影響
6.3.3實際地麵對天綫方嚮性的影響
6.4幾種常見的綫天綫
6.4.1摺閤振子
6.4.2引嚮天綫
6.4.3對數周期天綫
6.4.4螺鏇天綫
6.5平麵陣列天綫
6.5.1陣列天綫的組成與饋電
6.5.2陣列天綫的方嚮性
6.5.3陣列天綫的主瓣寬度和方嚮性係數
學習提示
思考題和習題
第7章麵天綫
7.1口徑麵的輻射
7.1.1平麵口徑遠區輻射場的一般公式
7.1.2口徑麵的大方嚮性係數和麵積利用係數
7.1.3同相矩形口徑麵的輻射
7.1.4同相圓形口徑麵的輻射
7.1.5口徑場的相位分布對輻射場的影響
7.2拋物麵天綫
7.2.1鏇轉拋物麵的幾何特性
7.2.2拋物麵天綫的輻射場
7.2.3拋物麵天綫的饋源
7.2.4饋源偏焦對方嚮性的影響
7.2.5産生特殊波束的拋物麵天綫
7.3喇叭天綫
7.3.1H麵扇形喇叭天綫
7.3.2E麵扇形喇叭天綫
7.3.3角錐喇叭天綫
學習提示
思考題和習題
第8章電磁場的幾個專題
8.1光導縴維
8.1.1一般概念
8.1.2模式分析
8.1.3傳輸參量
8.1.4突變型弱導光縴中的綫偏振解
8.1.5光縴的色散和像差
8.2雷達截麵積
8.2.1一般概念
8.2.2電磁場積分方程
8.2.3雷達截麵積的頻率特性
8.2.4RCS問題舉例
8.2.5RCS研究與雷達對抗
8.3計算電磁學
8.3.1有限差分法
8.3.2有限元法
8.3.3矩量法
8.4基於MATLAB的虛擬實驗
8.4.1場景式圖形界麵
8.4.2動畫模塊舉例
8.4.3綜閤舉例
思考題和習題
附錄
附錄A圓柱坐標係和球坐標係
附錄B常用的矢量公式
作者介紹
文摘
序言
我是一個負責係統集成和測試的工程師,在驗收供應商提供的射頻模塊時,經常需要驗證其性能指標是否達標。過去,我主要依賴測試設備和標準文檔,但對背後的原理知之甚少,總感覺心裏沒底。翻閱《微波技術與天綫》後,我的視角徹底改變瞭。書中關於駐波比(VSWR)、迴波損耗(Return Loss)的測量原理和誤差分析部分,寫得極其透徹。它不僅告訴你怎麼測,更告訴你為什麼這個測量值會受環境、電纜特性等因素影響。更重要的是,關於天綫方嚮圖的分析,書中給齣瞭非常實用的解讀方法,讓我不再是簡單地看圖上的幾個峰值和旁瓣電平,而是能真正理解這些參數對整個通信鏈路的影響。這本書極大地提升瞭我的測試和驗證工作的深度和準確性,讓我能夠更有效地與設計團隊進行技術對話,極大地提高瞭故障排查的效率。
評分這本《微波技術與天綫》真是一本讓人大開眼界的書。我是一個射頻工程師,平時工作主要接觸的是通信係統的底層設計,對天綫部分的理解總覺得有些飄忽不定。讀完這本書,我感覺自己對電磁波的傳播特性、傳輸綫理論有瞭更紮實的基礎。書裏對微波工程中的幾個核心概念,比如史密斯圓圖的應用、阻抗匹配的設計思路,講解得極其細緻入微,甚至連推導過程都清晰可見,不像有些教材那樣隻是給齣公式,讓人摸不著頭腦。尤其讓我印象深刻的是它對各種常用微波元器件(如功分器、耦閤器)的原理分析,那種深入到結構層麵的剖析,讓我對如何優化這些器件的性能有瞭新的認識。我記得有一章專門講瞭無源器件的損耗分析,那部分內容簡直是實戰寶典,讓我迴去馬上調整瞭手頭項目中的一個放大器設計,效果立竿見影。這本書的深度和廣度兼顧得非常好,對於初學者來說,可能需要一些耐心啃下來,但對於我們這些需要不斷精進技術的工程師來說,絕對是案頭必備的工具書,它提供的知識深度遠超我預期的教科書標準。
評分坦白說,這本書的排版和插圖設計稍微有點傳統,看起來不那麼“花哨”,但內容本身的厚重感和知識密度絕對是頂級的。它非常注重基礎理論與現代應用的結閤,這一點做得比我讀過的其他幾本同類書籍都要齣色。例如,在介紹有源電路(如低噪聲放大器)的噪聲分析時,作者並沒有停留在簡單的噪聲係數計算上,而是引入瞭非綫性效應,討論瞭如何在高功率輸入下維持良好的噪聲性能。此外,書中對現代天綫陣列(如相控陣)的原理介紹,雖然篇幅不長,但邏輯清晰,為進一步深入學習提供瞭極佳的起點。這本書更像是一本參考手冊和學術著作的完美結閤體,它不會主動去迎閤讀者的惰性,而是要求讀者付齣相應的努力,但一旦你跨過瞭最初的門檻,你會發現它所提供的迴報是極其豐厚的,它構建的知識體係非常穩固,足以支撐未來十年的技術發展需求。
評分作為一名資深無綫電愛好者,我接觸過市麵上各種“快速上手”的微波入門讀物,它們大多淺嘗輒止,停留在電路闆布局和基本參數介紹的層麵。然而,《微波技術與天綫》這本書的境界完全不同,它更像是一部嚴謹的“微波物理學”專著。它對麥剋斯韋方程組在特定邊界條件下的解法進行瞭詳盡的闡述,這纔是理解一切微波現象的根本。我驚喜地發現,即便是那些看似簡單的傳輸綫特性,書中也追溯到瞭其背後的場分布和能量傳輸機製。書中的數學推導非常完整和嚴謹,雖然讀起來需要時間靜下心來,但一旦理解瞭推導過程,那些復雜的S參數、傳輸係數自然而然就內化於心瞭。這本書的價值不在於教你如何快速搭一個電路,而在於幫你建立起一個堅不可摧的理論框架,讓你在麵對任何新奇的微波器件或結構時,都能迅速洞察其本質規律,這種能力比記住任何一套公式都寶貴得多。
評分我一個電子信息專業的研究生,最近在做畢業設計,方嚮是毫米波雷達。說實話,一開始我對天綫設計完全是一頭霧水,感覺那個領域充滿瞭復雜的數學公式和抽象的電磁場概念。抱著試試看的心態找瞭這本《微波技術與天綫》,沒想到它竟然成瞭我的救星。書裏的語言風格非常友好,它不像某些學術著作那樣高冷,而是更像一位經驗豐富的導師在娓娓道來。比如講解偶極子天綫和貼片天綫的輻射特性時,作者用瞭大量的類比和圖示,把原本晦澀的物理現象變得直觀易懂。我特彆喜歡它在章節末尾設置的“工程實踐思考”環節,這些小小的提示往往能點撥齣我在設計中容易忽略的關鍵點。通過這本書,我不僅搞明白瞭不同天綫的優缺點,更重要的是,我學會瞭如何根據具體應用場景去選擇和優化天綫參數。它把理論與實踐的橋梁搭得非常穩固,讓我從一個純粹的理論學習者,快速成長為一個能動手解決實際問題的初級設計者。
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