正版刚微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材9787 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彭沛夫，张桂芳 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302307495

商品编码：29760747309

包装：平装

出版时间：2013-01-01

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基本信息

书名：微波与射频技术/普通高等教育“十一五”规划教材 电子信息学科基础课程系列教材

定价：49.00元

作者：彭沛夫,张桂芳

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787302307495

字数：

页码：387

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材：微波与射频技术》特色：
　　化繁为简。通俗易懂。
　　精选大量例题和习题。
　　从实际出发，面向应用。
　　知识融合，理论体系完整。
　　物理概念清晰，适合教学，方便自学。

内容提要

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《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材：微波与射频技术》内容共分13章，分别阐述了微波与射频技术的基本概念，电磁场与电磁波的基本理论，传输线，微波波导与微带传输线，微波与射频谐振电路，微波与射频网络分析，阻抗匹配与阻抗变换，定向耦合器与滤波器，功率衰减器与功率分配器，振荡器与放大器，射频识别，射频／微波发射与接收，以及微波射频电路设计与仿真。
《普通高等教育“十一五”规划教材·电子信息学科基础课程系列教材：微波与射频技术》内容丰富、重点突出，具有明显的先进性，叙述通俗易懂、深入浅出、联系实际、面向应用，既适应教学，也方便自学，可作为高等学校本科通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、物联网等专业的教材。也可作为职业技术学院和成人高等教育有关专业的教材或参考书，并供相关工程技术人员阅读参考。

目录

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章 概论
1.1 引言
1.2 微波与射频
1.2.1 微波与射频概念
1.2.2 微波与射频的特点
1.3 微波通信系统
1.4 微波传输
1.5 微波在生活与生产中的应用
1.6 微波的生物效应与安全性
1.7 微波的研究方法
习题

第2章 电磁场与电磁波的基本理论
2.1 麦克斯韦方程
2.1.1 静态电磁场的基本定律和基本场矢量
2.1.2 法拉第电磁感应定律
2.1.3 传导电流与位移电流
2.1.4 麦克斯韦方程
2.1.5 结构方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波动方程
2.4 介质中的平面波
2.5 自由空间中的平面波
2.6 导电媒质中的平面波
2.7 波的极化
2.7.1 线极化波
2.7.2 椭圆极化波
2.7.3 圆极化波
习题

第3章 传输线理论
3.1 传输线简介
3.2 传输线方程及其解
3.2.1 传输线方程
3.2.2 传输线方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 无耗传输线
3.3.1 无耗传输线简介
3.3.2 端接负载的无耗传输线
3.4 无耗传输线的状态分析
3.4.1 终端短路的情形
3.4.2 终端开路的情形
3.4.3 终端接任意复数阻抗的情形
3.4.4 具有不同特征阻抗的两段传输线连接
3.5 同轴线
3.5.1 同轴线上电压、电流和传输功率
3.5.2 耐压高时的特性阻抗
3.5.3 传输功率大时的特性阻抗
3.5.4 衰减小时的特性阻抗
3.6 有耗传输线
3.6.1 低损耗传输线
3.6.2 终端接负载的有耗传输线
3.6.3 阻抗与传播常数的测量
3.7 传输线的阻抗匹配
3.7.1 负载的功率计算
3.7.2 传输线的三种阻抗匹配状态
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圆图
习题

第4章 微波波导
4.1 引言
……

第5章 微波与射频谐振电路
第6章 微波与射频网络分析
第7章 阻抗匹配与阻抗变换
第8章 定向耦合器与滤波器
第9章 功率衰减器与功率分配器
0章 振荡器与放大器
1章 射频识别
2章 射频／微波发射与接收
3章 微波射频电路设计与仿真
附录A 重要的矢量公式
附录B 分贝和奈培
附录C 标准矩形波导主要参数表
附录D 常用同轴射频电缆特性参数表
附录E 本书重要的数学公式
附录F 术语表
参考文献

作者介绍

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彭沛夫，教授，研究生导师，湖南大学研究生毕业，湖南师范大学微波研究中心主任以及计算机通信应用研究中心主任，专业学术负责人，国家教育部全国信息技术高级人才水平考试（NIEH）专家委员会委员、著作有《微机控制技术与实验指导》、《电磁场与微波技术》、《微波技术与实验》等，其中《微波技术与实验》为普通高等教育“十一五”规划教材、主持和参与国家自然科学基金和湖南省自然科学基金项目5项，曾获得国家5项，先后在电子学报等刊物上发表论文五十余篇：多次获得各类奖励。

文摘

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序言

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章 概论
1.1 引言
1.2 微波与射频
1.2.1 微波与射频概念
1.2.2 微波与射频的特点
1.3 微波通信系统
1.4 微波传输
1.5 微波在生活与生产中的应用
1.6 微波的生物效应与安全性
1.7 微波的研究方法
习题

第2章 电磁场与电磁波的基本理论
2.1 麦克斯韦方程
2.1.1 静态电磁场的基本定律和基本场矢量
2.1.2 法拉第电磁感应定律
2.1.3 传导电流与位移电流
2.1.4 麦克斯韦方程
2.1.5 结构方程
2.2 坡印廷定理
2.3 波动方程
2.4 介质中的平面波
2.5 自由空间中的平面波
2.6 导电媒质中的平面波
2.7 波的极化
2.7.1 线极化波
2.7.2 椭圆极化波
2.7.3 圆极化波
习题

第3章 传输线理论
3.1 传输线简介
3.2 传输线方程及其解
3.2.1 传输线方程
3.2.2 传输线方程的解
3.2.3 相速和群速
3.3 无耗传输线
3.3.1 无耗传输线简介
3.3.2 端接负载的无耗传输线
3.4 无耗传输线的状态分析
3.4.1 终端短路的情形
3.4.2 终端开路的情形
3.4.3 终端接任意复数阻抗的情形
3.4.4 具有不同特征阻抗的两段传输线连接
3.5 同轴线
3.5.1 同轴线上电压、电流和传输功率
3.5.2 耐压高时的特性阻抗
3.5.3 传输功率大时的特性阻抗
3.5.4 衰减小时的特性阻抗
3.6 有耗传输线
3.6.1 低损耗传输线
3.6.2 终端接负载的有耗传输线
3.6.3 阻抗与传播常数的测量
3.7 传输线的阻抗匹配
3.7.1 负载的功率计算
3.7.2 传输线的三种阻抗匹配状态
3.7.3 阻抗匹配的方法
3.8 Smith圆图
习题

第4章 微波波导
4.1 引言
……

第5章 微波与射频谐振电路
第6章 微波与射频网络分析
第7章 阻抗匹配与阻抗变换
第8章 定向耦合器与滤波器
第9章 功率衰减器与功率分配器
0章 振荡器与放大器
1章 射频识别
2章 射频／微波发射与接收
3章 微波射频电路设计与仿真
附录A 重要的矢量公式
附录B 分贝和奈培
附录C 标准矩形波导主要参数表
附录D 常用同轴射频电缆特性参数表
附录E 本书重要的数学公式
附录F 术语表
参考文献

《电磁波的奥秘：从理论到应用的探索》 这是一本深入浅出的著作，旨在揭示无处不在的电磁波及其在现代科技中扮演的关键角色。本书并非仅限于枯燥的理论推导，而是通过清晰的阐述、翔实的案例和引人入胜的图示，带领读者跨越微波和射频技术的神秘门槛，领略其作为支撑我们数字时代通信、导航、医疗、成像等诸多领域基石的非凡力量。 第一部分：电磁波的起源与基础 本书的开篇将引领我们回到电磁波的孕育之地——法拉第的感应定律和麦克斯韦方程组。我们将从麦克斯韦方程组这一物理学殿堂中的皇冠入手，以一种直观且易于理解的方式，解析其内在的逻辑和物理意义。不同于许多仅将方程作为起点，然后迅速跳入数学推演的教材，本书会花费大量篇幅，用类比、情境设定的方式，帮助读者建立对这些抽象方程的深刻认识。例如，我们将解释变化的电场如何产生磁场，而变化的磁场又如何产生电场，从而构成了一个自我维持、向外传播的能量波动——电磁波。 接着，我们将探讨电磁波的基本属性，包括频率、波长、波速、能量和动量。通过对这些基本参数的深入剖析，读者将理解不同频率的电磁波（如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线）在性质上的巨大差异，以及这种差异如何决定它们各自的应用领域。我们将用丰富的实例来说明，为何某些频率的电磁波适合通信，而另一些则更适合加热或医学成像。 本部分还将详细介绍电磁波的产生机制。我们将探讨振荡电荷如何成为电磁波的源头，并引入偶极子辐射的经典模型，解释其辐射方向图和效率。对于更复杂的电磁波产生过程，如天线的辐射原理，我们将将其简化，使其易于理解，但又不失其关键的技术细节。 第二部分：微波技术的物理基础 进入微波领域，我们将深入探讨微波的特性及其与物质的相互作用。微波，作为电磁波谱中的一个重要组成部分，其频率范围（通常指300MHz至300GHz）赋予了它独特的传播和应用潜力。本书将详细阐述微波在真空中的传播规律，以及它在不同介质（如空气、水、土壤、金属）中的行为。我们将解释微波的反射、折射、衍射和吸收等现象，并分析这些现象在实际应用中的重要性。 例如，我们将深入解析微波加热的原理。通过解释微波如何引起水分子等极性分子的旋转振动，从而将电磁能转化为热能，本书将揭示微波炉高效加热背后的科学依据。我们将分析不同材料对微波的吸收率差异，这不仅解释了为何某些材料可以安全地放入微波炉，也为微波在食品加工、工业加热等领域的应用提供了理论基础。 此外，本书还将重点关注微波与天线的关系。我们将介绍各种基本天线类型，如偶极子天线、单极子天线、喇叭天线和抛物面天线，并解释它们的工作原理和辐射特性。我们将通过图示和简化的数学模型，帮助读者理解天线的增益、方向性、极化等关键参数，以及如何根据具体的应用需求选择和设计合适的天线。 第三部分：射频技术的关键要素 射频（RF）技术是微波技术的一个重要分支，更是现代无线通信的基石。本部分将聚焦于射频信号的产生、传输、接收和处理。我们将从射频振荡器的基本原理讲起，解释如何产生稳定且精确的射频信号。接着，我们将深入研究射频电路的设计，包括匹配网络、滤波器、放大器等关键组件。 本书将特别强调阻抗匹配的重要性。我们将用通俗易懂的语言，解释为何阻抗不匹配会导致能量损耗和信号失真，并介绍各种阻抗匹配技术，如使用史密斯圆图。对于射频滤波器的设计，我们将介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的工作原理，以及它们在抑制干扰、选择特定频率信号中的关键作用。 射频信号的传输和接收是无线通信的核心。本书将详细探讨传输线理论，解释同轴电缆、微带线等传输线的工作原理，以及如何减小信号在传输过程中的损耗。在接收端，我们将介绍射频接收机的架构，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、中频（IF）滤波器和解调器等关键模块，并分析它们在提取和还原信息信号中的作用。 第四部分：微波与射频技术的广泛应用 本书的最后部分将带领读者走进微波与射频技术的实际应用场景，展现其在现代社会中的巨大价值。 通信系统： 从蜂窝移动通信（2G、3G、4G、5G）到卫星通信，微波与射频技术是无线通信的生命线。本书将介绍无线通信系统中的频谱分配、调制解调技术、多址接入技术等，解释为何我们可以随时随地进行语音通话和高速上网。我们将探讨不同代际移动通信技术的演进，以及射频技术在其中扮演的推动角色。 雷达与导航： 雷达系统利用微波探测目标，实现测距、测速和目标识别，在军事、航空、气象和交通控制等领域发挥着不可替代的作用。我们将介绍脉冲雷达、连续波雷达等基本工作原理，以及多普勒效应在速度测量中的应用。全球定位系统（GPS）等导航系统同样依赖于射频信号的精确传输和接收，本书将简要介绍其工作原理。 成像与医疗： 微波成像技术在医学诊断（如乳腺癌检测）、无损检测和安全检查等领域展现出巨大潜力。本书将介绍微波成像的基本原理，以及其相对于X射线等技术的优势。医学治疗领域，如微波消融治疗，也依赖于对微波能量的精确控制。 工业与科研： 微波在工业加热、材料处理、科学实验（如粒子加速器）以及射电天文学等领域都有广泛应用。我们将探讨微波在催化、烧结、干燥等工业过程中的应用，以及射电望远镜如何利用微波探测来自宇宙深处的信息。 本书特色： 本书旨在为读者构建一个扎实而全面的微波与射频技术知识体系。不同于仅仅提供公式和计算方法的教科书，本书更注重知识的融会贯通，强调物理原理的直观理解，并通过大量实际案例，将抽象的技术概念与现实世界的应用紧密联系起来。我们力求语言生动，避免晦涩难懂的专业术语堆砌，而是通过逻辑清晰的阐述和深入浅出的解释，引导读者逐步掌握这一复杂而迷人的技术领域。无论是电子信息专业的学生，还是对无线通信、雷达技术、导航系统等领域充满好奇的爱好者，都能从本书中获益。我们相信，通过阅读本书，您将能更深刻地理解我们周围无处不在的电磁波，并对其在推动现代科技发展中的巨大贡献有更清晰的认识。 本书的编写，秉承了精益求精的原则，力求信息的准确性和前沿性，并注重知识的系统性梳理，确保读者在阅读过程中能够循序渐进，逐步建立起对微波与射频技术的完整认知。我们相信，掌握了本书的内容，您将能以全新的视角审视现代科技，并为未来在这个领域的进一步探索打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧工艺，也充分体现了其作为“十一五”规划教材的严肃性与质量保证。纸张的选择非常考究，厚实而不反光，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显低于我阅读其他光面纸教材的经历。图表的绘制更是令人称赞，所有的矢量图都清晰锐利，曲线的区分度极高，无论是S参数的相位图还是电磁场的分布图，信息密度高但绝不混乱。值得点赞的是，书的索引部分做得非常详尽和专业，很多我在查找特定术语时，都能迅速定位到相关的章节和公式编号，这在需要快速翻阅查证的工程实践中，效率提升巨大。总的来说，这是一套真正意义上为未来电子信息领域培养骨干人才而设计的教材，它兼顾了理论的深度、实践的可操作性以及阅读的舒适度，是书架上不可或缺的参考重器。

评分☆☆☆☆☆

我最欣赏这本书的一点，是它对于实验和仿真工具的结合度极高。现在的射频学习，脱离了工具就等于纸上谈兵，但很多教材往往只是在理论讲完后，草草提及“请使用XX软件进行验证”，完全没有实操指导。这本书不同，它在关键的传输线理论、阻抗匹配网络、乃至滤波器设计的部分，都穿插了详尽的、带有截图和参数说明的仿真案例分析。这对于自学的工程师来说，简直是如虎添翼。我根据书中的步骤，在自己的工作站上复现了几个高频S参数的测量与分析，每一个细节的解释都到位，让你知道为什么选择这个激励源，为什么设置这个终止条件。读完这些章节，我感觉自己不仅仅是学会了理论公式，更重要的是学会了如何将理论“落地”到实际的设计流程中去。这套书在培养学生的工程思维方面，功力深厚，远超我预期的“普通高等教育教材”的定位。它更像是一本资深工程师的实践心得集，只是用教科书的形式呈现了出来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是直击灵魂，那种沉稳又不失活力的配色，透露出一种老派的匠人精神，让人一眼就知道这不是什么肤浅的入门读物。拿到手里，首先被它的分量镇住了，厚实的手感，仿佛承载着无数工程师的智慧结晶。我翻开目录，那密密麻麻的章节标题，每一个都像是通往一个崭新知识领域的暗门。我尤其欣赏作者在绪论部分对整个微波和射频领域宏大叙事的铺陈，他没有急于抛出复杂的公式，而是先构建了一个清晰的历史脉络和应用场景，让我这个初学者立刻找到了方向感，不至于在浩瀚的理论海洋中迷失方向。那种由浅入深，循序渐进的编排逻辑，简直是教科书级别的典范。我过去读过几本相关的教材，要么过于注重数学推导而忽略了直观理解，要么就是流于表面，缺乏深度。但这本书显然找到了那个完美的平衡点，它既尊重科学的严谨性，又兼顾读者的学习体验。特别是它在引入一些核心概念时，那种抽丝剥茧的讲解方式，让人有一种“原来如此”的豁然开朗感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它不像某些学术著作那样充斥着晦涩难懂的“黑话”，反而是用一种非常清晰、甚至带着一点点幽默感的笔调来阐述复杂的物理现象。比如在解释腔体谐振器的品质因数Q值时，作者运用了一个非常形象的比喻，一下子就把能量损耗和储存的概念说透了，让原本抽象的无功功率变得鲜活起来。这种叙事性的讲解，极大地降低了初学者面对高频物理时的畏难情绪。更值得一提的是，书中对数学推导的呈现方式，作者不是一股脑地把所有的步骤堆砌上去，而是会适当地“留白”，然后在关键步骤旁用小字标注出其物理意义，引导读者去思考这个数学操作背后的物理逻辑，而不是仅仅停留在机械地推导符号。这体现了一种对读者智力水平的尊重，也让阅读过程变得充满探索的乐趣，而不是枯燥的填鸭式灌输。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读这本书后，我发现它对现代通信系统中的关键组件——比如功率放大器的非线性失真处理和低噪声放大器的噪声系数优化——的讲解，达到了一个非常精深的水平。很多教材在这个部分往往只是蜻蜓点水，一带而过，但这本书却花了相当大的篇幅，结合了最新的半导体器件特性，详细分析了这些非理想因素如何影响系统的整体性能。我尤其对其中关于史密斯圆图在非线性匹配中的应用一节印象深刻，作者不仅展示了如何使用圆图进行经典匹配，还深入讨论了如何利用圆图来辅助理解跨导（Transconductance）的负载牵引效应，这对于射频前端设计工程师来说，是至关重要的实战经验。这种深度和广度的结合，使得这本书不仅仅适合作为本科生的基础教材，即便是我这样的资深射频工程师，在回顾和查阅特定难题时，也能从中获得新的启发和更清晰的认识。