{RT}微波传输线及其电路-黄振兴 电子科技大学出版社 9787564714390 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：29796101951

包装：平装

出版时间：2013-04-01

图书基本信息
图书名称	微波传输线及其电路	作者	黄振兴
定价	78.00元	出版社	电子科技大学出版社
ISBN	9787564714390	出版日期	2013-04-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

《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。

作者简介

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。

目录

章微波传输线 1.1引言 1.2麦克斯韦方程 1.3波动方程 1.4直角坐标系中波动方程的解 1.5圆柱坐标系中波动方程的解 1.6边界条件 1.7沿线传播的波长、相速和群速 1.7.1相速、导内波长 1.7.2群速 1.8沿传输线传播波的类型 第2章波导及同轴线 2.1矩形波导 2.1.1 矩形波导中不传输TEM波 2.1.2矩形波导中的TE波 2.1.3矩形波导中的TM波 2.1.4矩形波导中的模式 2.1.5矩形波导壁上的电流 2.1.6矩形波导中传输功率及击穿强度 2.1.7矩形波导中的损耗 2.1.8矩形波导的尺寸选择 2.2圆形波导 2.2.1 圆波导中的TM波 2.2.2圆形波导中的TE波 2.2.3 圆形波导壁上的电流分布 2.3其他波导传输线 2.3.1各种横截面波导 2.3.2脊形波导 2.4同轴线 2.4.1 同轴线中的TEM波 2.4.2同轴线中的TM波（E波） 2.4.3同轴线中的TE波（H波） 2.4.4同轴线中的TEM波传输功率及衰减系数 2.4.5 同轴线的尺寸选择 2.4.6经向传输线 2.5矩形波导的特性阻抗 2.5.1特性阻抗的定义 2.5.2波导中的“电压”与“电流”概念 2.5.3波导特性阻抗 2.5.4阻抗的转换 2.6矩形波导特性阻抗的新概念 2.6.1矩形波导旧特性阻抗的问题 2.6.2关于定义特性阻抗的原则与方法 2.6.3矩形波导特性阻抗的新概念 第3章带状传输线 3.1三板线 3.1.1三板线的特性阻抗Zc 3.1.2三板线内的传播速度与导内波长 3.1.3三板线的损耗与衰减 3.1.4三板线的Q值 3.1.5三板线的功率容量 3.2微带线 3.2.1微带线的相速、特性阻抗 3.2.2微带线的损耗与衰减 3.2.2.1介质损耗 3.2.3微带线的色散特性 3.3耦合三板线和耦合微带线 3.3.1耦合三板线的主要特性 3.3.2耦合微带 3.3.3微槽 3.4短毫米波及亚毫米波传输线 第4章传输线的不连续性 4.1矩形波导的平面不连续性 4.1.1矩形波导中的零厚度结构 4.1.2矩形波导中的有限厚度结构 …… 第5章微波传输线的连接器件 第6章微波电路 第7章多模电路 第8章含半导体的微波电路

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文摘

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序言

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电磁波的奇妙旅程：从传输线理论到电路设计 在现代通信、雷达、导航、遥感以及众多高科技领域，电磁波的有效传输和精准控制是核心技术之一。而实现这一切的基石，正是对微波传输线的深刻理解和巧妙应用。本书将带您踏上一段探索电磁波在传输线中传播奥秘的旅程，并进一步延展到如何将这些理论转化为实际的微波电路设计。我们将拨开迷雾，揭示那些肉眼不可见的能量流动的规律，理解它们如何在金属导线中穿梭，以及如何通过精心设计的结构来操纵它们。 第一部分：微波传输线的理论基石 在微波频率下，传统的电路理论面临着局限性。电磁波的传播速度与电路元件的尺寸相比不可忽略，导线的电阻、电容和电感效应变得异常显著，这些因素共同决定了信号的传输特性。本书的第一部分将从最基本的概念入手，为您构建扎实的理论基础。 电磁波与传输线的初识： 我们将从麦克斯韦方程组出发，阐述电磁波的产生、传播原理，并将其引入到传输线的概念中。理解电场和磁场如何在导体中相互激发，形成沿导线传播的电磁波，是理解后续内容的关键。我们将介绍理想传输线和真实传输线的区别，以及损耗对信号传播的影响。 传输线模型：分布式参数的崛起： 为什么微波传输线需要采用“分布式参数”模型？我们将深入解析电阻、电感、电容和电导在传输线中的分布特性。通过引入每单位长度的电阻(R)、电感(L)、电容(C)和电导(G)，我们将构建起描述传输线行为的等效电路模型。这将是理解阻抗匹配、反射和驻波等现象的基础。 特性阻抗：信号传输的“水管”： 特性阻抗是传输线中一个至关重要的概念，它决定了传输线对信号的“阻碍”程度，以及能量传输的效率。我们将详细推导特性阻抗的公式，并分析不同几何结构（如同轴线、带状线、微带线）的特性阻抗是如何确定的。理解特性阻抗，是后续进行阻抗匹配，实现最大功率传输的前提。 反射与驻波：能量的“回音”与“停滞”： 当传输线末端与特性阻抗不匹配时，信号就会发生反射。这种反射会与入射波叠加，形成驻波。我们将深入剖析反射系数、电压驻波比（VSWR）等关键参数，并展示如何通过史密斯圆图来直观地分析和解决阻抗不匹配问题。驻波的形成不仅会造成能量损耗，还会影响电路的正常工作，因此理解和控制它是微波电路设计的重要环节。 传输线方程与亥姆霍兹方程： 我们将推导描述传输线上传播的电压和电流的波动方程，即传输线方程。在此基础上，结合电磁场理论，我们将接触到亥姆霍兹方程，并理解其在求解传输线中电磁场分布和传播模式中的作用。 第二部分：微波传输线的实际应用与模型 理论是基础，但实际工程应用需要更具操作性和普适性的模型。本部分将聚焦于几种最常见的微波传输线结构，并探讨它们的特性和应用。 同轴线：屏蔽的保护伞： 同轴线是早期广泛应用的微波传输线，其内导体和外导体同心排列，中间由绝缘介质填充。我们将分析同轴线的结构特点，推导其特性阻抗和传播常数，并讨论其在高频应用中的优点（如良好的屏蔽性）和局限性（如模内传播限制、低频下损耗较大）。 带状线：平坦的画布： 带状线是一种更适合集成电路制造的传输线，其结构是将导体带夹在两层地平面之间。我们将分析带状线的场分布和特性阻抗，并探讨其在微波集成电路（MIC）和印刷电路板（PCB）设计中的应用。 微带线：现代PCB的宠儿： 微带线是当今印刷电路板（PCB）中最常用的传输线形式。它由一个在介质基板上方的导体制成，下方则是一个接地平面。我们将详细介绍微带线的几何参数对其特性阻抗和传播常数的影响，并分析其在各种射频和微波电路中的广泛应用。我们将探讨微带线的近似模型和精确模型，以及在设计中需要考虑的蚀刻效应、边缘效应等因素。 波导：导引能量的“隧道”： 当微波频率足够高，或者需要传输的功率非常大时，金属导线可能无法满足要求。此时，空心金属波导就成为了理想的选择。我们将介绍矩形波导和圆波导的结构，分析其支持的传播模式（TE、TM模式），并计算其截止频率。波导在雷达、高功率微波源等领域有着不可替代的作用。 第三部分：微波传输线在电路中的应用 理解了传输线的基本原理和结构，我们就可以开始将其应用到实际的微波电路设计中。本部分将带领您走进微波电路的核心世界。 阻抗匹配：能量传输的“咽喉”： 阻抗匹配是微波电路设计中最基本也是最重要的技术之一。只有当各个单元之间的阻抗匹配时，才能实现信号的最大功率传输，避免能量反射和损耗。我们将介绍多种阻抗匹配网络的设计方法，包括单节匹配、多节匹配、枝节匹配以及使用史密斯圆图进行匹配设计。 微波器件模型：从传输线到有源/无源器件： 微波电路不仅仅是传输线，还包括各种无源器件（如滤波器、耦合器、功分器、移相器）和有源器件（如晶体管、二极管）。我们将探讨这些器件在微波频率下的等效模型，理解它们的电磁特性是如何与传输线相互作用的。例如，微波滤波器是如何利用传输线的特性实现频率选择功能的；耦合器是如何利用传输线之间的耦合效应实现信号分路的。 微波电路分析与仿真： 现代微波电路设计离不开强大的仿真工具。我们将介绍常用的微波电路分析软件（如ADS, HFSS等）的基本原理和使用方法。这些工具能够帮助我们精确地计算传输线参数、分析电路性能、预测实际结果，极大地提高了设计效率和准确性。 电路设计的挑战与实践： 在微波电路设计过程中，会遇到许多实际的挑战，如寄生参数的影响、加工精度、散热问题、噪声问题等。我们将分享一些实际的设计经验和技巧，帮助您在理论与实践之间架起桥梁。 总结： 微波传输线是连接微波源与负载的“高速公路”，是微波电路设计的基础。本书力求从最本质的物理规律出发，层层递进，将抽象的理论转化为具象的理解。从电磁波的传播原理，到传输线的各种模型和特性，再到它们在实际电路中的应用，我们希望能为您构建一个清晰、完整的知识体系。通过深入学习和掌握本书内容，您将能够更好地理解和设计各种微波电路，为通信、雷达等领域的发展贡献力量。这是一次关于能量流动、规律探索和创新实践的旅程，愿您在这段旅程中收获知识，点燃灵感。

评分☆☆☆☆☆

从排版和装帧来看，这本教材的质量也属上乘，纸张的厚度和油墨的清晰度都非常适合长时间阅读。在电子科技大学出版社出版的背景下，其学术规范性自然毋庸置疑，但更难得的是，它在保持学术严谨性的同时，成功地将一个高深领域进行了有效的普及和深入。我记得有一次深夜仍在研读其中关于非互易器件的部分，即使在疲惫的状态下，书中的插图和关键结论依然能清晰地映入脑海，这很大程度上归功于作者精炼的语言和组织结构。这本书确实是为那些愿意投入时间和精力去真正掌握微波传输理论的读者准备的，它要求你付出努力，但回报绝对是超值的，它为构建完整的知识体系打下了异常坚实的地基。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我一种非常专业和严谨的感觉，那种带着一丝复古气息的深蓝色调，让人立刻联想到严肃的学术研究。我记得当时是在图书馆的电子资源库里偶然点开的，当时就被它浓厚的理工科气息所吸引。书中的排版布局非常清晰，图表的绘制也相当用心，即便是初次接触这个领域的读者，也能大致跟上作者的思路。特别是那些复杂的数学推导部分，作者似乎花了很大的心思去解释每一步的物理意义，而不是仅仅堆砌公式，这对于我这种需要将理论与实际应用结合起来的学习者来说，简直是福音。它不像有些教材那样干巴巴地只罗列知识点，而是更像一位经验丰富的教授在耐心地为你讲解一个复杂系统的构造原理。读完第一章，我就感觉自己对射频和微波的基本概念有了更扎实的基础，心里踏实了很多。这种脚踏实地的讲解方式，让原本枯燥的理论变得生动起来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让人印象深刻，它不仅仅停留在基础概念的介绍上，而是迅速深入到了工程实践的核心地带。我特别欣赏作者对于“为什么”的探讨，而不是满足于“是什么”。比如在讲解传输线理论时，他不仅展示了史密斯圆图的使用方法，更深入剖析了为什么在特定阻抗匹配点上可以实现最佳功率传输，这背后涉及到的能量流和驻波的物理图像非常到位。我曾尝试用其他几本市面上流行的教材来辅助理解某个难点，但总觉得隔了一层，不如这本书里描述的那么透彻。这本书更注重培养读者的“场”的思维，让人能从更宏观的角度去看待电路中的电磁现象，而不是仅仅把它看作一堆导线和元件的组合。这种思维方式的转变，对后续进行系统级的设计工作至关重要，简直是受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格可以说是独树一帜，它没有那种传统教材的刻板和生硬，反而多了一种对学科发展历程的敬意。作者在穿插讲解技术细节的同时，时不时会引用一些经典实验或者早期学者的贡献，这让阅读体验变得非常丰富。感觉就像是在跟随一位历史学家在回顾微波技术是如何一步步发展到今天的。这种叙事手法极大地激发了我对这门学科的兴趣，让我不再觉得它只是冰冷的公式和代码。而且，书中的例题设计得非常巧妙，它们往往不是那种标准化的、一眼就能看出解法的题目，而是需要你真正理解背后的物理原理才能迎刃而解。我常常在做完一道例题后，感觉自己好像真的解决了一个小小的工程问题，那种成就感是其他教材无法给予的。

评分☆☆☆☆☆

对于一个长期在实验室里摸爬滚打的工程师来说，一本好书的标准在于它能否在遇到实际难题时提供有效的理论支撑和解决方案的思路。这本书在这方面表现得极为出色。我尤其喜欢它在讨论实际器件（比如耦合器、环形器）时所采用的分析方法，非常贴近实际的测试条件和制造限制。它没有夸大理论模型的完美性，而是坦诚地指出了实际应用中需要考虑的损耗、公差和环境影响。这使得我每次带着一个设计疑惑去翻阅它时，总能找到那种“啊，原来是这个原因”的豁然开朗的感觉。比起那些只停留在理想模型上的书籍，这本书的实用价值高出了不止一个档次，它更像是一本可以常年放在工位旁，随时可以查阅的“案头宝典”。