微波技术、微波电路及天线

前言

第1章微波概论

1.1微波波段的划分

1.2微波的特点和应用

1.3微波技术及微波电路的主要内容

1.3.1传输系统

1.3.2微波网络

1.3.3微波无源元件

1.3.4微波电子电路

1.3.5微波测量

1.4习题

第2章均匀传输线理论概述

2.1均匀传输线

2.1.1导波的分类及常见的传输线

2.1.2传输线的分布参数和等效电路

2.1.3均匀传输线的传播常数和特性阻抗

2.2均匀传输线方程及其解

2.2.1均匀传输线方程

2.2.2均匀传输线方程的解

2.2.3根据边界条件确定均匀传输线方程的特解

2.3均匀传输线的传输特性及传输参数

2.3.1均匀传输线的传输特性

2.3.2均匀传输线的传输参数

2.3.3例题

2.4无耗传输线的三种工作状态

2.4.1行波状态

2.4.2驻波状态

2.4.3行驻波状态

2.4.4无耗传输线的三种工作状态小结

2.5均匀传输线的功率传输和阻抗匹配

2.5.1均匀传输线的功率传输

2.5.2均匀传输线上的阻抗匹配

2.6史密斯圆图

2.6.1阻抗圆图

2.6.2导纳圆图

2.7习题

第3章微波传输线

3.1常用的微波传输线

3.2规则金属波导

3.2.1规则金属波导的分析方法

3.2.2波导中电磁波的传输特性

3.2.3矩形波导

3.2.4圆形波导

3.3同轴线

3.3.1同轴线的结构

3.3.2同轴线的主模与高次模

3.3.3同轴线的尺寸选择

3.4微带线

3.4.1平面型微波传输线

3.4.2微带线

3.4.3耦合微带线

3.5习题

第4章微波网络基础

4.1波导传输线与平行双线传输线的等效

4.1.1波导传输线与平行双线传输线的等效

4.1.2等效传输线的阻抗、电压、电流归一化

4.2微波元件等效为微波网络

4.2.1网络参考面的选择

4.2.2不均匀区等效为微波网络

4.2.3微波网络的分类

4.3二端口微波网络

4.3.1二端口微波网络的网络参量

4.3.2二端口微波网络参量的相互转换

4.3.3组合二端口微波网络与网络参量的关系

4.3.4二端口微波网络参量的性质

4.3.5基本电路单元的参量矩阵

4.3.6参考面移动对二端口微波网络参量的影响

4.3.7二端口微波网络参量的测定方法

4.3.8二端口微波网络的工作特性参量

4.4多端口微波网络

4.4.1多端口微波网络的网络参量

4.4.2多端口微波网络参量的性质

4.4.3多端口微波网络参量问的互换关系

4.4.4参考面移动对散射参量的影响

4.5习题

第5章微波无源元件

5.1微波电抗元件的构成方法举例

5.1.1用微波传输线构成微波电抗元件

5.1.2用矩形波导的不连续性构成电抗元件

5.1.3用微带线的不连续性构成电抗元件

5.2微波谐振器

5.2.1微波谐振器的基本参数

5.2.2单模传输线谐振器与LCR谐振器的等效条件

5.2.3单模微波传输线谐振器的微波结构

5.2.4多模谐振腔

5.2.5谐振器的激励与耦合

5.3微波滤波器

5.3.1微波滤波器概述

5.3.2低通原型滤波器及频率变换

5.3.3微波低通滤波器

5.3.4变型低通原型滤波器

5.3.5微波带通滤波器

5.4阻抗变换器

5.4.1阻抗变换器

5.4.2单节λ/4阻抗变换器

5.4.3多节λ/4阶梯阻抗变换器

5.4.4渐变线阻抗变换器

5.4.5阻抗变换器的微波结构

5.5定向耦合器

5.5.1定向耦合器的概念及技术指标

5.5.2定向耦合器的网络分析

5.5.3定向耦合器的用途举例

5.5.4波导型定向耦合器

5.5.5微带平行耦合线定向耦合器

5.5.6分支定向耦合器

5.5.7双T和魔T形接头

5.6衰减器和移相器

5.6.1衰减器

5.6.2移相器

5.7微波环行器与隔离器

5.7.1微波铁氧体材料的特性

5.7.2微波环行器与隔离器

5.8习题

第6章微波半导体二极管及其电路

6.1金属-半导体二极管及微波混频器

6.1.1金属-半导体二极管

6.1.2微波混频器的工作原理

6.1.3混频器的噪声系数

6.1.4微波混频器电路

6.2微波变容二极管及微波上变频器

6.2.1微波变容二极管

6.2.2非线性电容中的能量关系及其应用

6.2.3变容管上变频器

6.3体效应二极管及微波振荡器

6.3.1体效应二极管

6.3.2微波二极管负阻振荡器电路

6.4PIN二极管及微波控制电路

6.4.1PIN二极管

6.4.2PIN二极管微波开关电路

6.4.3PIN二极管电调衰减器

6.4.4PIN二极管移相器

6.5习题

第7章微波晶体管放大器

7.1微波晶体管

7.1.1微波双极型晶体管

7.1.2微波场效应晶体管

7.1.3异质结双极型晶体管

7.1.4高电子迁移率晶体管

7.2微波晶体管的S参数

7.2.1微波晶体管的S参数的定义

7.2.2微波晶体管的S参数的测量

7.3微波晶体管放大器的功率增益

7.3.1微波晶体管放大器的输入、输出功率

7.3.2微波晶体管放大器的三种功率增益

7.4微波晶体管放大器的稳定性

7.4.1微波晶体管放大器稳定的原则

7.4.2用图解法判定放大器的稳定性

7.4.3绝对稳定的判别准则

7.5微波晶体管放大器的噪声系数

7.5.1有源二端口网络噪声系数的一般表达式

7.5.2等噪声系数圆

7.6微波晶体管放大器的设计

7.6.1微波晶体管放大器设计概述

7.6.2微波晶体管放大器的设计举例

7.6.3用ADS软件设计微波晶体管放大器

7.7习题

第8章天线

8.1天线的基础知识

8.1.1天线的特性参量

8.1.2天线的基本单元

8.1.3天线阵

8.1.4天线阵的阻抗

8.1.5地面对天线性能的影响

8.2平衡馈电装置

8.2.1四分之一波长平衡-不平衡转换器

8.2.2二分之一波长平衡-不平衡转换器(半波长旁路式巴仑)

8.3线天线

8.3.1对称振子

8.3.2水平振子天线

8.3.3直立天线

8.3.4引向天线

8.3.5行波天线

8.3.6微带天线

8.4口径面天线

8.4.1口径面天线的辐射特性

8.4.2喇叭天线

8.4.3抛物面天线

8.5习题

参考文献

　　本书是“普通高等教育电子信息类规划教材”之一，全书共分8个章节，主要对微波技术微波电路及天的基础知识作了介绍，具体内容包括微波概论、均匀传输线理论概述、微波传输线、微波网络基础、微波半导体二极管及其电路等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书为高等院校通信及信息类专业通用的专业基础教材，主要介绍微波技术的基本理论和基本概念、微波元器件和微波电路的工作原理及运用、天线的基础知识、线天线、面天线等。上述各专业的本科生或大专生在学完本教材后，能对微波技术及天线技术有比较系统的了解并具有一定的解决工程技术问题的能力。　　全书共分为8章，覆盖了微波技术与天线的基本内容，它们是微波传输线理论与技术、微波网络理论基础、微波无源元器件、微波有源电路、天线的基础。在内容的深度上主要是介绍微波技术及天线的基础理论知识及分析方法、微波元器件的工作原理及应用、微波电路的组成及分析，天线的特性参量、基本元、天线阵、天线阵的阻抗、地面对天线性能的影响、平衡馈电装置、线天线、面天线等。微波电路的设计仅在部分章节中进行简要介绍，不作为本书的重点。　　本书除作为高等院校通信与信息等专业教材外，还可供从事微波技术、天线技术、电子技术及无线电技术等相关领域的工程技术人员参考。