微波技术与天线 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东南大学出版社（南京东南大学出版社）

作者:赵姚同

出品人:

页数:365

译者:

出版时间:1995-9

价格:41.00元

装帧:

isbn号码:9787810500487

丛书系列:

图书标签:

• 微波技术
• 天线
• 电磁场
• 射频电路
• 通信工程
• 电子工程
• 微波器件
• 天线设计
• 电磁兼容
• 信号处理

好的，这是一本名为《现代光子学与集成光学》的图书简介，字数约1500字。 --- 现代光子学与集成光学 绪论：跨越电子时代的量子之光 在信息时代的洪流中，人类对信息传输速度、密度和能效的需求达到了前所未有的高度。传统的电子技术在处理超高频信号和高带宽需求时已逐渐显现出物理瓶颈。光，作为电磁波谱中最具潜力的载体，正以前所未有的速度和效率，重塑着通信、计算乃至传感技术的未来。 《现代光子学与集成光学》深入探讨了光的产生、传输、调制、探测以及与物质相互作用的基本原理，并聚焦于如何将这些复杂的光学功能集成到一个微小、稳定且高效的芯片平台上。本书旨在为读者构建一个从基础物理到前沿器件设计的完整知识体系，揭示光子技术在下一代信息基础设施中的核心地位。 第一部分：光子学基础理论与元件 本部分着重于奠定坚实的理论基础，为后续的器件设计与系统应用做好铺垫。 第一章：电磁波与光的量子特性 本章从麦克斯韦方程组出发，系统梳理了光的波动性质，包括偏振、干涉和衍射等经典现象。随后，引入量子力学的视角，阐述了光子的概念、能量与动量关系，以及光与物质相互作用的基本模型，如吸收、自发辐射和受激辐射。重点讨论了半导体材料的能带结构如何决定其光电特性，这是所有现代光电子器件的物理基础。 第二章：光波导理论与模式分析 集成光学的基础在于对光的精确引导和控制。本章详细分析了不同类型光波导（如平面波导、脊型波导、槽型波导）的结构特性。通过求解亥姆霍兹方程，推导出导行模的传播常数、有效折射率和截止频率。内容涵盖了单模与多模传播、色散效应（群速与相速）以及波导损耗的来源与抑制方法。此外，还介绍了角锥、弯曲波导等基本无源元件的设计原则。 第三章：光通信中的关键过程：调制与解调 信息化的核心在于高效地将电信号转化为光信号（调制）和将光信号还原为电信号（解调）。本章深入研究了电光效应（如Pockels效应和Kerr效应）在调制器中的应用。详细分析了马赫-曾德尔调制器（MZM）、速率限制型调制器（RSM）和任意波形发生器（AWG）的工作原理、性能指标（如$V_pi$、带宽和插入损耗）。在接收端，重点剖析了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的响应机制、噪声特性以及高速光接收机的设计要点。 第四章：半导体光源：激光器原理与应用 激光器是光通信和光存储的核心光源。本章从增益介质的性质入手，详细阐述了半导体激光器的基本结构——从最简单的边发射激光器（EEL）到垂直腔面发射激光器（VCSEL）。重点分析了阈值电流、效率、线宽、模式特性和温度稳定性。此外，对分布式反馈（DFB）激光器和外腔激光器（ECL）的频率选择性原理进行了详尽的数学建模和仿真分析，以满足高密度波分复用（DWDM）系统的要求。 第二部分：集成光学系统与器件 本部分将理论知识转化为实际可制造的芯片级解决方案，聚焦于异质集成与功能模块化。 第五章：集成光子芯片制造技术 集成光学芯片的实现依赖于先进的微纳加工技术。本章系统介绍了光子集成电路（PIC）的工艺流程，包括薄膜生长、光刻（紫外光刻、电子束光刻）、刻蚀（干法刻蚀、反应离子刻蚀）以及键合技术。特别关注了主流平台（如SOI、GaAs、铌酸锂）的优缺点及其在不同应用中的适用性。内容延伸至光子晶体（PhC）的构建及其在超小型化器件中的潜力。 第六章：无源集成器件与光耦合技术 无源器件是构建集成电路的骨架。本章详细分析了光耦合器的设计，包括光纤到芯片（F-to-C）的端面耦合、棱镜耦合和光栅耦合的效率限制。重点讨论了集成电路中的基本组件：功率分路器（Splitter）、耦合器（Coupler，如定向耦合器和多模干涉耦合器MMI）、光滤波器（如布拉格光栅FBG和环形谐振器RR）的性能优化方法。 第七章：有源集成器件与异质集成 实现芯片级的光电功能集成，必须解决不同材料（如半导体、绝缘体、金属）的兼容性问题。本章深入探讨了光放大器（SOA、掺铒光纤放大器EFA的集成形式）和光开关（基于热光效应、载流子注入或光子晶体结构）的设计与制造挑战。异质集成技术，特别是硅基平台上对III-V族半导体材料的集成，是本章的亮点，介绍了外延生长、直接键合和杂化集成策略。 第八章：光子集成在高速计算与传感中的前沿应用 随着摩尔定律的放缓，光互连（Optical Interconnect）正成为数据中心和高性能计算（HPC）的关键瓶颈解决方案。本章探讨了片上光网络（NoC）的设计范式、激光驱动器的功耗优化，以及光电子混合集成在并行处理中的优势。在传感领域，本书详细分析了基于集成光子芯片的马赫-曾德尔干涉仪、法布里-珀罗干涉仪以及拉曼光谱仪在生物传感、环境监测和惯性导航中的最新突破。 总结与展望 《现代光子学与集成光学》不仅是一本教科书，更是一份通往下一代信息技术的路线图。它系统地梳理了从光子的基本行为到纳米尺度制造的完整链条，为从事光通信、光计算、光传感及光电子制造领域的工程师和研究人员提供了必备的理论工具和实践指导。随着新材料（如二维材料）和新架构（如硅光子学）的不断涌现，集成光学正以前所未有的速度发展，本书力求捕捉这一前沿领域的最新进展与未来趋势。 ---

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我购买这本书主要是为了应对即将到来的一个项目，该项目涉及到超宽带信号的收发模块设计，急需对天线特性有一个全面的了解。坦率地说，这本书在理论基础的覆盖上非常全面，从史密斯圆图的应用到阻抗匹配网络的各个流派，都有详尽的讲解。然而，我在实际应用中发现，书中的设计流程图和推荐的实践步骤，似乎更多地停留在上个世纪的工程标准。比如，对于现代PCB设计软件中高度自动化的优化流程，书中的手动计算和迭代过程显得有些繁琐和脱节。我希望能看到更多关于EMC测试标准、复杂多层板材的损耗模型以及针对特定封装工艺的调谐技巧。它提供了一个坚不可摧的理论基石，但如果要直接应用于我目前这个前沿项目，我还需要额外查阅大量最新的行业规范和软件指南来弥补其实践操作上的年代感。

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我抱着极大的热情翻开了这本书，期待能找到一些关于现代通信系统设计的前沿思路，特别是关于5G和物联网应用中对小型化、高效率的要求。然而，这本书的侧重点似乎更偏向于经典的、更偏重理论推导的领域。虽然它对基本原理的阐述无可挑剔，数学推导也相当严谨，但我在寻找如何将这些原理应用到最新的毫米波集成电路设计、或者涉及MIMO技术的阵列设计等具体实践方面时，发现内容相对有限。书中的例题和习题大多围绕着传统的波导模式分析和基本的网络参数计算展开，虽然是必要的基础，但对于追求工程实践热度的读者来说，可能会觉得稍微“老派”了一些。我更希望看到更多关于新型介质材料、柔性电路板在微波应用中的讨论，或者一些关于EMC/EMI的实用排查技巧。总的来说，它更像是一部扎实的大学教材，而非一本面向行业前沿的工具书。

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初次接触这方面的知识，我被这本书的语言风格震撼到了。它摒弃了传统教科书那种枯燥乏味的叙述方式，采用了非常“对话式”的、充满热情的笔触来引导读者进入这个迷人的领域。作者似乎有一种魔力，能把原本晦涩难懂的麦克斯韦方程组讲得如同侦探小说般引人入胜。他不仅仅是在告诉你“是什么”，更是在探讨“为什么会这样”，并且经常穿插一些历史典故和先驱者的故事，这极大地激发了我继续探索下去的兴趣。我尤其喜欢其中关于波的传播特性的比喻，非常形象，帮助我摆脱了纯粹依赖公式的束缚，开始用更“物理化”的视角去思考问题。这本书的结构设计也非常巧妙，知识点之间的过渡非常自然，让人在不知不觉中就完成了知识体系的构建，是一本真正能让人“读进去”的入门好书。

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这本书简直是为电子工程专业的学生量身定做的教科书，内容编排得非常系统和深入。从基础的电磁场理论讲起，循序渐进地引入到传输线理论，每一个公式的推导都清晰明了，让人能真正理解其背后的物理意义。特别值得称赞的是，作者在讲解一些复杂概念时，总是能结合实际应用案例，比如电源完整性分析或者高频PCB设计中的信号串扰问题，这使得抽象的理论知识变得生动起来。书里的大量图示和仿真结果更是如虎添翼，帮助我们这些初学者快速建立起对高频现象的直观认识。读完前几章，感觉对整个电路系统的工作原理都有了一个全新的、更坚实的认知基础，为后续学习更深入的射频电路和通信系统打下了坚实的基础。如果说有什么可以改进的地方，或许是某些高级应用的实例可以再多一些，不过瑕不掩瑜，对于想打好理论基础的读者来说，这绝对是案头必备的参考书。

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作为一名资深射频工程师，我习惯于参考那些提供详尽查表和标准公式汇编的工具书，但这次尝试阅读这本《微波技术与天线》给我带来了一股清新的空气。它的价值在于其对“设计哲学”的深刻剖析。书中不是简单地罗列公式，而是深入探讨了在设计过程中如何进行权衡取舍——比如，在带宽和增益之间如何做决策，或者在小型化和辐射效率之间如何找到最佳平衡点。作者的分析非常理性且客观，既指出了不同设计路径的优势，也毫不避讳地揭示了其局限性。书中对天线方向图的分解和对近场远场过渡区的讨论尤其精彩，这对于优化实际系统中的耦合和干扰问题至关重要。这本书的深度足以让资深人士进行理论复核和设计思路的校验，而非仅仅停留在表层的应用层面。

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