微波工程基础

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出版者:北京航空航天大学出版社
作者:吕善伟
出品人:
页数:356
译者:
出版时间:1995-09
价格:11.00
装帧:平装
isbn号码:9787810125673
丛书系列:
图书标签:
  • 微波技术
  • 微波工程
  • 电磁场与电磁波
  • 射频电路
  • 微波器件
  • 天线
  • 微波测量
  • 微波应用
  • 高等教育
  • 电子工程
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具体描述

《微波工程基础》是一本深入浅出的著作,旨在为读者构建扎实的微波工程领域知识体系。本书内容全面,覆盖了微波工程最核心的概念、理论和应用,是学习和研究微波工程的理想参考。 核心概念与理论 本书首先从电磁波的基本原理入手,详细阐述了麦克斯韦方程组在微波频段的适用性,并由此推导出波的传播特性,如均匀平面波、导行波等。读者将深入理解波阻抗、传播常数、衰减常数等关键参数的物理意义及其计算方法。 接着,本书会详细介绍微波传输线理论,包括集总参数模型和分布参数模型。史密斯圆图作为微波工程中不可或缺的工具,本书将对其原理、使用方法和在阻抗匹配、负载分析中的应用进行详尽的讲解。读者将学会如何利用史密斯圆图高效解决各种传输线问题。 微波器件与电路 在掌握了传输线理论的基础上,本书将进一步探讨各种微波器件。传输线滤波器(如条状线滤波器、脊形线滤波器)、微带线、同轴线等都是本书重点介绍的内容。读者将了解这些器件的结构、工作原理、设计方法以及它们在构建复杂微波电路中的作用。 集总参数的微波元件,如电感、电容、电阻,在微波频段的寄生效应是影响电路性能的关键因素。本书会深入剖析这些寄生效应,并介绍如何选择和设计适用于微波频率的集总元件。 对于主动微波器件,本书会涵盖晶体管(BJT、FET)、二极管(PIN二极管、肖特基二极管)等在微波电路中的应用。读者将学习到这些器件的微波模型,以及如何在微波放大器、振荡器、混频器等电路中进行设计和分析。 微波电路设计与分析 本书的核心内容之一是微波电路的设计与分析。读者将学习到线性电路和非线性电路的分析方法。增益、噪声系数、稳定性、功率效率等是评价微波电路性能的重要指标,本书将详细介绍这些指标的计算方法和优化策略。 阻抗匹配是微波电路设计中的永恒主题。本书将系统介绍各种匹配网络的设计技术,如单调匹配、双调匹配、宽带匹配等,并提供具体的电路设计实例。 对于复杂的微波电路,本书会介绍电路仿真软件的应用,以及如何利用这些工具对电路性能进行预测和优化。S参数(散射参数)作为描述线性微波网络特性的关键工具,本书将详细讲解S参数的定义、测量方法以及在电路分析和设计中的应用。 天线基础与微波传播 虽然本书的重点是微波工程,但为了构建完整的知识体系,也会触及与微波应用密切相关的天线基础知识。读者将了解不同类型天线(如偶极子天线、偶极子天线、喇叭天线、贴片天线)的工作原理、辐射特性和参数(如方向性、增益、带宽)。 此外,本书还会简要介绍微波在空间中的传播特性,包括自由空间传播、反射、折射、衍射等现象,以及这些现象对通信系统性能的影响。 应用领域 本书的理论知识最终将应用于实际的微波工程领域。读者将了解到微波技术在雷达系统、卫星通信、移动通信、导航系统、电子对抗、微波加热等众多领域的广泛应用。通过具体的案例分析,读者将能够将所学知识与实际工程问题联系起来。 学习方法与建议 为了帮助读者更好地掌握微波工程知识,本书会在每一章节结束后提供习题,并通过详细的解答帮助读者巩固理解。书中会引用大量的公式和图表,以直观的方式呈现复杂的理论概念。建议读者在学习过程中,勤加练习,深入思考,并结合实际的工程应用进行理解,从而真正成为一名合格的微波工程师。 总而言之,《微波工程基础》是一本集理论性、系统性和实用性于一体的著作,为读者提供了通往微波工程世界的坚实起点。

作者简介

目录信息

目录
第一章 波方程及平面波
§1.1电磁场方程组及波方程
§1.2平面波
§1.3平面波反射和透射
一、垂直入射波反射和透射
二、斜入射波反射和透射
三、平面波全反射
§1.4多层介质反射和透射
一、单层介质反射和透射
二、垂直入射多层介质反射和透射
三、斜入射多层介质反射和透射
§1.5辅助位及其波动方程
一、磁矢量位
二、电矢量位及赫兹矢量位
习题
第二章 微波传输线通用理论
§2.1微波传输系统
一、横电波
二、横磁波
三、横电磁波
§2.2微波传输系统的损耗
一、导体损耗
二、介质损耗
§2.3传输线理论
一、传输线中的波
二、传输线工作状态
三、传输功率与效率
四、传输线段集总参数等效电路
§2.4史密斯圆图
一、史密斯圆图的构成
二、负实部导抗与史密斯圆图
三、r=1圆上位置的计算
习题
第三章 微波传输线
§3.1同轴线及平行双线
一、同轴线中TEM波
二、同轴线中高次模
三、平行双线
§3.2圆形波导
一、圆波导中TE模和TM模
二、圆波导中TE11、TM01和TE0m模
三、波的速度
§3.3扇面波导
§3.4矩形波导
一、矩形波导中TE和TM模
二、矩形波导中TE10模
§3.5脊波导
§3.6椭圆波导
§3.7带状线与微带线
一、带状线
二、微带线
习题
第四章 微波谐振器
§4.1微波谐振器基本参数
§4.2同轴线空腔谐振器
一、λ/4同轴线空腔谐振器
二、λ/2同轴线谐振器
三、电容负载同轴线谐振器
§4.3圆柱形空腔谐振器
§4.4矩形空腔谐振器
§4.5环形空腔谐振器
§4.6介质谐振器
一、圆柱形介质谐振器
二、矩形介质谐振器
§4.7空腔谐振器有载品质因数和等效电路
一、空腔谐振器有载品质因数和外界品质因数
二、空腔谐振器的等效电路与耦合
§4.8谐振腔的微扰理论
§4.9谐振腔变分法
习题
第五章 无源微波元件
§5.1微波网络等效参量
一、二端口网络的Z、Y、A矩阵
二、微波网络的散射矩阵和传输矩阵
§5.2短路器、匹配负载和衰减器
§5.3波型变换器
§5.4三端口和四端口元件
一、散射参量的本征方程、本征值及本征矢量
二、三端口元件
三、四端口元件
§5.5定向耦合器
一、定向耦合器的技不指标
二、波导定向耦合器
三、平行耦合线定向耦合器
四、分支线定向耦合器
习题
第六章 格林函数
§6.1斯特姆-刘维尔方程
§6.2格林函数G(x,x′)
一、级数形式格林函数
二、闭合形式格林函数
三、傅氏变换和拉氏变换求解格林函数
四、格林函数积分方程
§6.3多维格林函数
一、二维拉普拉斯方程格林函数
二、矩形波导中线源激励格林函数
三、三维格林函数
§6.4格林恒等式和格林公式法
一、格林恒等式
二、格林公式法
§6.5柱面坐标格林函数
一、圆波导中线源激励格林函数
二、无限空间中线电流源格林函数
§6.6球面坐标格林函数
一、无限空间中球面坐标格林函数
二、金属球壳中点源格林函数
§6.7并矢格林函数
习题
附录
附录一 同轴线参数表
附录二 标准圆波导
附录三 标准矩形波导
附录四 标准脊波导
附录五 无线电频谱的波段划分
附录六 电视广播频率表
附录七 矢量公式
主要参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的内容质量着实令我惊叹。我一直对微波通信领域非常感兴趣,但苦于没有一个系统性的入门教材。“微波工程基础”这本书恰好填补了这一空白。我尤其喜欢其中关于射频电路设计的章节,书中对各种射频元件的参数和特性进行了详细的介绍,并给出了大量的实际电路设计案例,从滤波器、耦合器到混频器,都讲解得非常透彻。我印象最深的是关于微波滤波器设计的部分,书中不仅介绍了不同类型的滤波器(如巴特沃斯、切比雪夫等)的理论原理,还给出了具体的电路实现方法和优化技巧,这对我进行滤波器设计提供了非常有价值的指导。另外,书中关于微波噪声的分析也让我受益匪浅,对噪声系数、系统噪声温度等概念的理解更加深刻,这对于提高通信系统的性能至关重要。尽管书中有些内容需要一定的数学基础,但作者的讲解清晰易懂,使得学习过程不会过于枯燥。总的来说,这是一本内容丰富、逻辑清晰、实用性强的微波工程入门书籍。

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拿到这本书的第一感觉就是“厚重”,沉甸甸的质感仿佛承载了无数的知识精华。我是一名在校的电子工程专业学生,平时接触微波工程的机会并不算多,但对于这门学科一直充满好奇。这本书恰好满足了我的需求。我尤其喜欢其中关于电磁场基础理论的章节,作者用一种非常直观的方式,将复杂的麦克斯韦方程组和亥姆兹方程等概念进行了详细的讲解,并且结合了大量的示意图,让我在理解这些抽象物理规律时少走了不少弯路。我记得书中关于波导的章节,对不同模式的传播特性、截止频率以及损耗的分析,简直是细致入微,让我对微波在波导中的传输有了全新的认识。此外,书中对微波测量技术的部分也做了详尽的介绍,从基本的参数测量到复杂的系统测试,都给出了清晰的操作流程和原理说明。这对于我未来进行实验和项目设计非常有帮助。虽然某些章节的数学推导对于我来说还有些挑战,但我相信通过反复的练习和理解,我一定能掌握这些精髓。总体来说,这本书的编写风格严谨而又不失趣味性,能够激发读者的学习兴趣,是学习微波工程不可多得的佳作。

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作为一名从业多年的微波工程师,我一直在寻找一本能够系统性梳理我所学知识,并能拓展我视野的书籍。“微波工程基础”这本书无疑让我找到了。我特别欣赏其中关于微波传输线理论的部分,对史密斯圆图的应用进行了非常详细的讲解,从阻抗匹配、电压驻波比测量到微波网络的分析,书中都给出了清晰的步骤和实例,让我能够更快速准确地解决实际工程中的匹配问题。书中对于天线设计和分析的章节也让我耳目一新,特别是对不同类型天线(如偶极子天线、螺旋天线、喇叭天线等)的增益、方向图、极化等特性的分析,以及它们在不同应用场景下的优缺点,都进行了深入的探讨。这对我优化产品设计,选择最合适的天线类型提供了重要的参考。而且,书中对微波功率放大器和低噪声放大器的设计原理和实现方法,也进行了细致的阐述,这对于我理解和改进电路性能非常有帮助。虽然这本书的篇幅很大,内容非常丰富,但我相信每一页都蕴含着宝贵的知识,是值得我反复琢磨的案头必备。

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阅读“微波工程基础”这本书的体验,可以用“醍醐灌顶”来形容。我之前对微波工程只是零散的了解,这本书的出现,让我对整个学科体系有了清晰的认识。我特别欣赏书中关于电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)的章节,这些内容在实际工程中非常重要,但很多教材往往会忽略。这本书详细阐述了微波辐射和敏感性产生的机理,以及各种抑制和防护措施,这对我理解和避免在产品设计中出现EMC/EMI问题非常有帮助。此外,书中对微波源(如速调管、磁控管等)的原理和应用也进行了深入的探讨,让我对微波能量的产生有了更全面的认识。我还发现书中对微波通信系统(如卫星通信、雷达系统等)的介绍,虽然不是非常深入,但足以让我对这些复杂系统有一个初步的了解。整本书的结构非常合理,从基础理论到实际应用,层层递进,非常适合作为学习和参考的书籍。我非常庆幸能够找到这样一本高质量的专业书籍。

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这本书的封面设计就让人眼前一亮,简约而不失专业感,书名“微波工程基础”几个大字印刷清晰,带着一种沉甸甸的知识感。翻开目录,更是让我惊喜,几乎涵盖了微波工程领域的方方面面,从基础的电磁场理论,到具体的微波器件和系统设计,再到一些前沿的应用,都做了详细的介绍。我最感兴趣的是关于微波传播的部分,书中对不同环境下的微波信号衰减、反射、衍射等现象的解释非常到位,配以丰富的图示和公式推导,让原本抽象的概念变得生动易懂。特别是关于多径效应的分析,让我对无线通信中的信号稳定性有了更深入的理解。另外,书中对微波器件的讲解也十分细致,对于微波二极管、三极管、场效应管等的基本原理、工作特性以及在实际电路中的应用,都做了深入浅出的阐述,甚至还提到了不同类型器件的选型要点和注意事项。这对于我这样刚接触微波工程的初学者来说,无疑是宝贵的指导。尽管我对书中某些非常深入的理论部分还需要花更多时间去消化,但整体而言,这本书的系统性和深度都给我留下了深刻的印象,绝对是一本值得反复研读的经典教材。

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