具体描述
《高等学校实验课系列教材·高频电路实验》较为全面地介绍了高频电路的实验内容和仪器的使用，实验内容包括了调谐放大器、高频功率放大器、LC电容反馈式三点式振荡器、石英晶体振荡、振幅调制器、调幅波信号的解调、混频器、变容二极管调频器、调频波解调、压控振荡器实现频率调制、锁相环实现频率解调以及应用Multisim对高频电路仿真等实验。
好的，这是一本名为《微波工程基础》的图书简介，内容详尽，不涉及《高频电路实验》中的任何主题： --- 《微波工程基础》 图书简介 导言：探索电磁波的宏伟疆域 在当今高速信息时代的浪潮中，微波技术作为信息传输、雷达探测、卫星通信和射频识别（RFID）等前沿领域的核心支撑，其重要性日益凸显。本书《微波工程基础》旨在为学习者提供一个全面、深入且实践导向的微波系统理论与工程实践框架。我们不再局限于传统低频电路的欧姆定律与集总元件模型，而是将焦点置于波导、传输线、散射参数等电磁场理论在实际应用中的具体展现。全书以严谨的理论推导为基石，同时紧密结合现代工程实践中的典型案例，力求在深度与广度之间取得完美的平衡。 本书的撰写，是基于对微波领域数十年教学与研究经验的系统性总结。它不仅仅是一本教材，更是一本能引导读者跨越从集总电路到分布式电路思维范式的桥梁。我们将引领读者深入理解电磁波在不同介质和结构中传播的本质规律，掌握设计、分析和测试微波器件的关键工具和方法。 第一部分：微波基础与传输线理论的重塑 本书的开篇，将彻底巩固读者对电磁场理论基础的理解，并将其迅速过渡到微波工程的特定语境中。我们从麦克斯韦方程组的微波应用出发，重点讨论电磁波在自由空间和介质中的传播特性，包括坡印廷矢量、波阻抗等核心概念。 随后，我们将耗费大量篇幅详细阐述传输线理论的精髓。这部分内容是理解所有微波元器件工作机理的基石。我们将深入探讨特性的阻抗、电压驻波比（VSWR）以及反射系数的物理意义。不同于一般的电路分析，我们引入了史密斯圆图（Smith Chart），并详尽讲解其在阻抗匹配、负载分析以及网络参数转换中的强大实用性。读者将学会如何“看懂”史密斯圆图，并将其作为解决实际匹配问题的利器。此外，对微波传输线的损耗机制（介质损耗和导体损耗）的分析也将非常细致，这对于高频系统预算至关重要。 第二部分：微波网络分析与散射参数 在微波频率下，由于导线自身的电磁效应显著，传统的电压电流（Z、Y参数）分析方法逐渐失效或变得复杂。因此，本书将重心放在散射参数（S参数）上。我们将清晰地阐述S参数的定义、物理意义以及它如何直接对应于网络分析仪（VNA）的测量结果。读者将掌握如何从S参数矩阵中提取网络的增益、回波损耗、隔离度等关键性能指标。 网络参数之间的转换（Z/Y/H/S参数的互相推导）将被系统化地展示，确保读者能够灵活应对不同测试环境和设计规范。此外，针对多端口网络，本书还将引入功率传输和互易性、线性度的概念，为后续的放大器和滤波器设计打下坚实的理论基础。 第三部分：无源微波器件的设计与分析 本部分是理论与工程实践紧密结合的核心区域。我们将详细介绍几种最基本的无源微波器件： 1. 集总元件模型与分布元件的融合： 探讨如何用短开路或短短路来实现低频电感和电容在微波频段的等效功能，特别是集总式LC电路在微波区域的局限性。 2. 腔体谐振器与微带谐振器： 对比分析不同结构谐振器的Q值、带宽和频率选择特性，这是设计选频电路的关键。 3. 耦合线结构： 深入解析耦合线（如分支线耦合器、Lange耦合器）的原理，用于实现功率分配和定向耦合功能。 4. 匹配网络设计： 采用史密斯圆图和Butterworth/Chebyshev滤波器理论指导，详细讲解L段、π段匹配网络的综合设计，以及利用集总元件和分布元件混合的匹配网络设计。 5. 传输线滤波器： 基于原型综合法（如Butterworth、Chebyshev），系统推导了平行双线、微带线滤波器的结构尺寸计算方法，包括加载效应和端部效应的修正。 第四部分：有源器件与系统集成 虽然本书侧重于基础理论与无源器件，但对有源器件的工作原理也进行了必要的介绍，以连接到完整的微波系统。我们将讨论半导体二极管与晶体管在微波频段的工作模型（如S参数模型），而非复杂的半导体物理过程。 重点在于放大器设计的基础： 功率晶体管的偏置与稳定性分析： 介绍$K$因子和$Delta$因子，用于判断有源网络是否满足稳定工作条件。 最大平坦度（MPP）与最大增益（MAG）的权衡： 教授如何根据设计需求选择合适的放大器设计策略（如定增益设计、噪声匹配设计）。 最后，我们将简要介绍微波系统的噪声理论，包括噪声系数和噪声温度的概念，这对设计低噪声放大器（LNA）至关重要。 结语：面向未来的工程师 《微波工程基础》的结构设计确保了读者从电磁波的宏观现象到微波元器件的微观设计，都能建立起清晰的认知链条。本书要求读者具备扎实的复变函数和基础电路理论知识，目标是培养一批能够独立进行微波系统分析、设计并优化关键无源器件的专业工程师。掌握这些基础，将使读者能够自信地迈入雷达、无线通信、电子对抗等尖端技术领域，真正成为驾驭高频电磁波的专家。本书适合于电子工程、通信工程专业高年级本科生及研究生，以及需要系统回顾和深入学习微波技术的工程技术人员。
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