具体描述
《微波技术基础及应用》是根据微波技术专业发展对本课程的新要求，以及对学生能力培养、加强基础和拓宽专业的要求而编写。内容包括传输线理论、导波系统、微波网络分析、微波元器件以及微波元件计算机辅助设计。《微波技术基础及应用》在阐述基本理论的基础上，增加了微波元件的计算机仿真关键技术和过程，给出电磁仿真的注意事项及工程应用等方面的内容。
《微波技术基础及应用》可作为高等院校电磁场与微波技术、电子工程、信息工程、通信工程和应用电子技术专业本科生教材，也可供其他讲授微波技术基础的教师、学生及专业技术人员参考。
《微波技术基础及应用》：一部通识性的微波科学入门读物 本书旨在为读者提供一个全面而深入的微波技术知识体系，从基础概念出发，逐步引导读者理解微波的产生、传播、与物质的相互作用，以及在各个领域的广泛应用。本书内容严谨，逻辑清晰，语言通俗易懂，特别适合初学者、相关领域从业者以及对微波技术感兴趣的广大读者。 第一部分：微波基础理论 本部分是理解微波技术的核心所在。我们将从电磁波的基本理论入手，回顾麦克斯韦方程组在微波频段的适用性，重点阐述微波的几个关键特性，包括其波长短、频率高、穿透性强以及易于聚焦等特点。 电磁波的本质与传播：我们将深入剖析电磁波的产生机制，解释为何在特定频率范围内，电磁波被定义为微波。在此基础上，我们会详细介绍微波在真空、介质中的传播规律，包括其速度、相位和群速度，以及传播过程中可能遇到的反射、折射和衍射现象。我们将通过直观的图示和类比，帮助读者理解这些抽象的物理过程。 微波的产生方法：为了实现微波的产生，需要专门的电子器件。本部分将系统介绍几种主要的微波产生原理和器件，包括： 微波真空电子器件：重点介绍磁控管、速调管、行波管等器件的工作原理。我们将分析电子束在强电磁场中的运动轨迹，以及能量转换的物理过程。例如，在磁控管部分，我们会详细讲解其“ the Hull cutoff condition ”（赫尔截止条件）在决定振荡模式中的作用，以及电子云在腔体中的形成与相互作用。对于速调管，我们将重点阐述其“Bunching”（聚束）现象是实现高效率放大和振荡的关键。 微波固体器件：介绍半导体材料在微波频段的应用，包括耿氏二极管、雪崩二极管等。我们将解释这些器件利用雪崩击穿、负微分电导等特性产生微波振荡的原理。 半导体微波集成电路（MMIC）：随着半导体技术的飞速发展，MMIC已经成为现代微波系统的重要组成部分。我们将介绍MMIC的优势，如体积小、性能好、可靠性高，以及基于场效应晶体管（FET）和双极晶体管（BJT）等器件的MMIC设计理念。 微波电路与传输线：微波信号的传输与低频电路有着显著的区别，需要专门的传输线理论来描述。 均匀传输线理论：我们将从集总参数模型过渡到分布参数模型，详细推导传输线方程，并引入电压行波比（VSWR）、反射系数（Γ）、驻波比（SWR）等关键参数。我们会深入讲解阻抗匹配的概念，以及为何在微波系统中，精确的阻抗匹配是保证能量传输效率的关键。 微波网络分析：介绍S参数（Scattering Parameters）在描述微波网络特性中的重要性。我们将解释S参数如何表示器件的输入输出特性、功率增益、插入损耗以及回波损耗等。 集总元件与分布式元件：区分在微波频段，传统的集总元件（如电阻、电容、电感）的物理尺寸变得与波长相当，需要用分布式元件（如微带线、带状线、同轴线）来等效。我们将详细介绍这些分布式元件的结构、特性阻抗、传播常数等。 阻抗匹配网络：介绍用于实现阻抗匹配的各种技术，包括使用集总元件、分布元件以及史密斯圆图（Smith Chart）的应用。我们将通过实例演示，指导读者如何利用史密斯圆图快速求解匹配电路的设计参数。 微波滤波器与耦合器：滤波器是微波系统中用于选择特定频率信号的关键器件，而耦合器则用于信号的分配和合成。 微波滤波器：介绍不同类型的微波滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的实现方式，例如使用集总元件、分布式元件（如微带线谐振器）等。我们将探讨滤波器的设计参数，如中心频率、带宽、插入损耗、阻带衰减等。 微波耦合器：重点介绍90度混合耦合器、180度混合耦合器（Magic Tee）以及定向耦合器等。我们将分析它们的功率分配和相移特性，以及在雷达、通信等系统中的应用。 第二部分：微波器件与系统 在掌握了微波基础理论后，本部分将深入探讨各种微波器件的构造、工作原理及其在实际系统中的应用。 微波放大器：介绍不同类型的微波放大器，包括双极晶体管放大器、场效应晶体管放大器、参量放大器以及微波功率放大器（MPA）。我们将重点分析这些放大器的增益、噪声系数、线性度、输出功率等关键性能指标，以及它们在通信基站、雷达接收机等系统中的作用。 微波振荡器：详细介绍微波振荡器的设计原理和类型，包括LC振荡器、晶体振荡器、以及更为重要的微波固态振荡器，如介质谐振振荡器（DRO）、延迟线振荡器（DLRO）和锁相环（PLL）振荡器。我们将分析这些振荡器的频率稳定性、相位噪声等性能指标，以及它们在雷达、信号源等设备中的重要性。 微波混频器与倍频器：介绍这些用于频率转换的关键组件。我们将解释混频器如何通过非线性器件将两个输入信号混合产生新的频率分量，以及倍频器如何将输入信号的频率成倍提高。我们将探讨这些器件的变频损耗、镜像抑制比等性能参数。 微波天线：天线是实现电磁波辐射和接收的装置。我们将介绍各种类型的微波天线，如偶极子天线、单极子天线、喇叭天线、抛物面天线、相控阵天线等。我们将分析天线的增益、方向性、极化、带宽等重要参数，并阐述其在无线通信、卫星通信、雷达探测等领域的关键作用。 微波测量技术：为了验证和优化微波器件和系统的性能，需要一系列的测量技术。 网络分析仪（VNA）：详细介绍矢量网络分析仪的工作原理，包括如何测量S参数、阻抗、增益、衰减等。我们将演示如何利用VNA对微波器件进行校准和测量。 频谱分析仪（SA）：介绍频谱分析仪如何显示信号的频谱特性，包括频率、功率、带宽等。我们将解释其在分析噪声、谐波、杂散信号等方面的应用。 功率计：介绍不同类型的微波功率计，如热敏功率计、二极管功率计等，以及如何精确测量微波信号的功率。 第三部分：微波技术在各领域的应用 本部分将展示微波技术在现代社会中的广泛应用，以及其带来的巨大便利和技术进步。 通信领域： 卫星通信：介绍微波在卫星通信链路中的作用，包括上行和下行链路的频率分配、信号传输、地面站的设计等。 移动通信：分析当前移动通信系统（如4G、5G）中使用的微波频段，以及微波基站、天线、馈线等关键技术的应用。 无线局域网（Wi-Fi）：解释Wi-Fi技术使用的2.4 GHz和5 GHz频段，以及微波技术如何在家庭和办公室环境中实现高速无线数据传输。 微波点对点通信：介绍微波链路在远距离通信、固定无线接入中的应用。 雷达技术： 雷达原理：阐述雷达系统如何利用微波探测目标，包括脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达等。 雷达应用：介绍雷达在航空、航海、气象探测、交通管理、军事侦察等领域的广泛应用。 工业、医疗与科研应用： 微波加热：深入探讨微波加热的原理，即微波能量如何被物质吸收并转化为热能，以及其在食品工业、干燥、聚合反应等方面的应用。 微波介电加热：介绍微波介电加热在材料加工、化学合成、生物医学等领域的应用，如微波化学、微波辅助干燥。 医学成像与治疗：介绍微波在医学成像（如微波成像）和治疗（如微波消融）中的应用潜力。 科学研究：阐述微波技术在天文学（射电天文学）、等离子体物理、材料科学等基础科学研究中的重要作用。 新兴应用： 无线能量传输：探讨利用微波进行远程无线能量传输的可能性和技术挑战。 微波遥感：介绍利用微波探测地球表面和大气层信息的遥感技术。 本书以其系统性的知识结构、严谨的科学论述以及丰富的实践案例，力求为读者构筑一个扎实的微波技术知识框架。我们相信，通过阅读本书，读者将能深刻理解微波世界的奥秘，并为其在未来的科技创新和应用实践中提供有力的支持。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有