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绪论1

0.1 微波波段的划分1

目录1

0.2 电磁波的分析方法2

0.3 微波的主要特点2

0.4 微波技术的发展与应用4

0.5 微波传输线的分类与分析方法6

习题7

1.1 基本概念8

第1章 传输线理论与阻抗匹配8

1.2 传输线方程及其解9

1.2.1 传输线方程10

1.2.2 均匀传输线方程的通解11

1.2.3 均匀传输线方程的定解12

1.3 传输线的特性参数和状态参量15

1.3.1 传输特性参数15

1.3.2 状态参量17

1.4.1 行波状态21

1.4 无耗线的工作状态21

1.4.2 纯驻波状态22

1.4.3 行驻波状态26

1.5 传输线功率、效率及损耗30

1.5.1 损耗的影响30

1.5.2 传输功率与效率31

1.5.3 回波损耗和反射损耗32

1.5.4 衰减的计算方法33

1.6 阻抗圆图33

1.6.1 史密斯圆图34

1.6.2 导纳圆图39

1.6.3 导抗圆图40

1.6.4 史密斯圆图应用步骤举例40

1.7 阻抗匹配42

1.7.1 阻抗匹配类型42

1.7.2 阻抗匹配方法44

习题47

第2章 常用微波传输线49

2.1　基础知识49

2.1.1　麦克斯韦方程组49

2.1.2 边界条件52

2.1.3　波动方程53

2.2　导行波的一般形式55

2.2.1 规则金属波导管内的电磁场55

2.2.2　导行波模式分类57

2.2.3 导行波的传输特性参数58

2.3　矩形波导59

2.3.1　矩形波导中的场60

2.3.2　矩形波导的传输特性62

2.3.3　矩形波导的尺寸选择65

2.4 圆形波导66

2.4.1 圆波导中的场67

2.4.2　圆波导的传输特性参数69

2.4.3　几种常用模式70

2.5　同轴线72

2.5.1 同轴线中的主模——TEM模73

2.5.2　同轴线的传输特性参数74

2.5.3　同轴线中的高次模75

2.5.4　同轴线尺寸的确定77

2.6.1 电场激励78

2.6　波导的激励与耦合78

2.6.2　磁场激励79

2.6.3　电流激励79

2.6.4　直接过渡79

习题80

第3章　微波集成传输线82

3.1 带状线82

3.1.1 相速和波导波长83

3.1.2　特性阻抗84

3.1.3　衰减常数85

3.1.4　带状线尺寸要求86

3.2　微带线86

3.2.1　有效介电常数εe87

3.2.2　相速和波导波长88

3.2.3　特性阻抗88

3.2.4　衰减常数89

3.2.5　微带线的色散特性90

3.2.6　微带线的尺寸要求91

3.3　耦合带状线与耦合微带线91

3.3.1　对称耦合传输线理论与奇偶模分析法92

3.3.2　耦合带状线95

3.3.3　耦合微带线96

3.4　其他形式的平面传输线97

3.4.1　悬置微带线和倒置微带线97

3.4.2　槽线98

3.4.3　共面传输线99

3.4.4　鳍线101

3.4.5　各种平面传输线的性能比较101

习题102

第4章　微波网络基础103

4.1　微波网络参考面103

4.2　等效传输线104

4.3　单端口网络105

4.3.1　单端口网络的传输特性105

4.3.2　归一化电压和电流106

4.4　微波网络参量106

4.4.1　阻抗参量［Z］107

4.4.3　转移参量［A］108

4.4.2　导纳参量［Y］108

4.4.4　散射参量［S］109

4.4.5　传输参量［T］110

4.5 常用二端口网络特性及各参量间的关系111

4.5.1　二端口网络特性111

4.5.2　各种网络参量间的关系112

4.6　微波网络参量的测量114

4.6.1　微波网络的外特性参量114

4.6.2　微波网络参量的测定方法115

4.7　多端口网络116

习题117

第5章　常用微波元器件118

5.1　基本微波元件118

5.1.1　电阻性微波元件118

5.1.2　电抗性微波元件121

5.1.3　微波移相器124

5.1.4　常用波导与波导分支125

5.1.5　阻抗调配器129

5.2　微波无源器件131

5.2.1　阻抗变换器132

5.2.2　定向耦合器136

5.2.3　微带功分器144

5.2.4 滤波器147

5.2.5　铁氧体154

5.3　微波谐振器159

5.3.1 特性参数159

5.3.2　传输线型谐振器的等效电路163

5.3.3　几种实用的微波谐振器167

5.4　微波有源器件172

5.4.1　检波器和混频器172

5.4.2　振荡器177

5.4.3　微波集成电路（MIC）178

习题179

第6章　微波技术的实际应用180

6.1 雷达系统180

6.1.1　雷达探测原理181

6.1.2　雷达方程183

6.1.3　几种典型的雷达系统184

6.2　通信系统186

6.2.1　通信系统的类型186

6.2.2　功率传播方程187

6.2.3　微波发射机和接收机188

6.3　遥感系统189

6.3.1　无线电辐射计理论基础189

6.3.2　总功率辐射计190

6.3.3　迪克型微波辐射计191

6.3.4　微波辐射计在大气物理探测中的应用195

6.3.5　微波辐射计在高精度电波折射误差修正中的应用201

6.4　微波加热技术的应用204

6.4.1　微波加热技术的发展概况204

6.4.2　微波加热原理与特点206

6.4.3　微波热效应应用——微波治疗仪208

6.4.4　微波技术在治疗肿瘤病症上的应用211

6.4.5　微波技术在天然碱分解中的应用215

6.4.6　微波技术在食品上的应用216

6.4.7　微波技术在石油工业中的应用219

6.4.8　微波技术在环境保护上的应用220

习题223

附录224

参考文献229