微波技術及應用

緒論.1
0.1微波波段的劃分1
0.2電磁波的分析方法2
0.3微波的主要特點2
0.4微波技術的發(fā)展與應用4
0.5微波傳輸線的分類與分析方法6
習題7
第1章傳輸線理論與阻抗匹配8
1.1基本概念8
1.2傳輸線方程及其解9
1.2.1傳輸線方程10
1.2.2均勻傳輸線方程的通解11
1.2.3均勻傳輸線方程的定解12
1.3傳輸線的特性參數(shù)和狀態(tài)參量15
1.3.1傳輸特性參數(shù)15
1.3.2狀態(tài)參量17
1.4無耗線的工作狀態(tài)21
1.4.1行波狀態(tài)21
1.4.2純駐波狀態(tài)22
1.4.3行駐波狀態(tài)26
1.5傳輸線功率.效率及損耗30
1.5.1損耗的影響30
1.5.2傳輸功率與效率31
1.5.3回波損耗和反射損耗32
1.5.4衰減的計算方法33
1.6阻抗圓圖33
1.6.1史密斯圓圖34
1.6.2導納圓圖39
1.6.3導抗圓圖40
1.6.4史密斯圓圖應用步驟舉例40
1.7阻抗匹配42
1.7.1阻抗匹配類型42
1.7.2阻抗匹配方法44
習題47
第2章常用微波傳輸線49
2.1基礎知識49
2.1.1麥克斯韋方程組49
2.1.2邊界條件52
2.1.3波動方程53
2.2導行波的一般形式55
2.2.1規(guī)則金屬波導管內的電磁場55
2.2.2導行波模式分類57
2.2.3導行波的傳輸特性參數(shù)58
2.3矩形波導59
2.3.1矩形波導中的場60
2.3.2矩形波導的傳輸特性62
2.3.3矩形波導的尺寸選擇65
2.4圓形波導66
2.4.1圓波導中的場67
2.4.2圓波導的傳輸特性參數(shù)69
2.4.3幾種常用模式70
2.5同軸線72
2.5.1同軸線中的主?！猅EM模73
2.5.2同軸線的傳輸特性參數(shù)74
2.5.3同軸線中的高次模75
2.5.4同軸線尺寸的確定77
2.6波導的激勵與耦合78
2.6.1電場激勵78
2.6.2磁場激勵79
2.6.3電流激勵79
2.6.4直接過渡79
習題80
第3章微波集成傳輸線82
3.1帶狀線82
3.1.1相速和波導波長83
3.1.2特性阻抗84
3.1.3衰減常數(shù)85
3.1.4帶狀線尺寸要求86
3.2微帶線86
3.2.1有效介電常數(shù)εe87
3.2.2相速和波導波長88
3.2.3特性阻抗88
3.2.4衰減常數(shù)89
3.2.5微帶線的色散特性90
3.2.6微帶線的尺寸要求..91
3.3耦合帶狀線與耦合微帶線91
3.3.1對稱耦合傳輸線理論與奇偶模分析法92
3.3.2耦合帶狀線95
3.3.3耦合微帶線96
3.4其他形式的平面?zhèn)鬏斁€97
3.4.1懸置微帶線和倒置微帶線97
3.4.2槽線98
3.4.3共面?zhèn)鬏斁€99
3.4.4鰭線101
3.4.5各種平面?zhèn)鬏斁€的性能比較101
習題102
第4章微波網(wǎng)絡基礎103
4.1微波網(wǎng)絡參考面103
4.2等效傳輸線104
4.3單端口網(wǎng)絡105
4.3.1單端口網(wǎng)絡的傳輸特性105
4.3.2歸一化電壓和電流106
4.4微波網(wǎng)絡參量106
4.4.1阻抗參量［Ｚ］107
4.4.2導納參量［Y］108
4.4.3轉移參量［A］108
4.4.4散射參量［S］109
4.4.5傳輸參量［T］110
4.5常用二端口網(wǎng)絡特性及各參量間的關系111
4.5.1二端口網(wǎng)絡特性111
4.5.2各種網(wǎng)絡參量間的關系112
4.6微波網(wǎng)絡參量的測量114
4.6.1微波網(wǎng)絡的外特性參量114
4.6.2微波網(wǎng)絡參量的測定方法115
4.7多端口網(wǎng)絡116
習題117
第5章常用微波元器件118
5.1基本微波元件118
5.1.1電阻性微波元件118
5.1.2電抗性微波元件121
5.1.3微波移相器124
5.1.4常用波導與波導分支125
5.1.5阻抗調配器129
5.2微波無源器件131
5.2.1阻抗變換器132
5.2.2定向耦合器136
5.2.3微帶功分器144
5.2.4濾波器147
5.2.5鐵氧體154
5.3微波諧振器159
5.3.1特性參數(shù)159
5.3.2傳輸線型諧振器的等效電路163
5.3.3幾種實用的微波諧振器167
5.4微波有源器件172
5.4.1檢波器和混頻器172
5.4.2振蕩器177
5.4.3微波集成電路(MIC)178
習題179
第6章微波技術的實際應用180
6.1雷達系統(tǒng)180
6.1.1雷達探測原理181
6.1.2雷達方程183
6.1.3幾種典型的雷達系統(tǒng)184
6.2通信系統(tǒng)186
6.2.1通信系統(tǒng)的類型186
6.2.2功率傳播方程187
6.2.3微波發(fā)射機和接收機188
6.3遙感系統(tǒng)189
6.3.1無線電輻射計理論基礎189
6.3.2總功率輻射計190
6.3.3迪克型微波輻射計191
6.3.4微波輻射計在大氣物理探測中的應用195
6.3.5微波輻射計在高精度電波折射誤差修正中的應用201
6.4微波加熱技術的應用204
6.4.1微波加熱技術的發(fā)展概況204
6.4.2微波加熱原理與特點206
6.4.3微波熱效應應用——微波治療儀208
6.4.4微波技術在治療腫瘤病癥上的應用211
6.4.5微波技術在天然堿分解中的應用215
6.4.6微波技術在食品上的應用216
6.4.7微波技術在石油工業(yè)中的應用219
6.4.8微波技術在環(huán)境保護上的應用220
習題223
附錄224
參考文獻...229