本書從介紹基本電路分析到微波理論的過渡入手，引出了傳輸線理論、史密斯圓圖構(gòu)顧與運(yùn)用以及微波網(wǎng)絡(luò)分析理論，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)際微波傳輸線和微波器件的介紹。本書在每個(gè)主題之后提供"經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及"提示等內(nèi)容加深學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)方法；在每章的小結(jié)后面，提供"主要名詞的中英文對照，有助于學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)英語詞匯，同時(shí)也有助于教師進(jìn)行雙語教學(xué)；每章結(jié)尾提供相當(dāng)數(shù)量的習(xí)題以及應(yīng)用實(shí)例等，有利于進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論以及了解相關(guān)理論的應(yīng)用情況，幫助學(xué)生加深對概念的理解。
* 結(jié)合工程應(yīng)用，注重概念和理解。
* 給出了不同形式的例題，可強(qiáng)化讀者的理解。
* 部分插圖加有二維碼，以便查看彩色圖片和彩色曲線。
* 每個(gè)主題后面，提供了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、提示和注釋等內(nèi)容。
* 每章的小結(jié)后面，提供了主要名詞中英文對照表。
* 每章結(jié)尾，提供了大量習(xí)題。
* 教學(xué)資源可登錄華信教育資源網(wǎng)（www.hxedu.com.cn）免費(fèi)注冊并下載。
前 言
射頻與微波技術(shù)已滲透到工程應(yīng)用和設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，當(dāng)前的個(gè)人通信系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、射頻識(shí)別系統(tǒng)的普及應(yīng)用，毫米波和太赫茲系統(tǒng)的發(fā)展，都要求工程師必須掌握微波技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。本書結(jié)合工程應(yīng)用，注重概念和理解，通過細(xì)致而詳實(shí)的解釋與注釋，可加深讀者對微波技術(shù)的理論和應(yīng)用的理解。
第1章是緒論部分。第2章從低頻電路到微波分析，給出從低頻電路到微波分析過渡基本電路元件的性能變化，以及阻抗和導(dǎo)納、功率和分貝等基本單位的轉(zhuǎn)換。從低頻電路分析自然過渡到微波分析，讓讀者容易理解集總和分布的概念，逐步深入場為路的分析方法。第3章分布電路與傳輸線理論、第4章Smith圓圖與阻抗匹配和第5章微波網(wǎng)絡(luò)理論與分析等核心內(nèi)容得到了細(xì)化。通過添加注釋和知識(shí)回顧及梳理等形式，解釋讀者可能會(huì)混淆的概念；通過增加不同形式的例題等方式，可強(qiáng)化讀者的理解；通過彩色圖片和彩色曲線的形式，可使讀者更易掌握史密斯圓圖及其應(yīng)用。這三章的內(nèi)容通過注釋并結(jié)合工程應(yīng)用的解釋，應(yīng)能被讀者很好地接受。第6章實(shí)用微波傳輸線與波導(dǎo)主要介紹工程上常用的矩形波導(dǎo)、圓波導(dǎo)、同軸線以及微帶線和共面波導(dǎo)等的場的求解與分析。第7章到第9章主要介紹無源器件的工作原理與設(shè)計(jì)，如微波諧振器、功率分配器、耦合器和濾波器等并結(jié)合微波實(shí)驗(yàn)及軟件設(shè)計(jì)仿真微波器件，對學(xué)過的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，以便培養(yǎng)讀者對該領(lǐng)域的興趣。這些器件是在前面理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的實(shí)際應(yīng)用。
本書在每個(gè)主題之后提供經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及提示和注釋等內(nèi)容，以便加深學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)方法；在每章的小結(jié)后面，提供主要名詞中英文對照表，既便于學(xué)生掌握相關(guān)專業(yè)英語詞匯，又便于教師進(jìn)行雙語教學(xué)；每章結(jié)尾提供大量習(xí)題和應(yīng)用實(shí)例等，以幫助學(xué)生加深對概念的理解。
本書可作為高年級本科生或一年級研究生的教材，并配有相應(yīng)的教學(xué)資源，需要的教師可登錄華信教育資源網(wǎng)（www.hxedu.com.cn）免費(fèi)注冊并下載。
本書的撰寫得到了很多人的大力支持與幫助。高澤華副教授充實(shí)了第4章的內(nèi)容，劉凱明副教授充實(shí)了第5章的內(nèi)容，張陽安副教授提供了寶貴的建議。此外，北京郵電大學(xué)射頻研究實(shí)驗(yàn)室研究生齊紫航、馮魏巍、夏青、朱華、曾駿杰、李晴文、侯雅靜、黃雨菡、于立等參與了大量的文字修訂和校對工作，在此表示衷心的感謝！
本書得到了國家自然科學(xué)基金（61072009、61372036）和國家重大專項(xiàng)2009ZX03007-003-01的資助，在此表示特別感謝！由于編者水平有限，書中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，希望讀者批評指正。
李秀萍
李秀萍，北京郵電大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，IEEE高級會(huì)員和電子學(xué)會(huì)的高級會(huì)員，IEEE和IEE匯刊以及《電子學(xué)報(bào)》中英文版等國內(nèi)外15家雜志和國際會(huì)議審稿人，同時(shí)也是John Wiley & Sons的書稿審稿人。
目 錄
第1章 緒論1
1.1 微波的起源和波段劃分1
1.2 微波的特點(diǎn)和應(yīng)用2
1.3 微波問題的分析方法3
第2章 從低頻電路到微波分析5
2.1 基本電路元件5
2.2 電壓和電流相量9
2.3 阻抗和導(dǎo)納10
2.3.1 阻抗10
2.3.2 導(dǎo)納11
2.4 電路分析基本定律12
2.5 正弦穩(wěn)態(tài)條件下的功率計(jì)算13
2.6 分貝15
2.7 趨膚效應(yīng)17
本章小結(jié)18
主要名詞中英文對照表19
參考文獻(xiàn)19
習(xí)題19
第3章 分布電路與傳輸線理論21
3.1 微波傳輸線21
3.1.1 定義22
3.1.2 分類22
3.2 長線理論與分布參數(shù)23
3.2.1 電路理論與傳輸線理論的區(qū)別23
3.2.2 分布參數(shù)效應(yīng)23
3.2.3 長線理論23
3.2.4 分布參數(shù)24
3.3 傳輸線的等效電路24
3.4 電報(bào)方程及其求解25
3.4.1 電報(bào)方程25
3.4.2 電報(bào)方程的解26
3.5 傳輸線的特征參數(shù)29
3.5.1 輸入阻抗29
3.5.2 反射系數(shù)30
3.5.3 駐波比33
3.5.4 輸入阻抗Zin與反射系數(shù)?的關(guān)系33
3.5.5 傳輸功率34
3.6 傳輸線的工作狀態(tài)34
3.6.1 行波狀態(tài)34
3.6.2 駐波狀態(tài)35
3.6.3 行駐波（混合波）狀態(tài)37
3.6.4 無限長均勻無耗傳輸線38
3.7 廣義無耗傳輸線求解39
本章小結(jié)44
主要名詞中英文對照表45
參考文獻(xiàn)45
習(xí)題46
第4章 Smith圓圖與阻抗匹配49
4.1 Smith圓圖50
4.1.1 Smith圓圖的基本構(gòu)成50
4.1.2 Smith圓圖的特點(diǎn)53
4.1.3 Smith圓圖的應(yīng)用54
4.1.4 Smith導(dǎo)納圓圖60
4.2 阻抗匹配62
4.3 支節(jié)匹配器64
4.3.1 單支節(jié)匹配器64
4.3.2 雙支節(jié)匹配器71
4.3.3 三支節(jié)匹配器76
4.4 ?/4阻抗變換器77
4.4.1 ?/4阻抗變換器類型77
4.4.2 ?/4阻抗變換器的幅頻效應(yīng)78
4.5 小反射理論79
4.6 二項(xiàng)式（最大平坦特性）多節(jié)阻抗變換器81
4.7 切比雪夫（等波紋特性）多節(jié)阻抗變換器84
4.7.1 切比雪夫多項(xiàng)式84
4.7.2 切比雪夫多節(jié)阻抗變換器設(shè)計(jì)85
4.8 漸變傳輸線87
4.8.1 指數(shù)漸變線87
4.8.2 具有三角分布的漸變線88
本章小結(jié)89
主要名詞中英文對照表89
參考文獻(xiàn)89
習(xí)題89
第5章 微波網(wǎng)絡(luò)理論與分析92
5.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及等效關(guān)系93
5.1.1 微波網(wǎng)絡(luò)概念及特性93
5.1.2 模式電壓與模式電流94
5.1.3 微波傳輸線等效為平行雙線96
5.1.4 不均勻區(qū)域等效為網(wǎng)絡(luò)97
5.2 微波網(wǎng)絡(luò)參量98
5.2.1 微波網(wǎng)絡(luò)的電路參量99
5.2.2 微波網(wǎng)絡(luò)的波參量104
5.2.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量之間的轉(zhuǎn)換109
5.2.4 參考面移動(dòng)對網(wǎng)絡(luò)參量的影響112
5.3 微波網(wǎng)絡(luò)參量的性質(zhì)114
5.3.1 互易網(wǎng)絡(luò)114
5.3.2 對稱網(wǎng)絡(luò)114
5.3.3 無耗網(wǎng)絡(luò)115
5.4 二端口微波網(wǎng)絡(luò)的工作特性參量117
5.4.1 電壓傳輸系數(shù)T117
5.4.2 衰減117
5.4.3 插入相移118
5.4.4 插入駐波比119
5.5 微波網(wǎng)絡(luò)的組合119
5.5.1 網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)119
5.5.2 網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)120
5.5.3 網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)120
5.6 二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路121
5.7 信號(hào)流圖分析及其應(yīng)用122
5.7.1 信號(hào)流圖的建立122
5.7.2 信號(hào)流圖的簡化法則123
5.7.3 信號(hào)流圖在微波測量中的應(yīng)用125
本章小結(jié)127
主要名詞中英文對照表129
參考文獻(xiàn)129
習(xí)題130
第6章 實(shí)用微波傳輸線與波導(dǎo)132
6.1 傳輸線的一般傳輸特性133
6.1.1 以縱向場分量表示橫向場分量133
6.1.2 傳輸波型134
6.2 矩形波導(dǎo)135
6.2.1 矩形波導(dǎo)中縱向場分量的波動(dòng)方程及其解135
6.2.2 矩形波導(dǎo)中TE與TM波的各場分量137
6.2.3 TE與TM波的參量137
6.2.4 矩形波導(dǎo)TE10模140
6.2.5 管壁電流141
6.2.6 矩形波導(dǎo)的傳輸特性142
6.3 圓波導(dǎo)146
6.3.1 圓波導(dǎo)縱向場分量的波動(dòng)方程146
6.3.2 橫向場分量與Ez、Hz的關(guān)系式147
6.3.3 圓波導(dǎo)的TM模147
6.3.4 圓波導(dǎo)的TE模149
6.3.5 圓波導(dǎo)TE波、TM波的電磁波參量及傳輸特性150
6.3.6 圓波導(dǎo)的三種常用模式151
6.4 同軸線156
6.4.1 TEM模156
6.4.2 同軸線的高次模158
6.4.3 同軸線的損耗159
6.4.4 同軸線的傳輸功率、耐壓和功率容量160
6.4.5 同軸線的設(shè)計(jì)161
6.5 平面?zhèn)鬏斁�162
6.5.1 常見平面?zhèn)鬏斁�及其結(jié)構(gòu)162
6.5.2 微帶線的有效介電常數(shù)163
6.5.3 微帶線的特性參量164
6.5.4 微帶線的衰減164
本章小結(jié)165
主要名詞中英文對照表166
參考文獻(xiàn)167
習(xí)題167
第7章 微波諧振器168
7.1 串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路168
7.1.1 串聯(lián)諧振電路168
7.1.2 并聯(lián)諧振電路170
7.1.3 有載和無載Q值172
7.2 傳輸線諧振器172
7.2.1 短路?/2傳輸線172
7.2.2 短路?/4傳輸線174
7.2.3 開路?/2傳輸線175
7.3 矩形波導(dǎo)諧振腔176
7.3.1 諧振頻率177
7.3.2 TE10l模的Q值178
7.4 圓形導(dǎo)腔180
7.4.1 諧振頻率180
7.4.2 TEmnl模的Q值181
7.5 介質(zhì)諧振腔183
7.6 諧振腔的激勵(lì)186
7.6.1 臨界耦合186
7.6.2 縫隙耦合微帶諧振器187
7.6.3 小孔耦合空腔諧振器189
本章小結(jié)190
主要名詞中英文對照表191
參考文獻(xiàn)191
習(xí)題191
第8章 功率分配器和定向耦合器194
8.1 功率分配器194
8.1.1 功分器的基本特性194
8.1.2 無耗T形結(jié)功分器197
8.1.3 微帶線功分器199
8.1.4 Wilkinson功率分配器201
8.2 定向耦合器205
8.2.1 定向耦合器的基本特性205
8.2.2 定向耦合器的技術(shù)指標(biāo)207
8.2.3 雙孔定向耦合器208
8.2.4 正交（90）混合網(wǎng)絡(luò)209
8.2.5 耦合線定向耦合器212
8.2.6 180混合網(wǎng)絡(luò)218
本章小結(jié)225
主要名詞中英文對照表226
參考文獻(xiàn)226
習(xí)題226
第9章 微波濾波器229
9.1 濾波器的基本原理229
9.1.1 濾波器原理229
9.1.2 主要技術(shù)指標(biāo)230
9.1.3 微波濾波器的綜合設(shè)計(jì)程序230
9.2 低通原型231
9.2.1 低通原型的一般概念231
9.2.2 用功率損耗比表征231
9.2.3 最大平坦特性232
9.2.4 等波紋特性233
9.2.5 橢圓函數(shù)特性235
9.2.6 線性相位236
9.3 濾波器的頻率變換237
9.3.1 阻抗和頻率定標(biāo)237
9.3.2 低通濾波器頻率定標(biāo)237
9.3.3 低通到高通轉(zhuǎn)換238
9.3.4 低通到帶通轉(zhuǎn)換239
9.3.5 低通到帶阻頻率變換240
9.4 濾波器的實(shí)現(xiàn)由LC集總電路到微波電路的轉(zhuǎn)換242
9.4.1 理查德變換242
9.4.2 科洛達(dá)恒等變換242
9.4.3 阻抗和導(dǎo)納倒相器245
9.5 階躍阻抗低通濾波器245
9.6 耦合線濾波器253
9.6.1 耦合線段的濾波特性253
9.6.2 耦合線帶通濾波器的設(shè)計(jì)255
9.7 耦合諧振器濾波器259
9.7.1 用四分之一波長諧振器的帶阻和帶通濾波器259
9.7.2 用電容性耦合串聯(lián)諧振器的帶通濾波器262
本章小結(jié)263
主要名詞中英文對照表264
參考文獻(xiàn)265
習(xí)題265
書單推薦
