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第一节 电磁场的基本概念 1

一、电场的基本概念 1

第一章 电磁场理论 1

二、磁场的基本概念 5

第二节 麦克斯韦方程组 8

一、真空中的麦克斯韦方程组 8

二、媒质与电磁场的相互作用 15

三、媒质中的麦克斯韦方程组 20

第三节 正弦电磁场 20

一、麦克斯韦方程组的复数形式 20

二、时变电磁场的波动方程 22

三、复介电常数，复磁导率 23

四、功率流 23

一、理想介质分界面的边界条件 26

第四节 电磁场的边界条件 26

二、理想导体的边界条件 27

第五节 均匀平面电磁波 29

一、平面波的概念 29

二、理想介质中的均匀平面波 30

三、导电媒质中的均匀平面电磁波 32

四、电磁波的色散和群速 36

五、电磁波的极化 37

第六节 波的反射与折射 40

一、均匀平面波向媒质介面的垂直入射 40

二、均匀平面波向媒质界面的斜入射 43

习题 48

第一节 传输线的基本概念 50

一、长线的概念 50

第二章 传输线理论 50

二、传输线的分布参数和等效电路 51

第二节 传输线方程及其解 52

第三节 传输线上的波和传输特性 54

一、入射波与反射波 54

二、特性阻抗 55

三、传播常数 56

四、反射系数 57

五、输入阻抗 58

第四节 无耗传输线的工作状态 58

一、行波工作状态 59

二、驻波工作状态 59

三、行驻波工作状态 64

一、有耗传输线的特性 68

第五节 有耗传输线 68

二、传输线的功率 70

三、传输效率 71

第六节 传输线的阻抗匹配 71

一、四分之一波长阻抗变换器 72

二、单支节匹配器 74

三、双支节匹配器 75

习题 76

第三章 导波系统 78

第一节 导波系统的一般分析 78

第二节 矩形波导 80

一、矩形波导中的波动方程解 81

二、TE10波 86

三、部分波分析 88

四、矩形波导中高次模的场结构和场的对称性质 90

五、传输功率与功率容量 91

六、矩形波导尺寸的选择 92

七、矩形波导的匹配 93

第三节 圆波导 95

第四节 双导体导波系统 99

一、平行双导线 99

二、同轴线 100

三、微带 103

一、介质波导 105

二、光纤简介 105

第五节 介质波导与光纤简介 105

第六节 激励与耦合 107

一、均匀无耗传输系统中的模式正交性 108

二、模式耦合的规律性 109

三、常用的激励耦合方式 110

习题 111

第四章 微波网络基础 112

第一节 引言 112

一、模式电压和模式电流 114

习题 114

第二节 场路等效原理 114

二、波导等效为双线传输线 115

三、均匀性等效为网络 117

四、归一化参量 119

第三节 微波网络参量 120

一、微波网络的电路参量 120

二、微波网络的散射参量 122

三、散射参量与电路参量的关系 123

四、网络参量的性质 124

第四节 参考面移动对网络参量的影响 125

一、二端口网络的散射参量 127

第五节 二端口网络 127

二、基本二端口等效单元电路 129

习题 131

第五章 微波元件 132

第一节 连接元件和过渡元件 132

一、连接元件 132

二、过渡元件 135

第二节 分支元件 139

一、波导单T分支 139

二、波导双T分支与魔T 141

三、环行电桥 145

第三节 定向耦合器 146

一、对称理想定向耦合器的散射矩阵 147

二、波导定向耦合器 148

三、裂缝电桥 150

第四节 衰减器与移相器 153

一、衰减器 153

二、移相器 156

第五节 终端元件 156

一、匹配负载 157

二、短路活塞 159

第六节 微波谐振腔 161

一、矩形谐振腔 162

二、圆柱谐振腔 164

三、环形谐振空腔 165

四、同轴谐振空腔 166

第七节 微波铁氧体器件 167

一、微波铁氧体的物理特性 167

二、正圆波与负圆波 167

三、微波铁氧体的磁导率 168

四、微波铁氧体对电磁场的特殊作用 168

五、常用的微波铁氧体器件 170

第六章 天线原理 175

第一节 电磁波的辐射和接收 175

一、电磁波的辐射 175

二、电磁波的接收 177

三、辐射的计算 178

第二节 天线的参数 181

一、天线方向图 182

二、天线方向图的波瓣宽度和副瓣电平 183

三、天线的方向系数、效率和增益 183

四、阻抗特性 184

七、有效接收面积 185

六、极化特性 185

五、频带宽度 185

八、等效噪声温度 186

第三节 墓本电振子与基本磁振子 187

一、基本电振子的辐射场 187

二、基本电振子天线的参数 191

三、基本磁振子与小环天线 193

第四节 振子天线 196

一、对称振子的辐射场 196

二、对称振子的方向性 197

三、对称振子的辐射功率和辐射电阻 199

四、对称振子的输入阻抗 200

第五节 方向图乘积原理与阵列天线 201

一、方向图乘积原理 202

二、阵列天线 204

三、地面对天线方向性的影响 212

习题 215

第七章 实用天线 218

第一节 水平线状天线 218

一、水平对称振子天线 218

二、宽频带对称振子 219

三、V形对称振子 222

四、蝙蝠翼振子 223

五、水平全向天线 224

第二节 引向天线 227

一、工作原理 227

二、折叠振子 229

第三节 直立天线 230

一、简单直立天线 230

二、接地天线的加载 232

三、套筒天线 233

四、J形天线 235

五、佛兰克林天线 235

六、多段同轴振子天线 236

七、直立共线阵 237

八、盘锥天线 238

第四节 行波天线 238

一、行波单导线的辐射 238

二、菱形天线 240

三、V形和其它形式的菱形天线 242

第五节 环天线与螺旋天线 244

一、环天线 244

二、螺旋鞭天线 247

三、平面螺旋天线 251

一、理想裂缝的辐射 254

第六节 裂缝天线 254

二、波导裂缝天线 255

三、谐振式波导裂缝天线阵 255

四、非谐振式波导裂缝天线阵 257

第七节 微带天线 257

一、微带天线的基本分析方法 258

二、矩形微带天线 258

三、其它形式的微带天线 262

四、微带天线的馈电方法 267

习题 268

第八章 口径天线 270

第一节 口径绕射和喇叭天线 270

一、惠更斯—菲涅尔原理 270

二、基尔霍夫公式 271

三、平面口径绕射场的计算 273

四、平面口径上电场的相位对天线方向性的影响 277

五、喇叭天线 281

第二节 抛物面天线 285

一、抛物面天线定向辐射的基本原理 285

二、抛物面天线方向性 286

三、抛物面的加工精度与结构 287

四、辐射器及其安装偏差的影响 289

第三节 卡塞格伦天线 290

一、卡塞格伦天线的工作原理 290

二、卡塞格伦天线的主要优缺点 291

三、变态卡塞格伦天线 291

第四节 天线测量技术 292

一、天线测试场地的选择 293

二、天线方向图的测量 295

三、增益的测量 297

习题 298

第九章 电波传播 299

第一节 电波传播的基本知识 299

一、自由空间电波传播 300

二、传输媒质对电波传播的影响 301

三、干扰与噪声 303

第二节 地波传播 304

一、地球表面的电特性 304

二、地波传播特性 306

三、地面不均匀性对地波传播的影响 308

第三节 天波传播 309

一、电离层 309

二、电波在电离层中的传播 311

第四节 视距传播 314

三、短波天波传播的特点 314

一、地面对视距传播的影响 315

二、低空大气对电波传播的影响 316

习题 318

附录A 矢量分析与场论 319

一、三种常用的坐标系 319

二、矢量代数 325

三、标量函数的梯度 326

四、矢量函数的散度 330

五、矢量函数的旋度 334

六、矢量场的旋度和散度的意义 338

七、微分算子 338

附录B 物理量的符号与单位 341

主要参考资料 347