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1.1 微波 1

第1章 微波概论 1

1.2 微波的特点和应用 2

1.2.1 波长短易于实现窄波束定向辐射 3

1.2.2 频率高、频带宽、信号容量大 3

1.2.3 视距传播能穿透电离层 4

1.2.4 微波的热效应和微波能的应用 5

1.3 微波技术及微波电路的主要内容 5

1.3.1 传输系统 5

1.3.2 谐振系统 6

1.3.4 微波无源元件 7

1.3.5 微波电子线路 7

1.3.3 微波网络 7

1.3.6 微波测量 8

1.4 习题 8

第2章 均匀传输线理论 9

2.1 微波传输线 9

2.1.1 导波的分类 9

2.1.2 传输线的分布参数和等效电路 10

2.2 均匀传输线方程及其解 12

2.2.1 均匀传输线方程 12

2.2.2 均匀传输线方程的解 13

2.3 均匀传输线的传输特性和特性参数 15

2.3.1 均匀传输线上行波的传输特性 15

2.3.2 均匀传输线上的三个重要参量 17

2.4.1 传输功率与效率 20

2.4 传输线的传输功率、效率和损耗 20

2.4.2 传输线损耗 21

2.5 无耗传输线的三种工作状态 21

2.5.1 行波状态 22

2.5.2 驻波状态 22

2.5.3 行驻波状态 25

2.6 史密斯圆图 27

2.6.1 阻抗圆图 27

2.6.2 导纳圆图 33

2.7 无耗传输线的阻抗匹配 36

2.7.1 阻抗匹配的概念 36

2.7.2 λ/4阻抗变换器 37

2.7.3 单支节调配器 37

2.7.4 双支节调配器 41

2.8 习题 44

第3章 规则金属波导 48

3.1 分析规则金属波导的纵向场方法 48

3.1.1 TE模 50

3.1.2 TM模 50

3.1.3 纵向场方法分析步骤 51

3.1.4 空腔金属波导内不存在TEM模 51

3.2 波导中电磁波的传输特性 52

3.2.1 波导的截止现象和截止波长 52

3.2.2 TE和TM波的相速、群速、波导波长 53

3.3 矩形波导 54

3.3.1 矩形波导中的TE和TM波 55

3.3.2 矩形波导中电磁波的传输特性 58

3.3.3 矩形波导中的主模TE10模 59

3.3.4 波导的衰减 61

3.3.5 TE10模的激励方法 62

3.4 圆形波导 63

3.4.1 圆波导中的TE和TM波 63

3.4.2 圆波导中电磁波的传输特性 67

3.4.3 圆波导中的三种常用波型 68

3.5 同轴线的高次模及单模传输条件 69

3.5.1 同轴线中的高次模 69

3.5.2 单模传输条件 71

3.6 习题 72

第4章 带状线与微带线 74

4.1 平面型微波传输线 74

4.2 带状线 76

4.2.2 带状线的特性阻抗分析 77

4.2.1 带状线的主模－TEM模 77

4.2.3 带状线的损耗与衰减 78

4.2.4 带状线主模的截止频率 79

4.3 微带线 79

4.3.1 微带线传输的主模——准TEM模 81

4.3.2 微带线的相速与微带波长 82

4.3.3 微带线的特性阻抗 83

4.3.4 微带线的损耗与衰减 84

4.3.5 微带线的尺寸选择 85

4.4 耦合带状线和耦合微带线 85

4.4.1 奇偶模参量法 86

4.4.2 耦合带状线 88

4.4.3 耦合微带线 89

4.5.2 共面波导实际分析中的限定条件及实际使用要点 92

4.5 共面波导 92

4.5.1 共面波导的基本结构及特点 92

4.6 习题 94

第5章 微波网络基础 95

5.1 波导传输线与平行双线传输线的等效 95

5.2 微波元件等效为微波网络 97

5.2.1 网络参考面的选择 97

5.2.2 不均匀区等效为微波网络 98

5.2.3 微波网络的特性 100

5.3 二端口微波网络 100

5.3.1 二端口微波网络的网络参量 100

Ⅷ 104

5.3.2 二端口微波网络参量的相互转换 104

5.3.3 二端口微波网络参量的性质 107

5.3.4 基本电路单元的参量矩阵 109

5.3.5 二端口微波网络的组合方式 113

5.3.6 参考面移动对二端口微波网络参量的影响 114

5.3.7 二端口微波网络参量的测定方法 116

5.3.8 二端口微波网络的工作特性参量 117

5.4 多端口微波网络 119

5.4.1 多端口微波网络的网络参量 120

5.4.2 多端口微波网络参量的性质 120

5.4.3 多端口微波网络参量间的互换关系 124

5.4.4 参考面移动对散射参量的影响 125

5.5 本章内容提要 126

5.6习题 127

6.1.1 矩形波导中的电抗元件 131

第6章 微波元件 131

6.1 微波电抗元件 131

6.1.2 微带线中的电抗元件 134

6.2 微波连接元件和终端元件 136

6.2.1 连接元件 136

6.2.2 终端元件 138

6.3 微波谐振器 139

6.3.1 微波谐振器的基本参数 139

6.3.2 单模传输线谐振器的等效电路 140

6.3.3 同轴线谐振器 146

6.3.4 微带传输线谐振器 147

6.3.5 多模谐振腔 147

6.3.6 谐振器的激励与耦合 150

6.4.1 微波滤波器分类及主要技术指标 151

6.4 微波滤波器 151

6.4.2 低通原型滤波器及频率变换 152

6.4.3 微波低通滤波器 155

6.4.4 仅含有一种电路元件的低通原型——变型低通原型 158

6.4.5 微波带通滤波器 162

6.5 阻抗变换器 165

6.5.1 单节λ/4阻抗变换器 166

6.5.2 多节阶梯阻抗变换器 167

6.5.3 渐变线阻抗变换器 168

6.5.4 阻抗变换器的微波结构 169

6.6 定向耦合器 169

6.6.1 定向耦合器的技术指标 170

6.6.2 定向耦合器的网络分析 171

6.6.3 波导型定向耦合器 173

6.6.4 平行耦合线定向耦合器 174

6.6.5 分支定向耦合器 177

6.6.6 双T和魔T 178

6.7 衰减器和移相器 180

6.7.1 衰减器 180

6.7.2 移相器 184

6.8 微波铁氧体元件 184

6.8.1 正负圆极化波 185

6.8.2 圆极化波作用下铁氧体的重要特性 185

6.8.3 微波铁氧体元件 186

6.9习题 189

7.1 金属－半导体结二极管及微波混频器 196

7.1.1 金属－半导体二极管 196

第7章 微波二极管及其电路 196

7.1.2 微波混频器的工作原理 200

7.1.3 微波混频器的变频损耗 203

7.1.4 混频器的噪声系数 207

7.1.5 微波混频器电路 209

7.1.6 毫米波混频器 218

7.2 微波变容二极管及微波上变频器 220

7.2.1 微波变容二极管 220

7.2.2 非线性电容中的能量关系及其应用 222

7.2.3 变容管上变频器 226

7.3 微波体效应二极管及负阻振荡器 227

7.3.1 转移电子器件——体效应管 227

7.3.2 微波二极管负阻振荡器*电路 233

7.4.1 PIN二极管的基本特性 235

7.4 PIN管及微波控制电路 235

7.4.2 PIN管微波开关电路 239

7.4.3 PIN管电调衰减器 243

7.4.4 PIN管移相器 246

7.5习题 251

第8章 微波晶体管放大器 254

8.1 微波双极晶体管和微波场效应晶体管 254

8.1.1 微波双极晶体管 254

8.1.2 微波场效应晶体管 256

8.2 异质结双极晶体管和高电子迁移率晶体管 259

8.2.1 异质结概念 259

8.2.2 异质结双极晶体管 260

8.2.3 高电子迁移率晶体管 260

8.3 微波晶体管的S参数 261

8.4 微波晶体管放大器的功率增益 263

8.4.1 晶体管两端接任意负载及信号源阻抗时的输入、输出阻抗 263

8.4.2 微波晶体管放大器的输入、输出功率 263

8.4.3 三种功率增益 264

8.5 微波晶体管放大器的稳定性 267

8.5.1 图解法判定放大器的稳定性 267

8.5.2 绝对稳定的判别准则 269

8.6 微波晶体管放大器的噪声系数 271

8.6.1 有源两端口网络噪声系数的一般表达式 271

8.6.2 等噪声系数圆 273

8.7 小信号微波晶体管放大器的设计 274

8.7.1 微波晶体管放大器设计概述 274

8.7.2 高增益放大器的设计举例 275

8.7.3 微波晶体管放大器电路的计算机辅助设计 277

8.8 微波晶体管功率放大器的线性化 281

8.8.1 微波晶体管功率放大器的非线性 281

8.8.2 微波晶体管功率放大器的线性化 282

8.8.3 前馈电路中所选用的部分元、器件 285

8.9 习题 285

第9章 单片微波集成电路 287

9.1 单片微波集成电路的元件和材料 287

9.1.1 基片 287

9.1.2 无源元件 288

9.1.3 有源器件 289

9.2 MMIC的设计 290

9.3.2 X波段的收－发组件模块 292

9.3.1 全固态中功率宽带放大器 292

9.3 MMIC实际应用举例 292

9.4 习题 293

第10 章微波电真空器件 294

10.1 速调管放大器 294

10.1.1 双腔速调管放大器 294

10.1.2 多腔速调管放大器 299

10.1.3 速调管放大器的工作特性 300

10.2 行波管放大器 302

10.2.1 行波管放大器的结构 302

10.2.2 行波管放大器的工作原理 303

10.2.3 行波管放大器的主要特性 304

10.3 习题 306

参考文献 307