微波技术基础（修订版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐锐敏，唐璞，薛正辉，雷振亚 等 著

图书标签:

• 微波技术
• 微波电路
• 电磁场
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程
• 微波器件
• 电磁兼容
• 射频电路

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030254702

版次：1

商品编码：12130256

包装：平装

丛书名： 普通高等教育"十一五"国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2009-09-01

用纸：胶版纸

页数：301

字数：511000

正文语种：中文

内容简介

　　《微波技术基础（修订版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》采用从场出发、场路结合的方法，围绕规则导行波系统和微波全面地讲述了微波技术的基本概念、理论、技术和分析方法。全书分为9章：绪论、导波的一般特性、典型导波系统的场分析、微波集成传输线、介质波导和光波导、传输线的电路理论、微波谐振器、微波网络基础、常用微波元件。各章均附有习题，书后附有习题答案。《微波技术基础（修订版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》配有电子课件，可供任课教师参考。
　　《微波技术基础（修订版）》可作为高等院校电子信息工程、通信工程、电子科学与技术以及相近专业的本科教材或教学参考书，亦可供从事微波和天线工作的科研人员和工程技术人员参考。

内页插图

目录

绪论
0．1 微波的波长（或频率）范围
0．2 微波的主要特性
0．3 微波的应用

第1章 导波的一般特性
1．1 导波和导波系统
1．2 导波的场分析方法
1．3 导波的分类及各类导波的特性
1．4 导波的传输功率、能量及衰减
1．5 导波系统中截止状态下的场
习题

第2章 典型导波系统的场分析
2．1 同轴线
2．2 矩形波导
2．3 圆形波导
2．4 其他形式的金属柱面波导简介
2．5 同轴线、矩形波导和圆波导的尺寸选择
2．6 波导正规模的特性
2．7 不均匀性引起模式耦合
2．8 奇偶禁戒规则
习题

第3章 微波集成传输线
3．1 带状线
3．2 微带线
3．3 耦合带状线和耦合微带线
3．4 悬置微带线和倒置微带线
3．5 槽线
3．6 共面传输线
3．7 鳍线
习题

第4章 介质波导和光波导
4．1 介质波导
4．2 光波导
习题

第5章 传输线的电路理论
5．1 引言
5．2 分布参数电路概念
5．3 传输线方程及其解
5．4 传输线的特性参量
5．5 传输线的工作参量
5．6 无耗传输线的三种工作状态
5．7 均匀有耗传输线的特性与分析
5．8 传输功率与传输效率
5．9 均匀导波系统等效为均匀传输线
5．10 史密斯圆图
5．11 阻抗匹配
习题

第6章 微波谐振器
6．1 微波谐振器的基本特性与参数
6．2 串联和并联谐振电路
6．3 传输线谐振器
6．4 金属波导谐振器
6．5 圆柱介质谐振器
6．6 法布里-珀罗谐振器（开式谐振器）
6．7 谐振器的激励
6．8 微波谐振腔的微扰理论
习题

第7章 微波网络基础
7．1 不均匀性等效为集总参数网络
7．2 微波网络参量
7．3 微波网络参量之间的关系
7．4 互易网络、无耗网络及对称网络各矩阵参量的特性
7．5 参考面移动对网络参量的影响
习题

第8章 常用微波元件
8．1 一端口元件
8．2 二端口元件
8．3 三端口元件
8．4 四端口元件
8．5 微波周期结构——电磁慢波
8．6 铁氧体元件
习题
习题答案
参考文献

附录Ⅰ 矢量公式
附录Ⅱ 麦克斯韦方程组、波动方程和边界条件
附录Ⅲ 拉梅系数
附录Ⅳ 贝塞尔函数及常用公式
附录Ⅴ 几种常用金属材料的特性参数
附录Ⅵ 常用介质材料的特性参数
附录Ⅶ 同轴线、矩形波导和圆波导参数表

前言/序言

　　本书是在原有教材的基础上，结合编者的教学实践和科研工作经验，参考目前国内外同类教材，紧跟当代电子科学技术的发展趋势，反映本学科最新发展编写而成。本书在内容组织上注重基础性、系统性和实用性，精炼传统内容，注重基本概念及对工程问题处理方法的讲述。本书将“场”和“路”的概念有机地结合起来，使教材在连贯性、系统性和实用性方面更加突出。
　　本书在文字表达上力求简洁、清晰、流畅、易读，同时每章配有大量工程应用方面的例题和习题。附录是本书的必要补充。本书配有电子课件，可供任课教师参考。
　　本书参考学时为56～80学时。全书共9章。绪论、第1章、第2章介绍微波的波段划分及微波的特点与应用、导波和常用导波系统中电磁场的求解方法以及导波的特性；第3、4章介绍微波集成传输线（包括带状线、微带线、悬置微带线和倒置微带线、共面传输线、槽线和鳍线）、介质波导和光波导（包括圆柱介质波导、矩形介质波导和光波导）；第5章传输线理论，讲述分布参数电路基础、传输线方程、各种无耗传输线工作状态、工作参量及特性参量、有耗传输线的特性与计算、阻抗圆图的使用及阻抗匹配方法；第6～8章分别讲述了各种微波谐振器、微波网络基础、各种微波无源器件以及铁氧体材料的特性。第1、2章为场的基础，第5章为路的基础，其余章节的扩展构成了本书的体系结构。
　　本书由电子科技大学徐锐敏教授主编，同时组织多位长期在电磁场与微波技术领域工作、具有丰富教学和工程经验的同志共同编写完成。其中，绪论、第1、2、7章由徐锐敏教授编写；第3章由陈波讲师编写；第4章由王占平副教授编写；第5章、附录由唐璞教授编写；第6章由西安电子科技大学雷振亚教授编写；第8章由北京理工大学薛正辉副教授编写。本书的许多插图和文字录入工作由詹铭周博士和徐跃杭博士完成，在此表示衷心的感谢。
　　由于编者水平有限，书中错误和不当之处在所难免，殷切希望广大读者批评指正。
　　编者
　　2009年6月

微波技术基础（修订版） 内容简介 本书是一本面向普通高等教育的“十一五”国家级规划教材，系统地阐述了微波技术的基本原理、关键概念和典型应用。本修订版在保持原有严谨科学体系的基础上，融入了近年来微波技术领域的最新发展和研究成果，力求为读者提供一个全面、深入且与时俱进的学习平台。 第一章 引言 本章首先界定微波的频段范围，并简要回顾微波技术的发展历程，强调其在现代通信、雷达、导航、医学、工业加热等领域不可或缺的地位。通过列举一系列典型应用场景，激发读者对微波技术的学习兴趣，并初步勾勒出本书的学习框架。随后，介绍微波频率的特性，如高频特性、方向性强、穿透性好（对某些介质）以及受环境影响较小等，为后续章节的学习打下理论基础。 第二章 电磁场与电磁波基础 作为微波技术的基础，本章深入讲解了与微波密切相关的电磁场理论。从麦克斯韦方程组出发，系统阐述了其在不同介质中的形式，以及如何通过微分形式和积分形式来描述电磁场的行为。重点讲解了均匀平面波的产生、传播及其特性，包括波的传播方向、相位常数、波数、波长、频率、相速度和群速度等关键参数。此外，还详细讨论了电磁波在介质边界的反射和透射现象，引入了斯涅尔定律和菲涅尔方程，并分析了不同入射角和介质特性对反射系数和透射系数的影响，为理解微波器件和系统的设计奠定理论基础。 第三章 微波传输线理论 微波信号的传输与低频信号的传输有着本质的区别。本章深入探讨了微波传输线的物理模型和电路模型，重点介绍了行波的概念及其在传输线上的传播。详细讲解了传输线方程，并推导出了一系列重要的传输线参数，如特性阻抗、传播常数、衰减常数和相位常数。本章的核心内容是史密斯圆图的应用，它是一种强大的图形化工具，用于分析传输线上的阻抗匹配、驻波比、反射系数等问题。通过大量的实例，演示如何使用史密斯圆图解决实际工程问题，如匹配网络的設計和故障诊断。 第四章 微波网络分析 将微波器件和系统视为黑箱，采用S参数（散射参数）进行分析是微波工程中的一种重要方法。本章详细介绍了S参数的定义、物理意义和测量方法，以及S参数矩阵与Y参数、Z参数等其他网络参数之间的转换关系。重点讲解了S参数在描述微波器件（如放大器、衰减器、滤波器、耦合器等）特性中的应用，包括增益、回波损耗、隔离度、插入损耗等关键指标。通过S参数分析，读者可以宏观地理解微波电路的功能和性能，并能有效地进行电路设计和系统集成。 第五章 微波谐振腔 谐振腔是微波电路中实现频率选择性和储能功能的核心元件。本章介绍了不同类型的微波谐振腔，如圆柱腔、矩形腔、同轴腔等，并推导了它们的谐振频率和品质因数（Q值）的计算公式。重点分析了谐振腔的场分布、模态以及加载效应，阐述了谐振腔在微调、滤波、振荡等电路中的作用。通过深入理解谐振腔的原理，为设计高性能的微波滤波器和振荡器提供了理论依据。 第六章 微波滤波器 滤波器是微波系统中不可或缺的组成部分，用于抑制或允许特定频率范围的信号通过。本章系统介绍了滤波器的基本原理，包括滤波器的分类（低通、高通、带通、带阻）和性能指标（中心频率、带宽、插入损耗、阻带衰减、纹波等）。详细讲解了基于集总参数和分布参数的滤波器设计方法，包括切比雪夫滤波器、巴特沃斯滤波器等典型滤波器设计。同时，介绍了微带滤波器、带状线滤波器等实际应用中的滤波器结构，并探讨了滤波器的阻抗匹配问题。 第七章 微波功率放大器 功率放大器是微波系统中实现信号功率增益的关键器件。本章详细介绍了微波功率放大器的分类、工作原理和设计考虑因素。重点讨论了器件选型（如场效应晶体管、双极性晶体管、砷化镓场效应晶体管等），以及放大器的稳定性分析和阻抗匹配设计。介绍了单级和多级放大器的设计方法，并探讨了功率合成技术。此外，还涉及了放大器的非线性效应及其抑制方法，如失真分析和线性化技术。 第八章 微波振荡器 振荡器是产生微波信号源的必备设备。本章系统介绍了微波振荡器的基本原理，包括振荡的形成条件（起振条件和稳振条件）。详细讲解了基于晶体管的负阻振荡器、耦合振荡器以及基于谐振腔的振荡器等典型结构。重点分析了振荡器的频率稳定度、输出功率和相位噪声等关键性能指标，并介绍了提高振荡器性能的设计方法。 第九章 微波开关与控制电路 微波开关和控制电路在信号路由、模式切换等应用中发挥着重要作用。本章介绍了微波二极管开关（PIN二极管、肖特基二极管）和微波晶体管开关的工作原理，以及它们的性能特点。详细讲解了微波继电器和微波微机电系统（MEMS）开关。此外，还介绍了用于信号调制的开关电路和一些典型的微波控制应用，如移相器和衰减器。 第十章 微波测量技术 为了准确评估微波器件和系统的性能，掌握微波测量技术至关重要。本章介绍了微波测量领域的基本概念和常用仪器。详细讲解了矢量网络分析仪（VNA）的工作原理和使用方法，包括S参数的测量、阻抗测量、频率响应测量等。此外，还介绍了功率计、频谱分析仪、信号发生器等常用微波测量仪器，并讨论了相关的测量误差分析和校准技术。 第十一章 微波混合集成电路（HIC）与单片微波集成电路（MMIC） 本章将视角转向微波电路的集成化技术。详细介绍了微波混合集成电路（HIC）和单片微波集成电路（MMIC）的设计、制造工艺和应用。解释了HIC将分立的微波元件组装在基板上的方式，以及MMIC将多种微波功能集成在同一芯片上的优势。重点讨论了MMIC的设计挑战，如器件的寄生效应、互连线的阻抗匹配和热管理等。并通过实例展示了HIC和MMIC在通信、雷达等领域的广泛应用。 第十二章 微波通信系统 本章将微波技术在通信系统中的应用进行了整合阐述。介绍了微波通信系统的组成，包括信号源、调制器、功率放大器、发射天线、传输链路、接收天线、低噪声放大器、解调器和终端设备。重点分析了微波通信的传输特性，如链路损耗、多径效应、频率复用和信道容量。讨论了卫星通信、微波中继通信、点对点通信等典型应用场景，以及相关系统设计中的关键技术和挑战。 第十三章 微波雷达系统 雷达系统是微波技术另一个重要的应用领域。本章介绍了雷达的基本原理，包括脉冲雷达和连续波雷达。详细讲解了雷达方程，分析了雷达的探测距离、分辨率和目标识别能力。重点介绍了雷达系统中涉及的关键微波部件，如发射机、接收机、天线和信号处理单元。此外，还探讨了雷达在目标跟踪、地形测绘、气象探测等方面的应用，并简要介绍了现代雷达技术的发展趋势，如相控阵雷达和毫米波雷达。 第十四章 微波在工业、医疗和科学研究中的应用 除了通信和雷达，微波技术在工业、医疗和科学研究领域也扮演着越来越重要的角色。本章介绍了微波在工业加热、干燥、杀菌等方面的应用，以及其在微波化学反应、等离子体产生等科学研究中的作用。在医疗领域，则重点阐述了微波在肿瘤治疗（微波消融）、高频电刀等方面的应用。通过这些实例，展现了微波技术广泛的应用潜力和技术价值。 附录 附录部分提供了与本书内容相关的补充信息，例如常用的微波器件型号、单位换算表、电磁波传播介质的电磁参数等，以方便读者查阅和深入研究。 通过以上章节的学习，读者将能够系统地掌握微波技术的基本理论、分析方法和工程实践，为从事微波工程设计、研发和相关领域的研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《微波技术基础（修订版）》真的是意外之喜，我一直对微波这个领域充满了好奇，但又觉得它离日常生活似乎有些遥远，总觉得会涉及到很多高深的数学和物理概念。这本书的封面设计非常简洁大气，没有那种让人望而却步的复杂图示，这让我初步产生了一种亲近感。翻开目录，我发现它涵盖了从微波的基本概念、传输线理论，到各种微波元件、网络分析，再到微波电路设计和应用，内容循序渐进，逻辑性很强。我尤其对其中关于微波通信系统和雷达技术的部分很感兴趣，想知道我们每天使用的手机、Wi-Fi，以及那些先进的探测技术，背后到底隐藏着怎样的微波原理。这本书作为“十一五”国家级规划教材，想必内容一定非常扎实，理论体系也相当完善，对于我这样想要系统学习微波技术的读者来说，无疑是打下坚实基础的绝佳选择。我期待着能通过这本书，逐步揭开微波世界的神秘面纱，理解那些看似神奇的技术是如何工作的。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对前沿科技充满兴趣的科普爱好者，虽然没有接受过专业的工程教育，但一直渴望了解那些支撑现代科技发展的幕后技术。《微波技术基础（修订版）》这本书，从书名来看，就充满了探索未知领域的魅力。我非常好奇书中关于微波能量的传输、辐射和接收的原理，以及它们是如何被应用到各种我们熟悉的设备中的。例如，雷达是如何“看到”远方的物体，微波炉是如何加热食物，无线通信又是如何实现远距离信息传递的。我希望这本书能够用相对浅显易懂的方式，解释这些复杂的微波现象，让我能够理解其中蕴含的物理规律。虽然这是一本面向高等教育的教材，但我相信其“基础”二字，意味着它会从最根本的原理讲起，即使是零基础的读者，也能从中获得知识的滋养，感受到科学的伟大力量。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的修订版在细节上做得相当出色。我之前接触过一些年代久远的技术书籍，内容虽然经典，但更新速度跟不上时代。这本书的“修订版”字样让我看到了作者与时俱进的态度。虽然我还没有深入学习到所有章节，但粗略翻阅，就能感受到作者在内容更新和案例引入上花了不少心思。我特别关注了书中关于微波在现代通信技术中的应用部分，例如5G通信、卫星通信等，这些都是当前的热点领域，如果能在这本书里找到相关的原理阐述和设计思路，那对我来说将是极大的价值。此外，书中关于实验和仿真方法的介绍，也让我看到了理论与实践相结合的可能性。我希望这本书不仅仅停留在理论层面，而是能够提供一些实际操作的指导，让我能够更好地理解和应用所学知识，甚至尝试一些简单的微波电路设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其严谨性。作为一本国家级规划教材，其内容一定是经过了严格的审定和推敲。我仔细看了目录和前言，作者对微波技术的基础理论、核心概念的阐述清晰而深入，特别是关于场论、麦克斯韦方程组在微波频段的应用，以及传输线上的电磁场传播特性，这些基础性的内容是理解后续所有微波技术的基石。我非常欣赏作者在讲解这些概念时，不仅给出了数学推导，还配合了丰富的图示和例子，使得抽象的理论变得相对容易理解。对于我来说，数学一直是学习工程技术的一个挑战，但这本书似乎有意地在数学的严谨性和概念的可理解性之间找到了一个很好的平衡点。我相信，通过这本书的系统学习，我能够真正掌握微波技术的核心原理，而不是停留在碎片化的认知层面。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事射频工程师工作的从业者，一直在寻找一本能够帮助我巩固基础、拓展视野的参考书。《微波技术基础（修订版）》这本书的出现，恰好满足了我的需求。我尤其看重书中对各种微波器件的介绍，比如微波二极管、晶体管、功率放大器、滤波器等。我希望通过阅读，能够更深入地理解这些器件的工作原理、参数特性以及在实际电路设计中的选型和应用。书中对于微波网络分析和阻抗匹配的讲解，对我日常工作中解决信号损耗和驻波比问题非常有帮助。我还注意到书中提到了微波测量技术，这对于验证设计和排查故障至关重要。我期待这本书能为我提供一套完整的微波设计方法论，帮助我提升解决实际工程问题的能力，成为我案头必备的工具书。