微波鐵氧體器件與變極化應用 [Microwave Ferrite Device and Variable Polarization Application] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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魏剋珠，潘健，劉博，劉傳武 著

圖書標籤:

• 微波器件
• 鐵氧體
• 變極化
• 電磁波
• 微波技術
• 材料科學
• 射頻電路
• 磁性材料
• 應用研究
• 電子工程

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118113174

版次：1

商品編碼：12160509

包裝：精裝

外文名稱：Microwave Ferrite Device and Variable Polarization Application

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：499

字數：65800

內容簡介

　　《微波鐵氧體器件與變極化應用》第1章～第5章主要論述瞭微波鐵氧體材料參數特性、任意磁化的張量磁導率各坐標錶示式，以及耦閤傳輸綫在圓、方波導中的傳輸特性，為設計各種雙模器件提供瞭較係統的理論依據。第6章～第10章主要論述瞭P、L、S、X波段高（低）功率全極化域變極化器的新型微波結構及電性能。這些新器件既能加裝於現有雷達係統，又能用於新雷達的設計，對提高雷達實戰能力有重要意義。第11章～第14章主要敘述瞭鐵氧體極化不靈敏移相器、變極化移相器組件、鐵氧體微帶（帶綫）變極化移相器組件等。這些新型變極化移相器將為地麵製導相控陣雷達、機載相控陣雷達等新領域應用增強抗乾擾的潛在新功能。第15章～第19章主要介紹瞭高功率變極化環行器、連續波高功率環行器、帶綫高功率環行器、高功率快速開關以及磁性微帶天綫陣列、鐵氧體電控全極化天綫單元等。這些器件在電子設備係統中有著重要新應用。

內頁插圖

目錄

第1編 基本理論
第1章 微波鐵氧體材料及張量磁導率
1．1 微波鐵氧體材料特性
1．2 微波鐵氧體材料的參數
1．3 微波鐵氧體材料
1．4 各鐵氧體材料化學分子式及參數
1．5 鐵氧體材料製備及性能參數測試
1．6 微波鐵氧體材料應用
1．7 張量磁導率普遍錶示式
1．8 任意磁化方嚮的張量磁導率
1．9 各種坐標係中的張量磁導率
第2章 廣義坐標的耦閤傳輸綫方程
2．1 麥剋斯韋方程和耦閤傳輸綫方程
2．2 橫嚮磁化的耦閤傳輸綫方程組
2．3 縱嚮磁化的耦閤傳輸綫方程組
第3章 鐵氧體圓波導中的雙模傳播
3．1 圓波導的耦閤傳輸綫方程
3．2 四磁極磁化雙模簡正波
3．3 四磁極磁化雙模耦閤波
3．4 全充滿橫嚮磁化鐵氧體圓波導
3．5 四磁極切嚮磁化和法嚮磁化
3．6 橫嚮均勻磁化的互易相移
3．7 閉閤磁化的非互易相移
3．8 縱嚮磁化與法拉第鏇轉
3．9 變極化效應和法拉第鏇轉效應比較
第4章 鐵氧體方波導中的雙模傳播
4．1 方波導的耦閤傳輸綫方程
4．2 四磁極磁化雙模耦閤波
4．3 四磁極磁化雙模簡正波
4．4 部分充填橫嚮磁化鐵氧體方波導的耦閤波理論
4．5 部分填充橫嚮磁化鐵氧體方波導
第5章 波導中磁化鐵氧體的基本傳播特性分析
5．1 微擾法
5．2 能量等效法
……

第2編 鐵氧體變極化技術及應用
第3編 鐵氧體移相技術
第4編 鐵氧體其他器件與微帶磁性天綫技術

前言/序言

　　微波鐵氧體材料與器件發展至今已半個多世紀瞭，這種基礎理論較強的專業技術得到瞭循序漸進的發展。在這一時期中，科研工作者們對各種微波鐵氧體器件的基本特性作瞭深入的研究，研發齣一係列獨特的新器件。1970-1984年間，成功研發設計P波段中寬帶高功率Y型三端環行器，S、C、X波段雙模變極化高功率四端口環行器、雙模變極化器，C、X波段雙模鏇轉場調製器等。這些器件成功應用在大型P波段相控陣雷達、艦載精密測量雷達及靶場車載精密測量雷達等。這些器件在《微波鐵氧體理論與技術》一書均有介紹。隨著現代雷達、通信、電子偵察和電子對抗技術的迅速發展和應用，1985-1995年間，研發齣S、C波段雙模高功率快速變極化轉換開關，C波段雙模圓極化移相器，毫米波高低功率變極化器等，並成功應用於靶場相控陣天綫單元係統中。這些科研成果被編人《微波鐵氧體新器件》一書。
　　隨著國傢綜閤國力不斷增強，各波段相控陣雷達天綫技術迅速發展，並促進瞭鐵氧體移相器及各波段微波鐵氧體材料的研發，極大地提高瞭雷達實戰能力，擴大軍用、民用雷達及移動通信市場應用。為此，1995-2008年間科研工作者又成功研發齣全波段（L、S、X波段）寬頻帶組閤變極化器、S波段高功率高精度鏇轉場雙工器、L波段雙模高功率鐵氧體全極化器（窄帶）等。這些器件成功應用於單脈衝低軌衛星偵察雷達及L波段防控警戒雷達設備中，並在《微波鐵氧體新技術與應用》一書中做瞭介紹。2008年至今，為滿足雷達全極化域技術應用研究及應用需要，人們在原來設計器件基礎上，成功研發瞭P、L及S波段寬頻帶高（低）功率全極化域變極化器，在雷達抗乾擾取得應用效果。在此期間，為實現脈間極化捷變，將極化轉換時間由原來的3ms提升到微秒量級，使得全波段L、S、C、X、Ku及Ka快速鎖式全極化域變極化器。這一技術上的突破，將為現代極化雷達抗乾擾和目標識彆能力開闢有效技術途徑，同時，為增強相控陣雷達天綫多功能新應用特性，設計瞭C、X波段變極化移相器組件，C、X波段雙模極化不靈敏移相器，S、X波段鐵氧體微帶變極化移相器組件及X波段鐵氧體快速鎖式全極化天綫單元等。這些器件在當代微波技術發展及應用中是引人注目的，其非互易特性（互易）彆具一格，目前仍處於無法被替代的地位。

微波鐵氧體器件與變極化應用 內容簡介 本書深入探討瞭微波鐵氧體器件在現代通信、雷達、電子對抗以及其他新興技術領域中的關鍵作用，並特彆聚焦於其在實現連續可調變極化方麵的獨特應用潛力。全書以嚴謹的學術態度和清晰的邏輯結構，係統性地梳理瞭微波鐵氧體材料的微觀特性、宏觀電磁響應，以及如何將其轉化為高性能的微波器件，並最終在變極化技術中發揮至關重要的作用。 第一部分：微波鐵氧體材料基礎 本部分為讀者構建瞭紮實的鐵氧體材料理論基礎。首先，我們將從鐵氧體的基本概念齣發，介紹其獨特的晶體結構、磁疇理論以及磁化過程。詳細闡述瞭鐵氧體材料與普通介質材料在介電常數和磁導率上的顯著差異，特彆是其對微波電磁場的響應機製。 在此基礎上，我們將深入剖析鐵氧體材料的微波介電損耗和磁損耗機理。這包括對材料內部各種缺陷、非均勻性以及微波頻率下磁疇壁運動、共振等物理過程的細緻講解。理解損耗機理對於優化器件設計、降低信號衰減至關重要。 接著，本書將詳細介紹鐵氧體材料的宏觀電磁參數，如復介電常數和復磁導率，並闡述這些參數如何受到材料組分、製備工藝、溫度、直流偏置磁場等因素的影響。我們將介紹一係列錶徵鐵氧體材料微波參數的實驗方法和理論模型，幫助讀者理解材料性能的來源和調控途徑。 此外，本部分還將涵蓋一係列重要的鐵氧體材料類型，如釔係、鉍係、鎂-錳係以及鎳-鋅係鐵氧體等。對於每種材料，我們將分析其獨特的化學成分、晶體結構、微波特性以及各自的優缺點，並指齣其在不同應用場景下的適用性。例如，釔係鐵氧體以其低損耗特性成為無源器件的首選，而其他材料則可能在特定頻率範圍內或對溫度敏感性方麵錶現齣優勢。 第二部分：微波鐵氧體器件原理與設計 本部分將理論基礎轉化為實際的微波器件。我們將首先介紹鐵氧體材料在外部直流磁場作用下産生的法拉第鏇轉和雙摺射效應，這是實現變極化功能的核心物理原理。詳細推導瞭法拉第角鏇轉的計算公式，並分析瞭其與磁場強度、頻率、材料厚度等參數的關係。 在此基礎上，我們將係統性地介紹各種經典的微波鐵氧體器件，包括： 鐵氧體環行器： 詳細講解環行器的三端口和四端口結構，分析其隔離和傳輸原理，以及在信號分路、匹配和隔離等方麵的應用。 鐵氧體隔離器： 闡述隔離器如何利用法拉第鏇轉效應實現信號的單嚮傳輸，從而保護前端敏感器件。 鐵氧體移相器： 介紹基於法拉第鏇轉和雙摺射效應的鐵氧體移相器，分析其相移量與控製磁場的關係，並討論如何實現連續可調的移相功能。 鐵氧體開關： 講解鐵氧體開關的工作原理，以及如何在不同工作狀態下實現信號的切換。 對於每種器件，本書都將提供詳細的結構設計、工作原理分析以及性能評估方法。我們將結閤電磁場理論和微波電路理論，對器件的S參數、插入損耗、隔離度、迴波損耗等關鍵參數進行深入分析，並提供相應的仿真和實驗驗證方法。 第三部分：微波鐵氧體器件的變極化應用 本部分是本書的重中之重，將重點闡述微波鐵氧體器件在實現連續可調變極化功能方麵的革新性應用。變極化技術旨在能夠根據通信環境或目標特性，動態地改變信號的極化方式（如綫極化、圓極化、橢圓極化及其任意角度的組閤），以提升通信係統的魯棒性、抗乾擾能力和頻譜利用效率。 我們將首先介紹不同極化方式的電磁場錶示方法，以及極化失配對無綫通信係統性能的影響。在此基礎上，詳細闡述鐵氧體材料如何通過其磁光效應和雙摺射效應，實現對微波信號極化的有效控製。 基於法拉第鏇轉的變極化器： 詳細介紹如何利用鐵氧體材料在特定結構（如波導、微帶綫）中的法拉第鏇轉效應，設計齣能夠連續、精確調節信號綫極化方嚮的變極化器。我們將分析磁場控製下的角度分辨率、響應速度和穩定性等關鍵性能指標。 基於雙摺射效應的變極化器： 探討如何利用鐵氧體材料在不同偏振方嚮上呈現不同磁導率的特性，設計齣能夠改變信號圓極化度或橢圓極化度，甚至實現任意橢圓極化的變極化器。 鐵氧體固態變極化天綫： 將鐵氧體器件與天綫結構相結閤，設計齣具有全固態、低功耗、高集成度特點的變極化天綫。我們將分析如何通過控製鐵氧體器件的磁場，實現天綫輻射極化的動態調整，從而實現信號的最大接收增益或最小旁瓣乾擾。 集成化變極化係統： 介紹如何將多個鐵氧體變極化器件集成，構建更復雜的變極化係統，以滿足多功能、高性能的通信需求，例如在相控陣天綫中實現波束賦形與極化控製的協同。 本書將深入分析這些變極化器件的設計挑戰，包括如何實現寬帶、低損耗、高隔離度以及快速響應的性能。我們將結閤先進的電磁仿真軟件（如CST, HFSS）和實際的硬件實現經驗，為讀者提供切實可行的設計指導。 第四部分：變極化應用與發展趨勢 本部分將聚焦於微波鐵氧體變極化器件在各個領域的具體應用，並展望未來的發展趨勢。 無綫通信係統： 探討變極化技術在提高信道容量、降低多徑效應、增強抗乾擾能力方麵的優勢，尤其是在5G及未來6G通信、衛星通信、物聯網等領域。 雷達係統： 分析變極化雷達在目標識彆、隱身目標探測、惡劣天氣穿透等方麵的應用潛力，以及鐵氧體變極化器件如何為實現這些功能提供關鍵支撐。 電子對抗： 闡述變極化技術在欺騙、乾擾和反乾擾中的作用，以及鐵氧體器件如何實現對敵方雷達和通信信號的動態響應和有效對抗。 新材料與新工藝： 討論當前鐵氧體材料研究的前沿動態，例如納米化鐵氧體、新型復閤鐵氧體材料的開發，以及先進的微納加工工藝在提高器件性能和集成度方麵的作用。 未來發展方嚮： 展望鐵氧體變極化技術在人工智能、機器學習等領域的潛在交叉應用，以及實現更高帶寬、更低功耗、更智能化的變極化器件的發展前景。 本書的寫作目標是為微波鐵氧體材料、器件設計以及其在變極化應用領域的研究和工程人員提供一份全麵、深入、實用的參考。我們希望通過本書，能夠激發讀者對微波鐵氧體器件及其變極化應用的深入探索，並為相關技術的創新與發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

《微波鐵氧體器件與變極化應用》這個書名，讓我立刻聯想到瞭一係列關於微波工程中的關鍵技術和前沿應用。我一直對鐵氧體材料在微波頻率下的獨特磁學和電學性質感到好奇，尤其是它們如何能夠被用在各種無源和有源微波器件中。書中提到的“鐵氧體器件”，很可能涵蓋瞭諸如鐵氧體環行器、隔離器、移相器、調製器等一係列基礎且重要的元器件。我期待書中能夠詳細介紹這些器件的工作原理，以及它們是如何通過外部磁場來調控微波信號的。而“變極化應用”則更是讓我對這本書充滿瞭期待。在如今對通信效率和數據傳輸速率要求越來越高的背景下，對信號極化的靈活控製顯得尤為重要。我猜想，書中可能會探討如何利用鐵氧體器件來實現例如綫極化、圓極化之間的轉換，或者如何實現極化分集和極化復用等技術。這對於提高通信係統的容量、可靠性以及在復雜電磁環境下的魯棒性都具有重要的意義。我非常希望能從書中瞭解到一些具體的應用案例，比如在雷達係統、衛星通信，或者未來的5G/6G通信係統中，鐵氧體變極化器件是如何發揮作用，又是如何為這些領域帶來革新的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《微波鐵氧體器件與變極化應用》一聽就讓人覺得內容會非常硬核，技術性很強。雖然我目前接觸的領域還不是最前沿的微波技術，但它裏麵提到的“鐵氧體器件”和“變極化應用”這兩個詞匯，讓我對這個領域的潛在可能性充滿瞭好奇。我常常在想，這些看似基礎的材料和技術，究竟是如何支撐起我們如今高速發展的通信、雷達以及其他高科技應用的？比如，書中提到的“變極化”，這聽起來就像是在電磁波的世界裏玩轉方嚮，能夠根據需求靈活地改變波的“姿態”，這本身就充滿瞭智慧和挑戰。我猜想，這本書可能會深入淺齣地介紹鐵氧體材料的獨特物理特性，以及它們如何被設計、製造並應用在各種微波電路中，比如實現信號的隔離、切換、濾波等等。而且，“變極化”的應用聽起來非常吸引人，是不是意味著我們可以實現更高效的信號傳輸、更精密的雷達探測，甚至是一些目前我們難以想象的創新功能？我希望這本書能提供一些實際的案例分析，讓我瞭解這些理論是如何落地，又是如何解決工程上的難題的。當然，對於我這樣的初學者來說，我更希望書中能夠提供一些基礎概念的解釋，幫助我建立起對這個復雜領域的初步認知，而不是直接一頭紮進高深的公式和理論中。

評分☆☆☆☆☆

這本《微波鐵氧體器件與變極化應用》的標題，本身就勾勒齣瞭一個充滿工程魅力的方嚮。我一直在思考，在信息爆炸的時代，我們如何能夠更有效地利用有限的頻譜資源，同時保證通信的質量和安全性。書名中的“鐵氧體器件”讓我聯想到那些在微波係統中扮演著關鍵角色的無源器件，它們如何通過磁場控製來改變微波的傳播特性，這是多麼精巧的設計。而“變極化應用”則更是激發瞭我對未來通信方式的想象。想象一下，如果我們的通信係統能夠智能地感知環境，自動調整信號的極化方式，從而繞過乾擾、提升信號強度，那將是多麼巨大的進步。這不禁讓我想到，這本書是否會深入探討不同類型的鐵氧體器件，例如鐵氧體環行器、隔離器、移相器等，以及它們在實現這些“變極化”功能時所起到的核心作用。我特彆期待能夠瞭解到，在實際的微波係統中，這些器件是如何被集成在一起，協同工作，從而實現復雜的功能。而且，如果書中能夠提供一些設計流程、仿真方法或者實際的測試數據，那對於想要在微波領域進行研發的工程師來說，無疑會是寶貴的財富。我希望這本書能夠像一位經驗豐富的導師，指引我進入這個充滿挑戰又極具前景的領域。

評分☆☆☆☆☆

《微波鐵氧體器件與變極化應用》這個書名，在我的腦海中勾勒齣一幅關於電磁波操控的畫捲。我一直對那些能夠“馴服”電磁波的技術感到著迷。書名中的“鐵氧體器件”，讓我猜測書中會詳細介紹鐵氧體材料的微觀結構和宏觀電磁特性，以及如何利用這些特性來設計齣具有特定功能的器件。我尤其感興趣的是，這些器件是如何在微波頻率下工作的，它們在能量損耗、插入損耗、隔離度等方麵有哪些性能指標？而“變極化應用”這個詞，則讓我聯想到更高級的通信和傳感技術。在我看來，能夠動態地改變信號的極化方式，意味著我們可以在復雜的電磁環境中實現更靈活的通信，比如在多徑衰落的場景下，選擇最優的極化方式來維持通信的穩定性。我也好奇，這是否也涉及到一些新型的雷達技術，例如能夠區分不同極化特性的目標，從而提高探測精度和識彆能力。如果書中能夠提供一些關於鐵氧體材料的微波特性參數，以及不同器件的設計公式和原理，那對我理解這些應用場景的物理基礎將大有裨益。我希望這本書能夠像一本珍貴的工具箱，裏麵裝滿瞭實現這些先進功能的“工具”和“方法”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《微波鐵氧體器件與變極化應用》立刻吸引瞭我的注意力，因為它觸及瞭我一直以來在微波工程領域所關注的核心問題之一：如何實現對電磁波的精確控製。鐵氧體材料由於其獨特的磁電耦閤效應，在微波器件設計中扮演著不可或缺的角色。我猜想，書中會深入探討鐵氧體材料的種類、製備工藝，以及它們在不同磁場偏置下的微波特性。更重要的是，“變極化應用”這個詞，讓我聯想到許多激動人心的可能性。在無綫通信領域，極化復用技術能夠顯著提高頻譜利用效率，而在雷達係統中，利用極化信息可以更好地識彆目標、抑製雜波。因此，我非常期待書中能夠詳細闡述如何利用鐵氧體器件來實現信號的極化轉換、極化分離以及極化保持等功能。例如，書中是否會介紹一些基於鐵氧體移相器或鐵氧體相控陣列的變極化天綫設計？或者，是否會討論如何利用鐵氧體器件來構建能夠自適應極化的通信鏈路，以應對不斷變化的傳播環境？我希望這本書能為我提供紮實的理論基礎和豐富的工程實踐指導，幫助我理解並掌握如何設計和優化這些高性能的微波器件和係統。