微波技術與天線

本書講述“微波技術與天線”相關的基本概念、基本分析方法以及基本科學規律，盡量站在初學者的視角，引導讀者建立起相關的知識體系結構。全書共6章，第1章介紹微波的由來、概念和特點；第2章介紹傳輸線中微波傳輸的規律；第3章介紹波導中微波傳輸的規律；第4章介紹工作於微波頻段的諧振器及諧振腔的工作原理；第5章介紹微波網絡的概念和分析方法；第6章對天線以及天線陣列的分析方法進行介紹。每個章節的介紹都盡量避免復雜的數學推導，重在引導讀者深入理解其中的分析思路以及物理規律。 本書可以作為電子信息類相關專業本科生及專科生教材，也可以作為相關從業者的參考書。

目錄

大綱+課件

源代碼+測試題

第1章波→電磁波→微波

1.1從波到電磁波

1.2電磁波的故事

1.2.1第一階段： 電和磁相互獨立

1.2.2第二階段： 電和磁發生聯系

1.2.3第三階段： 理論證明電磁波的存在

1.2.4第四階段： 實驗證明電磁波的存在

1.3從電磁波到微波

1.3.1什麽是微波？

1.3.2為什麽是微波？

1.3.3微波的用途

1.4空間波和導行波

第2章傳輸線里的微波

2.1為什麽要學這一章？

2.2短線VS長線，集總VS分佈

2.3如何拿捏微波傳輸線？

2.3.1化長為短

2.3.2分離時空

2.3.3傳輸線方程

2.3.4把玩通解

2.3.5為什麽會有反射？

2.3.6如何衡量反射？

2.3.7微波傳輸線上的那點兒狀態

2.3.8如何對付反射？

2.3.9阻抗圓圖

第3章波導里的微波

3.1為什麽要學這一章？

3.2波導的故事

3.3如何拿捏波導？

3.3.1波導分析——縱向場量法

3.3.2矩形波導的TM模和TE模

3.3.3矩形波導的高通特性

3.3.4矩形波導的傳輸參量

3.3.5矩形波導的基模： TE10

3.3.6圓波導的淺嘗輒止

3.3.7“場”的角度回望微波傳輸線

第4章傳輸線諧振器和微波諧振腔

4.1為什麽要學這一章？

4.2諧振

4.2.1聲波的諧振

4.2.2電波的諧振

4.3傳輸線諧振器

4.3.1串聯諧振電路的輸入阻抗

4.3.2終端短路的傳輸線用作諧振器

4.3.3終端開路的傳輸線用作諧振器

4.3.4傳輸線型諧振器的適用場合

4.4微波諧振腔之矩形諧振腔

4.4.1電容、電感結構到矩形諧振腔的演變

4.4.2矩形諧振腔的場分佈

4.4.3矩形諧振腔的諧振波長和品質因數

4.4.4矩形諧振腔的基模TE101

4.5微波諧振腔之同軸諧振腔

4.5.1λ0/2型同軸諧振腔

4.5.2λ0/4型同軸諧振腔

4.5.3電容加載型同軸諧振腔

4.6微波諧振腔與啤酒瓶

第5章微波網絡

5.1為什麽要學這一章？

5.2如何建模一個多埠微波元器件？

5.2.1從傳輸線到各種微波元器件

5.2.2從低頻電路的多埠網絡說起

5.2.3低頻到微波

5.2.4散射矩陣的定義

5.2.5從散射矩陣看器件性質

5.2.6工程實際中散射矩陣的測量

5.2.7工程實際中幾個來自散射參量的參數

5.3一些典型微波元器件

5.3.1一埠器件

5.3.2二埠器件 

5.3.3三埠器件

第6章天線

6.1為什麽要學天線？

6.1.1導行波的覺醒

6.1.2導行波到空間波的轉換

6.1.3你真的懂天線嗎？

6.1.4廣闊天地，大有作為

6.1.5這一章講點啥

6.2天線的工作機理和評價指標

6.2.1天線的輻射和接收機理

6.2.2天線的評價指標參數

6.3天線的分析手法： 百試不爽微積分

6.3.1天線種類： 線、面

6.3.2構成天線的五種微元

6.3.3從電流元到對稱振子天線

6.3.4從面元到面天線

6.4天線陣列： 從散兵游勇到威武之師

6.4.1為什麽要組陣？從“力量疊加”到“指哪打哪”

6.4.2最簡單的天線陣列： 均勻直線陣

6.4.3組陣妙處之一： 方向圖乘積原理與“力量疊加”

6.4.4組陣妙處之二： 相控陣原理與“指哪打哪”

6.4.5組陣中的柵瓣問題

6.4.6從均勻直線陣到任意陣

6.5當代天線工程師的日常

6.5.1模擬

6.5.2測試

參考文獻