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第一章 导论1

1.1 引言1

1.2 微波网络的分析模型2

1.3 TEM波传输线4

1.3.1 传输线方程4

1.3.2 传输线的特性参量6

1.3.3 单端口网络7

1.4 色散型传输线9

1.4.1 微波传输线的电磁场方程10

1.4.2 传播模式12

1.4.3 传输功率15

1.5 等效TEM波传输线17

1.5.1 模式电压和模式电流17

1.5.2 特性阻抗及其归一化19

1.5.3 多模传输线的等效方法23

1.6 几个重要定理25

1.6.1 能量定理25

1.6.3 电抗定理26

1.6.2 互易定理26

第二章 电路矩阵30

2.1 引言30

2.2 微波二端口网络电路矩阵31

2.2.1 阻抗矩阵和导纳矩阵31

2.2.2 级联矩阵33

2.2.3 归一化电路矩阵35

2.2.4 电路矩阵参量的互换37

2.3 单元网络的电路矩阵参量38

2.4.1 阻抗矩阵和导纳矩阵41

2.4 多端口微波网络电路矩阵41

2.4.2 广义级联矩阵43

2.5 微波网络电路矩阵的性质45

2.5.1 无源网络45

2.5.2 可逆网络46

2.5.3 无耗网络47

2.5.4 对称网络49

第三章 散射矩阵53

3.1 端口波变量53

3.2.1 二端口网络散射矩阵54

3.2 归一化散射矩阵54

3.2.2 多端口网络散射矩阵56

3.2.3 参考面位移57

3.2.4 散射矩阵与电路矩阵的互换58

3.3 电压散射矩阵与电流散射矩阵60

3.4 传输矩阵61

3.4.1 二端口网络传输矩阵61

3.4.2 多端口网络传输矩阵63

3.5 单元网络的散射矩阵与传输矩阵65

3.6.1 无源网络68

3.6 散射矩阵的性质68

3.6.2 可逆网络69

3.6.3 无耗网络70

3.6.4 对称网络71

3.7 广义散射矩阵72

第四章 微波网络工作特性78

4.1 工作特性参量78

4.1.1 输入电压驻波比78

4.1.2 传输系数78

4.1.3 功率衰减79

4.1.4 相移80

4.2 负载通过网络的变换80

4.3 微波波源表示法83

4.4 信号源通过网络的变换84

4.4.1 等效电压源定理84

4.4.2 等效波源定理85

4.5 微波信号通过网络的传输特性87

4.5.1 传输功率88

4.5.2 插入衰减和工作衰减89

4.5.3 相移91

第五章 对称网络分析94

5.1 引言94

5.2 本征值和本征矢94

5.2.1 本征值和本征矢简介94

5.2.2 网络矩阵的本征值和本征矢97

5.2.3 对称算子98

5.3 二端口对称网络102

5.3.1 奇偶模激励分析法103

5.3.2 耦合传输线的网络分析107

5.4.1 三端口对称网络本征值分析法112

5.4 三端口对称网络112

5.4.2 三端口网络的性质115

5.4.3 Y形结铁氧体环行器119

5.4.4 功率分配器121

5.5 四端口对称网络124

5.5.1 四端口对称网络本征值分析法124

5.5.2 理想定向耦合器129

5.5.3 分支线定向耦合器132

5.5.4 平行耦合传输线定向耦合器138

5.5.5 环行定向耦合器142

5.5.6 双T接头与魔T144

第六章 复杂微波网络分析149

6.1 引言149

6.2 二端口网络的串联、并联和级联149

6.3 节点导纳矩阵分析法153

6.3.1 不定导纳矩阵的定义153

6.3.2 不定导纳矩阵的性质155

6.3.3 单元网络的不定导纳矩阵156

6.3.4 组合网络导纳矩阵的建立158

6.4 散射矩阵分析法159

6.4.1 多端口网络的任意连接160

6.4.2 子网络的组合连接164

6.5 信号流图的应用168

6.5.1 信号流图的建立168

6.5.2 信号流图的简化法则172

6.5.3 信号流图的不接触环法则174

第七章 微波网络综合设计原理181

7.1 引言181

7.2 网络函数及其性质182

7.3 二端口LC网络的综合184

7.3.1 衰减函数和特征函数185

7.3.2 梯形网络综合法186

7.4 低通原型滤波器189

7.4.1 最大平坦型低通原型191

7.4.2 等起伏型低通原型196

7.5 频率变换203

7.5.1 高通滤波器与低通原型的频率变换203

7.5.2 带通滤波器与低通原型的频率变换204

7.5.3 带阻滤波器与低通原型的频率变换207

7.6.1 倒置变换器208

7.6 隔离变换208

7.6.2 只含同一类电抗元件的低通原型211

第八章 微波滤波网络215

8.1 引言215

8.2 分布参数元件216

8.2.1 短传输线段216

8.2.2 不均匀性218

8.2.3 谐振线218

8.2.5 平行耦合线节220

8.2.4 耦合元件220

8.3 微波低通滤波器223

8.4 微波带阻滤波器226

8.5 微波带通滤波器231

8.5.1 直接耦合带通滤波器233

8.5.2 平行耦合线带通滤波器236

8.6 微波滤波器的准确设计239

8.6.1 正切频率变换239

8.6.2 黑田变换242

8.6.3 微波带阻滤波器的准确设计245

8.6.4 微波带通滤波器的准确设计247

8.7 元件损耗对滤波器性能的影响252

8.7.1 元件损耗对低通原型通带衰减的影响252

8.7.2 元件损耗对低通原型阻带衰减的影响254

8.7.3 元件损耗对滤波器衰减特性的影响255

第九章 阻抗变换器与多孔定向耦合器259

9.1 引言259

9.2 窄频带阻抗匹配网络259

9.3 1/4波长阶梯阻抗变换器的近似设计261

9.4 1/4波长阶梯阻抗变换器的精确设计266

9.4.1 最大平坦型1/4波长阶梯阻抗变换器267

9.4.2 切比雪夫型1/4波长阶梯阻抗变换器270

9.5 渐变线阻抗变换器272

9.6 孔耦合波导定向耦合器276

9.6.1 波导单孔耦合276

9.6.2 双孔波导定向耦合器278

9.6.3 多孔波导定向耦合器279

参考资料285

附录 矩阵代数287