《微波工程基础》

目录1

序言1

第1章　引言1

1.1　微波频率及其应用1

1.2　微波电路元件及其分析方法4

第2章　电磁理论11

2.1 麦克斯韦方程11

2.2　基本关系18

2.3　静态场23

2.4 波动方程26

2.5　能量和功率29

2.6　边界条件36

2.7　平面波41

2.8 由介质交界面的反射46

2.9 由导电平面的反射50

2.10　位论54

2.11　矢位解的推导58

2.12　洛仑兹互易定理61

习题64

参考文献70

第3章　传输线和波导71

3.1 电磁波解的分类72

3.2　传输线（场的分析）80

3.3 传输线（分布参数电路分析）89

3.4 传输线的参数94

3.5 端接负载的传输线99

3.6　矩形波导106

3.7　圆波导121

3.8　表面波波导127

3.9 功率的正交性136

3.10　简并模的衰减140

3.11　波的速度149

习题155

参考文献161

第4章　波导系统电路理论163

4.1 等效电压和等效电流163

4.2 用阻抗描述波导元件和波导电路167

4.3　福斯特电抗定理173

4.4　ZIn的奇偶特性176

4.5 N端口电路177

4.6　二端口接头181

4.7　散射矩阵表示法192

4.8　二端口接头的散射矩阵198

4.9　传输矩阵表示法202

4.10　波导的激励206

4.11　波导的孔耦合214

习题222

参考文献228

5.1　史密斯圆图230

第5章　阻抗变换和匹配230

5.2 用电抗元件进行阻抗匹配234

5.3　双枝节匹配网络240

5.4　三枝节调配器244

5.5 波导电抗元件246

5.6 λ/4变换器250

5.7　小反射理论253

5.8 多节λ/4变换器的近似理论255

5.9　二项式变换器257

5.10　切比雪夫变换器259

5.11　切比雪夫变换器（精确的结果）263

5.12　渐变传输线267

5.13　渐变传输线的综合271

5.14　切比雪夫渐变线279

5.15　反射系数的精确方程式283

习题287

参考文献 (292

第6章　无源微波器件293

6.1　终端器293

6.2　衰减器296

6.3　相移器299

6.4　定向耦合器305

6.5　混合接头319

6.6　微波在铁氧体中的传播323

6.7　法拉第旋转334

6.8　应用法拉第旋转的微波器件338

6.9　环形器343

6.10　其他铁氧体器件349

习题349

参考文献353

第7章　电磁谐振器354

7.1　谐振电路354

7.2　传输线谐振电路358

7.3　微波空腔谐振器363

7.4 空腔谐振器的等效电路372

7.5 法布里—珀罗谐振器381

7.6 一般的空腔谐振器中场的展开式388

7.7 无源空腔谐振器中的振荡397

7.8　空腔谐振器的激励403

习题407

参考文献410

第8章　周期性结构和滤波器411

8.1 电容性加载的传输线电路分析411

8.2　周期性结构波的分析418

8.3 由不对称二端口网络组成的周期性结构421

8.4 端接负载的周期性结构423

8.5 周期性结构的匹配425

8.6　ko—β图427

8.7　群速和能流430

8.8 福罗奎定理和空间谐波432

8.9 行波管的周期性结构434

8.10　薄套螺旋线444

8.11　螺旋线的几个一般特性448

8.12　微波滤波器引论451

8.13　滤波器设计中的镜象参数法453

8.14　用插入损耗法设计滤波器456

8.15　功率损耗比的规定458

8.16　几个低通滤波器的设计461

8.17　频率变换465

8.18　阻抗倒量变换器471

8.19　传输线滤波器478

8.20　λ/4耦合空腔滤波器481

8.21　直接耦合空腔滤波器485

习题488

参考文献491

第9章　微波电子管493

9.1 引论493

9.2　直流状态下的电子束494

9.3 狭流电子束上的空间电荷波499

9.4 非聚焦电子束上的空间电荷波506

9.5　交流功率关系514

9.6　速度调制517

9.7　双腔速调管526

9.8　反射速调管535

9.9　磁控管538

9.10　O型行波管541

9.11　M型行波管548

9.12　其他类型的微波电子管550

9.13　微波电子管中的噪声551

习题556

参考文献559

第10章　微波量子放大器561

10.1　量子力学的一些基础562

10.2　辐射的吸收和发射570

10.3　介绍一种微波量子放大器577

10.4　红宝石中的能级580

10.5　微波量子放大器工作的分析584

10.6　宏观磁化率591

10.7　微波量子放大器的等效电路596

10.8　微波量子放大器的增益601

10.9　微波量子放大器的噪声605

10.10　行波式微波量子放大器607

10.11　激光器611

习题613

参考文献614

第11章　参量放大器616

11.1　p—n结二极管616

11.2　门雷—罗威关系式621

11.3　参量放大器的线性化方程式625

11.4　参量上变频器627

11.5　负阻式参量放大器632

11.6　参量放大器的噪声特性640

习题648

参考文献650

附录651

Ⅰ．由矢量分析得到的有用关系式651

Ⅱ．贝塞尔函数655

Ⅲ．物理常数和其他数据661

人名对照表663