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第一章 绪论1

第一篇微波电子学的基础理论6

第二章 运动学理论6

2.1 引言6

2.2 理想间隙的速度调制6

2.3 任意间隙的耦合系数8

2.4 漂移区内的电子群聚13

2.5 感应电流及间隙中电子与场的能量交换20

2.6 间隙的电子负载24

2.7 空间电荷效应27

3.2 空间电荷波的基本方程35

第三章 空间电荷波理论35

3.1 引言35

3.3 一维空间电荷波38

3.4 等离子体频率降低因子38

3.5 圆柱形电子注中的空间电荷波40

3.6 空间电荷波对群聚现象的描述42

3.7 有限磁场聚焦电子注中的空间电荷波44

3.8 空间电荷波的等效传输线55

3.9 动功率流定律58

3.10 空间电荷波的矩阵表示60

3.11 具有纵向直流电场的情况62

3.12 周期静电聚焦电子注的空间电荷波63

3.13 空间电荷波的激励69

3.14 空间电荷波与波导中的导波及慢波系统中的慢波的比较73

第四章 耦合模理论77

4.1 引言77

4.2 简正模和耦合模的基本概念77

4.3 漂移空间中电子注上空间电荷波的简正模82

4.4 空间电荷波中的动功率流84

4.5 电子注上回旋波及同步波的简正模形式84

4.6 空间电荷波与线路波的耦合及行波管的耦合模分析88

4.7 求简正模方程组的普遍方法93

4.8 耦合模的普遍形式95

5.1 引言97

第二篇电磁慢波系统97

第五章 慢波系统的一般特性97

5.2 慢波系统的基本场方程98

5.3 慢波系统中的场分布102

5.4 慢波系统的特性参量104

5.5 周期性慢波系统的一般特性106

5.6 周期性结构中的电磁储能与功率流110

5.7 慢波系统的禁区115

第六章 慢波系统的基本分析方法117

6.1 引言117

6.2 场的匹配方法118

6.3 等效电路的分析方法123

6.4 各种网络链的传输特性133

6.5 多根导体传输线分析方法141

6.6 慢波系统的变分法求解150

第七章 螺旋线型慢波系统161

7.1 引言161

7.2 单根螺旋线的近似分析162

7.3 金属屏蔽筒及介质对螺旋线特性的影响168

7.4 带状螺旋线理论174

7.5 双绕螺旋线185

7.6 同轴双螺旋线187

7.7 反绕双螺旋线与环杆结构慢波系统193

7.8 环圈结构202

第八章 对插销慢波系统与梯形慢波系统213

8.1 引言213

8.2 多导体传输线波导纳的场计算法213

8.3 对插销慢波系统225

8.4 对插销慢波系统的耦合阻抗233

8.5 梯形慢波系统238

第九章 梳形及类似的慢波系统252

9.1 引言252

9.2 梳形慢波系统的理论252

9.3 梳形慢波系统的进一步分析259

9.4 具有周期性膜片的圆柱波导269

9.5 圆柱载膜波导的不均匀理论272

9.6 具有膜片的同轴波导276

9.7 均匀介质填充的圆柱波导279

9.8 介质膜片加载的圆柱波导283

第十章 耦合腔慢波系统286

10.1 引言286

10.2 双耦合孔谐振腔链287

10.3 单隙缝(孔)耦合腔链292

10.4 隙缝耦合腔链的近似等效电路295

10.5 其它类型的耦合腔结构297

10.6 耦合腔慢波结构的场论分析301

10.7 对称耦合腔链的色散方程305

10.8 强耦合谐振腔链的近似解308

10.9 隙缝耦合腔链色散特性与耦合阻抗的计算315

第三篇微波管的线性理论324

第十一章 概述324

11.1 引言324

11.2 自洽场方法的建立和困难324

11.3 基本假设327

11.4 关于微波管理论的简短说明328

第十二章 线型行波管的小信号理论330

12.1 引言330

12.2 行波管的工作方程330

12.3 行波管的特征方程335

12.4 行波管的正规模式方程337

12.5 正规模式展开的另一种形式342

第十三章 行波管工作的基本分析349

13.1 引言349

13.2 行波管特征方程的代数解349

13.3 增益参量C较大时行波管增益的计算359

13.4 反向波的影响365

13.5 反射对行波管特性的影响369

13.6 行波管特征方程的级数解374

13.7 行波管内部衰减器的分析377

13.8 衰减器表面比电阻的影响389

13.9 行波管的自激振荡391

13.10 速度零散的影响396

13.11 行波管效率的估计403

13.12 行波管中的差拍状态407

13.13 行波管的零增益状态410

13.14 螺旋线行波管参量的计算416

13.15 关于等离子频率降低因子的估计423

第十四章 返波管的小信号分析426

14.1 引言426

14.2 返波管工作方程429

14.3 返波管工作的基本分析430

14.4 大QC值及大损耗下的起振电流439

14.5 外部反馈和反射对返波管振荡器的影响443

14.6 速度分布对返波管起振电流的影响450

14.7 返波管放大器455

14.8 返波管变频器460

第十五章 微波管小信号理论的逐次逼近法466

15.1 引言466

15.2 给定场作用下电子的群聚(零级近似)466

15.3 一级近似和二级近似470

15.4 行波管增益的计算471

15.5 空间电荷影响的考虑473

15.6 返波管的逐次逼近法分析475

15.7 给定场的另一种解法478

16.2 场方程与电子运动方程482

16.1 引言482

第十六章 正交场器件的小信号分析482

16.3 正交场器件中的电荷波效应488

16.4 忽略空间电荷影响时的小信号分析493

16.5 考虑空间电荷影响时的小信号分析500

16.6 正交场放大管工作状态的基本分析507

16.7 正交场返波管的小信号分析514

第四篇微波管的非线性理论522

第十七章 建立非线性理论的某些基本问题522

17.1 引言522

17.2 自洽场方法建立的困难性522

17.3 行波管的等效线路模型和分析的基本假定524

17.4 流体力学的基本关系 电子注中的物理量526

17.5 电子运动方程 运动坐标系530

17.6 空间电荷场的计算之一(圆盘模型)532

17.7 空间电荷场的计算之二(诺埃的方法)535

17.8 空间电荷场的计算之三(瓦因斯坦的方法)538

第十八章 行波管非线性理论542

18.1 引言542

18.2 行波管非线性工作方程542

18.3 工作方程组的初始条件546

18.4 建立行波管非线性工作方程的另一种方案548

18.5 两种方案的比较551

18.6 行彼管非线性工作方程的第三种方案553

18.7 行波管大信号理论的计算结果557

第十九章 行波管非线性状态的基本分析及其效率改善问题566

19.1 引言566

19.2 具有集中衰减器的行波管的大信号分析566

19.3 行波管的相位失真 AM-PM转换570

19.4 行波管的效率问题576

19.5 行波管中收集极内的能量分布582

第二十章 注入式正交场前向波器件的非线性理论及其效率改善问题588

20.1 引言588

20.2 二维“M”型行波管的大信号分析588

20.3 计算结果举例594

20.4 “M”型行波管的效率改善597

20.5 具有相速渐变和相互作用空间渐变的“M”型行波管非线性方程605

第五篇新型毫米波器件607

第二十一章 概述607

21.1 引言607

21.2 毫米波、亚毫米波器件的发展概况607

第二十二章 史密斯-帕塞尔效应和绕射辐射电子器件609

22.1 引言609

22.2 绕射辐射器件的基本结构和参量609

22.3 准光学谐振系统610

22.4 奥罗管的准光学谐振系统618

22.5 奥罗管的线性理论621

23.1 引言626

第二十三章 电子回旋脉塞及回旋管626

23.2 回旋管的典型结构627

23.3 回旋管中电子的群聚628

23.4 回旋管的高频结构630

23.5 回旋管中电子的静态运动636

23.6 电子回旋脉塞的线性理论640

第二十四章 其他新型毫米波器件651

24.1 引言651

24.2 扩展互作用速调管(EIO，EIA)651

24.3 潘尼管(Penitron)656

24.4 尤必管(Ubitron)664

附录669