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第1章 传输线理论和阻抗匹配1

1.1传输线的集中参数等效电路和场分析方法1

1.1.1传输线的集中参数等效电路1

目录1

1.1.2传输线上的场分析3

1.2端接不同负载时的无损传输线6

1.2.1传输线上波的反射现象6

1.2.2输入阻抗8

1.2.3传播常数和插入损耗9

1.3阻抗和导纳（SMITH）圆图10

1.3.1阻抗圆图10

注：分贝（dB）和奈培（Np）10

1.3.2阻抗圆图的实际应用12

1.3.3阻抗－导纳组合圆图13

1.4λ/4阻抗变换器、信号源与负载阻抗的匹配13

1.4.1λ/4阻抗变换器13

1.4.2信号源与负载阻抗的匹配问题16

1.4.3测量线18

1.5阻抗匹配和调谐19

1.5.1单支节调谐20

1.5.2双支节调谐24

1.5.3λ/4阻抗变换器的幅频特性27

1.6小反射理论和宽带阻抗变换器29

1.6.1小反射理论29

注：用于微波集成电路的集中参数元件29

1.6.2最平特性多节阻抗变换器31

1.6.3等波纹特性多节阻抗变换器33

1.6.4渐变线36

1.6.5最大匹配带宽准则（B1de-Fano准则）37

1.7有损耗传输线40

1.7.1低损耗传输线40

1.7.2无失真线41

1.7.3端接任意负载的有损传输线41

1.7.4用微扰法计算衰减42

1.8传输线上的瞬变过程43

1.8.1多次反射（BounceDiagrams）43

1.8.2变换解44

习题46

第2章 微波传输线50

2.1TEM,TE和TM波的一般解50

2.1.1TEM波51

2.1.2TE波和TM波52

2.1.3波导中电磁波的传输特性54

2.1.4由介质损耗产生的衰减57

2.2矩形金属波导58

2.2.1TE和TM波场方程58

2.2.2矩形波导中电磁波的传输特性59

2.2.3矩形波导中的TE10波60

2.2.4矩形波导中高次模的场结构65

2.2.5波导中部分介质填充时的TEm0模66

2.3圆波导68

2.3.1圆波导中TE,TM波场方程68

2.3.2圆波导中电磁波的传输特性71

2.3.3圆波导中几种常用波型73

2.4同轴线的高次模及单模传输75

2.4.1同轴线中的高次模75

注：同轴接头78

2.4.2平行板传输线78

2.5带状线和微带80

2.5.1带状线80

2.5.2微带线84

2.6.1介质波导（表面波传输线）89

2.6介质波导和其他微波传输线89

2.6.2其他微波传输线93

习题98

第3章 微波网络概要和散射参量101

3.1阻抗、等效电压和电流101

3.1.1阻抗、等效电压和电流101

3.1.2单端口网络的阻抗特性105

3.2微波网络主要特点及散射矩阵107

3.2.1阻抗矩阵和导纳矩阵108

3.2.2散射矩阵110

注：矢量网络分析仪110

3.2.3转移矩阵（ABCD矩阵）116

3.3.1二端口网络的等效电路118

3.3二端口网络118

3.3.2二端口网络的互接120

3.3.3二端口网络的工作特性参量121

3.3.4二端口网络的功率增益124

3.4不连续性的等效电路分析126

*3.4.1矩形波导中H平面阶梯的模型分析127

3.4.2微带中的不连续性和补偿129

注：微波电路的机辅设计（CAD）132

习题132

第4章 微波谐振器137

4.1串联和并联谐振回路137

4.1.1串联谐振回路137

4.1.2并联谐振回路139

4.1.3有载和无载Q值140

4.2传输线谐振器141

4.2.1λ/2短路线141

4.2.2λ/4短路线142

4.2.3λ/2开路线143

4.2.4电容负载同轴腔（缩短腔）144

4.3矩形和圆柱形波导谐振腔145

4.3.1矩形波导腔146

4.3.2圆柱形波导腔148

4.4介质谐振器和开腔152

4.4.1介质谐振器152

4.4.2开腔（Fabry-Perot谐振器）156

4.5.1临界耦合159

4.5谐振器的激励和耦合159

4.5.2用缝隙耦合的微带谐振器160

4.5.3小孔耦合谐振器162

4.5.4介质谐振器与微带电路的耦合163

4.6微波谐振腔的微扰和测量163

4.6.1谐振腔的微扰163

4.6.2用网络分析仪测量谐振器166

习题169

5.1功分器、耦合器和混合接头的基本特性172

5.1.1三端口网络（T型接头）172

第5章 功分器、定向耦合器和混合环172

5.1.2四端口网络（定向耦合器和混合接头）174

5.2T型接头和微带功分器176

5.2.1T型接头功分器176

5.2.2微带功分器（Wi1kinson功分器）178

5.3定向耦合器181

5.3.1波导定向耦合器182

5.3.2分支线（90°1）耦合器185

5.3.3耦合线定向耦合器188

5.3.4Lange耦合器194

5.4180°混合环196

5.4.1180°混合环196

5.4.2波导魔T接头199

注：微波反射计200

习题201

第6章 微波滤波器和铁氧体元件204

6.1用插入损耗法设计滤波器204

6.1.1用功率损耗比表征插损204

6.1.2最平特性低通滤波器原型206

6.1.3等波纹特性低通滤波器原型208

6.1.4线性相位低通滤波器原型211

6.2滤波器的变换和实现211

6.2.1滤波器的变换211

6.2.2滤波器的实现215

6.2.3阻抗和导纳逆变器219

6.3.1阶梯阻抗低通滤波器220

6.3几种典型的滤波器设计220

6.3.2耦合线滤波器222

6.3.3用耦合谐振腔构成的滤波器230

6.4铁氧体工作原理235

6.4.1铁氧体一般性能235

6.4.2电子进动运动张量导磁率237

6.4.3圆极化波磁场作用下铁氧体的导磁率240

6.4.4铁氧体的旋磁特性242

6.5常用铁氧体器件244

6.5.1铁氧体隔离器244

6.5.2铁氧体环行器247

6.5.3YIG（钇铁石榴石）宽带电调谐振器252

习题254

第7章 微波有源电路256

7.1微波系统中的噪声256

7.1.1动态范围和噪声源256

7.1.2噪声功率和等效噪声温度257

7.1.3用Y因子法测噪声温度258

7.1.4噪声系数259

7.1.5级联系统的噪声系数260

7.2检波器和混频器261

7.2.1单端混频器263

7.2.2平衡混频器264

7.2.4交调产物265

7.2.3其他类型混频器265

注：频谱分析仪266

7.3晶体管放大器设计266

7.3.1转移增益和稳定性266

7.3.2最大增益（共轭匹配）设计269

7.3.3固定增益圆和特殊增益设计270

7.3.4固定噪声系数圆和低噪声设计272

7.3.5偏置274

7.4振荡器的设计274

7.4.1单端口负阻振荡器275

7.4.2晶体管振荡器276

7.5PIN二极管控制电路277

7.5.1单刀单掷开关277

7.5.2PIN二极管移相器279

7.6微波集成电路（MIC）280

习题281

第8章 微波系统简介283

8.1微波通信系统283

8.1.1通信系统的类型283

8.1.2功率传播方程（FriisEquation）284

8.1.3微波发射机和接收机285

8.2雷达系统287

8.2.1雷达方程287

8.2.2脉冲雷达288

8.2.3多普勒（Doppler）雷达289

8.3.1无线电辐射计的理论和应用290

8.3无线电辐射计290

8.3.2总功率辐射计291

8.4微波的其他应用292

8.4.1微波炉292

8.4.2能量传递293

8.4.3生物效应和安全293

附录295

附录一 贝塞尔函数及其他常用数学公式295

附录二 物理常数297

附录三 多节阻抗变换器设计表297

附录四 标准微带设计表298

附录五 耦合微带线设计曲线301