微波技术简明教程

第1章 绪论——微波概述 1 1.1 微波的定义 1 1.2 微波的特点 2 1.3 研究微波的意义 4 1.4 微波的研究方法 6 1.5 基础知识 6 1.6 本章习题 9 第2章 理论——传输线理论 10 2.1 传输线 10 2.2 分布参数 11 2.3 传输线方程及其解 14 2.3.1 传输线方程 14 2.3.2 传输线方程的解 16 2.4 传输线参量 18 2.4.1 输入阻抗 18 2.4.2 反射系数 21 2.4.3 驻波比 22 2.4.4 传输功率 22 2.4.5 输入阻抗与反射系数的关系 23 2.5 均匀无损耗传输线的工作状态 24 2.5.1 行波状态 25 2.5.2 驻波状态 26 2.5.3 行驻波状态 30 2.6 本章小结 32 2.7 本章主要知识表格 33 2.8 本章习题 34 第3章 工具——Smith圆图 36 3.1 Smith圆图工具 36 3.2 Smith圆图的构成原理 37 3.2.1 等反射系数圆 37 3.2.2 等电阻圆 41 3.2.3 等电抗圆 43 3.3 利用Smith圆图求解传输线参量 46 3.3.1 利用Smith圆图求驻波比 47 3.3.2 利用Smith圆图求反射系数 48 3.3.3 利用Smith圆图求输入阻抗 49 3.3.4 利用Smith圆图求负载阻抗 50 3.3.5 利用Smith圆图求传输线长度 51 3.3.6 利用Smith圆图求电压波腹点与波节点 52 3.4 Smith导纳圆图 53 3.5 本章小结 57 3.6 本章主要知识表格 58 3.7 本章习题 60 第4章 状态——阻抗匹配 61 4.1 阻抗匹配状态 61 4.2 λ/4阻抗变换器 63 4.3 单支节匹配器 66 4.4 双支节匹配器 72 4.5 本章小结 78 4.6 本章主要知识表格 78 4.7 本章习题 79 第5章 结构——规则波导 80 5.1 波导的结构 80 5.2 麦克斯韦方程组与波动方程 81 5.3 导行波的形式 83 5.4 矩形波导 90 5.4.1 矩形波导中的TE波 90 5.4.2 矩形波导中的TM波 92 5.4.3 矩形波导的传输模式 93 5.4.4 矩形波导的主模 95 5.5 圆波导 99 5.5.1 圆波导中的TM波 100 5.5.2 圆波导中的TE波 103 5.5.3 圆波导的传输模式 104 5.5.4 圆波导的几种主要模式 106 5.6 本章小结 108 5.7 本章主要知识表格 109 5.8 本章习题 111 第6章 模型——微波网络 112 6.1 微波网络的概念 112 6.2 微波网络的电路参量 114 6.2.1 阻抗参量 114 6.2.2 导纳参量 115 6.2.3 转移参量 117 6.3 微波网络的波参量 118 6.3.1 散射参量 119 6.3.2 传输参量 122 6.3.3 参考面的移动 123 6.3.4 微波网络参量之间的转换 125 6.4 微波网络参量的性质 127 6.4.1 互易网络 127 6.4.2 对称网络 127 6.4.3 无耗网络 127 6.5 微波网络的外特性参量 128 6.5.1 电压传输系数 128 6.5.2 插入损耗 128 6.5.3 插入相移 129 6.5.4 插入驻波比 129 6.6 微波网络的组合 129 6.6.1 网络的串联 129 6.6.2 网络的并联 130 6.6.3 网络的级联 131 6.7 本章小结 134 6.8 本章主要知识表格 135 6.9 本章习题 137 第7章 现象——线间串扰 139 7.1 微带线 139 7.2 串扰 141 7.2.1 耦合传输线方程 142 7.2.2 串扰的定义 145 7.2.3 串扰的时域表示 146 7.3 影响微带线间串扰的因素 148 7.4 减小串扰的一般方法 154 7.5 本章小结 154 7.6 本章主要知识表格 155 7.7 本章习题 156 附录 各章习题参考答案 157 参考文献 160