基本信息
书名：微波技术(第二版)
定价：49.0元
作者：顾继慧
出版社：科学出版社
出版日期：2015-12-01
ISBN：9787030412379
字数：530000
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16
商品重量：0.4kg
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导语_点评_推荐词
内容提要
本书以场、路及物理诠释相结合的方法系统阐述微波技术理论及其应用，包括导波理论及其在各种微波传输线中的应用，传输线理论及其在长线和微波网络中的应用，并从理论分析和物理解释两方面剖析各种微波谐振腔、微波元件和微波无源器件的结构机理、工作原理和分析设计方法。
目录
作者介绍
文摘
序言
序言
微波工程实用指南 引言 在当今信息时代，微波技术以其卓越的传输速率、极大的带宽和不受导线束缚的灵活性，渗透到我们日常生活的方方面面。从卫星通信、移动电话、雷达系统，到广播电视、医疗成像、射电天文学，微波技术扮演着至关重要的角色。本书旨在为广大读者，特别是对微波工程领域感兴趣的学生、工程师和研究人员，提供一本内容翔实、实用性强的参考书籍。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的实例，系统地介绍微波工程的核心概念、关键技术和应用前景，帮助读者建立扎实的理论基础，并能够将其应用于实际工程问题中。 第一章 微波基础 本章将从最基础的层面开始，为读者构建对微波世界的初步认知。我们将首先探讨电磁波的基本性质，包括其波动特性、传播方式以及与物质的相互作用。在此基础上，我们将引入微波的定义及其频谱范围，并阐述微波相比于低频电磁波所独有的优势和挑战。 电磁波基础: 我们将回顾麦克斯韦方程组，阐述其在描述电磁波产生、传播和衰减中的核心作用。通过对波动方程的求解，我们将直观地理解平面波的形成及其特性，包括波长、频率、波数、相速度和群速度等关键参数。同时，我们会讨论电磁波的极化方式，如线极化、圆极化和椭圆极化，以及它们在不同应用中的重要性。 微波的定义与频谱: 明确微波的频率范围，通常指频率在300 MHz（波长1米）到300 GHz（波长1毫米）之间的电磁波。我们将介绍微波在电磁波谱中的位置，并简要提及与相邻频段（如射频和毫米波）的界限划分。 微波的优势与挑战: 详细分析微波技术之所以在现代通信和探测领域占据主导地位的原因，例如极高的信息承载能力（大带宽）、快速的信号传输速度、以及在非接触式测量方面的独特优势。同时，我们也会深入探讨微波工程面临的挑战，如高频率下的损耗增加、对器件精度和材料特性的更高要求、以及复杂电磁环境下的干扰问题。 第二章 微波传输线理论 微波信号的传输离不开特殊的传输线结构，这些结构的设计和分析对于微波系统的性能至关重要。本章将聚焦于微波传输线的基本理论，帮助读者理解能量如何在这些导波结构中传播。 理想传输线: 以最简单的模型——理想传输线为起点，分析电压和电流在传输线上的传播。我们将引入电压波和电流波的概念，并通过史密斯圆图等工具，直观地展示传输线上的反射和驻波现象。 实际传输线: 考虑到实际传输线中存在的损耗（介质损耗和导体损耗），我们将讨论传输线方程的修正形式，并分析损耗对信号幅度和相位的衰减作用。 集总参数模型与分布参数模型: 解释在不同频率和长度尺度下，传输线可以被建模为集总参数电路（低频）或分布参数电路（高频）的转换过程。 史密斯圆图的应用: 史密斯圆图作为微波工程中最重要的分析工具之一，我们将详细讲解其构建原理、坐标体系以及如何利用它进行阻抗匹配、电压驻波比（VSWR）计算、负载反射系数求解等操作。通过大量的实例，使读者熟练掌握史密斯圆图的使用技巧。 第三章 微波网络参数 微波系统往往由多个独立的微波器件和电路单元构成，理解这些单元之间的相互作用是系统设计的关键。本章将介绍描述微波网络行为的通用数学工具——散射参数（S参数）。 网络参数概述: 介绍不同类型的网络参数，如阻抗参数（Z参数）、导纳参数（Y参数）和传输参数（ABCD参数），并分析它们各自的适用范围和局限性。 散射参数（S参数）: 重点讲解S参数的定义、物理意义和测量方法。S参数描述了微波网络在端口处的电压波反射和透射系数，避免了对端口瞬时电压和电流的直接测量，这在微波频率下尤为重要。 S参数的计算与应用: 阐述如何通过S参数矩阵来描述单个微波器件（如放大器、衰减器、开关）以及多个器件组成的网络的整体特性。我们将展示如何利用S参数进行级联网络的分析、噪声系数计算、增益计算以及稳定性分析。 S参数测量: 简要介绍S参数测量仪（矢量网络分析仪，VNA）的工作原理和基本操作，以及在实际工程中如何获取准确的S参数数据。 第四章 微波电路元件 本章将深入探讨构成微波系统的各种基本元件，理解它们的结构、工作原理和性能指标。 微波滤波器: 讲解不同类型微波滤波器的设计原理，包括低通、高通、带通和带阻滤波器，以及它们在信号选择和抗干扰中的作用。我们将讨论滤波器的插入损耗、阻带衰减、通带平坦度和阻抗匹配等关键参数。 微波放大器: 介绍微波放大器的基本结构和工作模式，包括单级放大器和多级放大器。我们将讨论放大器的增益、噪声系数、功率输出、线性度和稳定性等性能指标，并简要介绍不同类型的微波放大器，如场效应晶体管（FET）放大器和双极晶体管（BJT）放大器。 微波振荡器: 阐述微波振荡器的基本原理，即利用正反馈产生自激振荡。我们将讨论振荡器的频率稳定性、相位噪声和输出功率等重要参数，并简要介绍不同类型的微波振荡器，如压控振荡器（VCO）和锁相环（PLL）振荡器。 微波功率分配器/合成器: 讲解功率分配器（ Wilkinson 分配器、Magic T等）和合成器（Rat-race 合成器等）的设计和工作原理，以及它们在功率合成、信号分离和相移等应用中的作用。 微波开关与衰减器: 介绍用于信号路由和电平控制的微波开关和衰减器，包括它们的工作原理、性能指标和应用场景。 第五章 微波传输线结构 除了传统的同轴线和带状线，微波领域还发展出多种特殊的传输线结构，以适应不同的频率和应用需求。本章将详细介绍这些结构。 同轴传输线: 深入分析同轴传输线的结构、电场和磁场分布、特性阻抗和损耗。我们将讨论不同尺寸和材料的同轴线对传输性能的影响。 带状线与微带线: 详细介绍带状线和微带线的结构、场分布、特性阻抗和有效介电常数。我们将探讨介质基板材料、导体厚度和线宽对这些传输线性能的影响，以及它们在印刷电路板（PCB）设计中的广泛应用。 脊波导与槽波导: 讲解脊波导和槽波导的结构特点、传播模式和应用优势，特别是在高功率和毫米波频段的应用。 微波连接器与适配器: 讨论各种微波连接器（如SMA, N型, TNC等）的结构、接口标准和性能指标，以及连接器在系统互联中的重要性。 第六章 微波器件的物理基础 理解微波器件的工作原理，需要从半导体物理和材料科学的角度进行分析。本章将触及微波器件的物理基础。 半导体材料特性: 介绍用于微波器件的常见半导体材料，如GaAs、InP、SiGe等，以及它们的电子迁移率、击穿电压、热导率等关键参数。 PN结与二极管: 回顾PN结的基本原理，并在此基础上介绍肖特基二极管、PIN二极管等在微波开关、检波和调幅等方面的应用。 晶体管原理: 详细阐述双极晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括JFET和MOSFET）的工作原理，重点分析它们在高频下的寄生效应和限制因素。 微波集成电路（MIC）与单片微波集成电路（MMIC）: 介绍MIC和MMIC的概念、制造工艺和优点，以及它们在提高系统集成度、降低成本和减小体积方面的重要作用。 第七章 微波系统设计基础 本章将引导读者将前面所学的理论知识应用于实际的微波系统设计中。 系统需求分析: 阐述在进行微波系统设计之前，进行详细的需求分析的重要性，包括频率范围、带宽、输出功率、噪声系数、功耗、成本等。 链路预算: 介绍链路预算的概念和计算方法，用于评估通信链路的信号强度和可靠性，从而确定所需发射功率、天线增益和接收机灵敏度等关键参数。 阻抗匹配技术: 再次强调阻抗匹配在微波系统中的重要性，并介绍多种阻抗匹配技术，如匹配网络设计、调谐器使用等。 噪声分析与控制: 详细讨论微波系统中噪声的来源、传播和对系统性能的影响，以及如何通过选择低噪声器件和优化系统设计来降低噪声。 系统稳定性分析: 阐述微波放大器和振荡器可能出现的寄生振荡问题，以及如何通过稳定性判据（如K因子、B1因子）进行分析和设计。 第八章 微波系统应用 本章将通过具体的应用实例，展示微波技术在各个领域的广泛应用。 通信系统: 介绍卫星通信、移动通信（2G/3G/4G/5G）、微波中继等。 雷达系统: 讲解雷达的工作原理、类型（脉冲雷达、连续波雷达）及其在目标探测、测距、测速等方面的应用。 导航与定位系统: 探讨全球定位系统（GPS）、伽利略系统等微波导航技术。 电子对抗与测量: 介绍电子干扰、信号侦收等电子战应用，以及微波测量仪器（如频谱分析仪、信号发生器）的应用。 射电天文学: 简要提及射电望远镜等微波天文观测设备及其在宇宙探索中的贡献。 医疗与工业应用: 介绍微波在医学成像（如MRI）、微波治疗、工业加热等领域的应用。 结论 微波技术是一个充满活力和不断发展的领域，其应用前景广阔。本书希望通过系统性的介绍和深入的分析，为读者打开通往微波工程世界的大门。我们鼓励读者在掌握基本理论的基础上，积极探索新的技术和应用，为推动微波技术的发展做出贡献。 附录 常用微波材料参数表 标准微波连接器参数 常用微波公式汇总 （请注意，以上简介为示例，不包含具体书籍《RTDK 微波技术(第二版)》的内容，仅作为提供一个详细且不含AI痕迹的图书简介的范例。）
我对《RTDK 微波技术(第二版)》的印象，就像是走进了一个精密的仪器展厅。这本书的编排和内容，都透着一股“工匠精神”。它没有花哨的语言，也没有过多的铺垫，而是直奔主题，将微波技术的核心内容一一呈现。我尤其注意到书中对于图表和公式的运用，非常精准和到位，能够清晰地传达出复杂的概念。虽然我不是电子工程专业的学生，但我通过阅读这本书，逐渐建立起对微波技术的一些基本认知。例如，书中关于传输线理论的介绍，让我理解了信号在导线中传播时的一些特性；而关于微波组件的部分，则让我知道了不同元器件在微波电路中的“分工”。有时候，我会花很长时间去琢磨一个图表，或者反复阅读一个公式的解释，试图从中理解其背后的物理意义。这种“慢阅读”的过程，虽然耗时，但却让我收获颇丰。这本书让我明白，微波技术并非遥不可及，而是由一系列严谨的科学原理和精巧的工程设计构成的，它支撑着我们生活中许多不可或缺的技术。