高等学校教材：微波技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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全绍辉 编

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• 微波技术
• 微波电路
• 电磁场与电磁波
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程
• 微波器件
• 射频电路
• 电磁兼容

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040315998

版次：1

商品编码：10620289

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-04-01

页数：357

内容简介

　　 《微波技术基础》所面向的课程是“微波技术”。《微波技术基础》在内容上充分考虑了“微波技术”课程在电子信息工程知识体系中的定位及与先修课程“电路分析”、“电磁场理论”、“信号与系统”的衔接，对三门课程的知识都有进一步延伸、补充和深化。
　　 绪论介绍了微波定义、微波技术定义、发展历史、学习的必要性和重要性、课程定位、内容安排、微波的一些特点和应用。第一章电磁场和电磁波基础是对先修课程“电磁场理论”相关知识针对微波技术学习要求的总结和提炼。第二章传输线理论、第三章波导理论、第四章微波网络、第五章微波元件是《微波技术基础》的核心和特色内容，完整、系统、详细地讲授了微波技术基础理论。第六章微带传输线定位于前五章基础概念、理论针对实际工程应用的一个实例，以此作为全书总结，可进一步拓展与后续课程及科研工程实践接轨的专题。
　　 《微波技术基础》编写特别注意了全书知识体系的系统性、完整性、科学性、教学适用性、规范性、易读性。全书符号规范、讲授思路清晰，并配有循序渐进、针对性强的例题、习题（附部分习题答案），非常适合初学者阅读。
　　 《微波技术基础》可作为高等学校电子信息类、通信工程类等专业本科生的“微波技术”课程教材，也可供电磁、射频、微波、天线等专业的教师、研究生、科研和工程技术人员参考。

目录

绪论
0.1 什么是微波
0.2 什么是微波技术
0.3 为什么要学习微波技术
0.3.1 “长”线
0.3.2 波“导”
0.3.3 “魔”T
0.4 课程定位
0.5 课程内容及安排
0.6 微波的一些特点和应用
0.6.1 定向性强和抗干扰
0.6.2 电路的分布参数特征
0.6.3 穿透性
0.6.4 热效应和生物效应
0.6.5 似光性
0.6.6 波粒二象性
0.6.7 微波辐射和散射测量
第一章 电磁场和电磁波基础
本章导读
引言
1.1 电磁学基本物理量
1.2 电磁学场定律
1.2.1 自由空间场定律
1.2.2 物质中场定律
1.3 边界条件
1.3.1 自由空间边界条件
1.3.2 不同物质交界面边界条件
1.3.3 电壁和磁壁
1.4 本构关系和欧姆定律
1.4.1 自由空间
1.4.2 简单媒质和理想介质
1.4.3 广义线性媒质
1.5 波动方程
1.6 场量、本构关系、方程、边界条件的复数形式
1.6.1 场量的复数形式
1.6.2 复数本构关系、复数欧姆定律、复数电磁参量
1.6.3 场定律的复数形式
1.6.4 边界条件的复数形式
1.7 波数和波阻抗
1.8 均匀平面波
1.8.1 自由空间中的波
1.8.2 理想介质中的波
1.8.3 导电媒质中的波
1.8.4 良导体中的波
1.8.5 沿任意方向传播的波
1.9 传播特性
1.9.1 相速度和相波长
1.9.2 群速度和群延迟
1.9.3 媒质色散
1.10 平面波的反射和折射
1.10.1 垂直极化波或横电波
1.10.2 平行极化波或横磁波
1.10.3 全反射
1.10.4 全折射
1.11 坡印亭定理
1.12 唯一性定理
本章总结
习题
第二章 传输线理论
本章导读
引言
2.1 基本概念和理论
2.1.1 微波传输线
2.1.2 长线和短线
2.1.3 集总参数和分布参数
2.2 传输线方程及通解
2.2.1 长线微元dz的集总参数电路模型
2.2.2 传输线方程及解
2.2.3 端口条件
2.2.4 解的物理意义
2.3 传输线一次特征量：分布参量
2.3.1 分布电感
2.3.2 分布电容
2.3.3 分布电阻
2.3.4 分布电导
2.4 传输线二次特征量：传播特性参量
2.4.1 传播常数、衰减常数、相位常数
2.4.2 相速度、相波长
2.4.3 特性阻抗
2.5 工作状态参量
2.5.1 反射系数
2.5.2 输入阻抗和导纳
2.5.3 驻波参量
2.6 行波
2.7 驻波
2.7.1 终端短路
2.7.2 终端开路
2.7.3 终端接纯电抗性负载
2.8 行驻波
2.9 传输功率
2.9.1 功率
2.9.2 功率容量
2.9.3 效率
2.10 传输线例题
2.10.1 传播特性参量的计算和转换
2.10.2 已知终端负载求其他工作状态参量
2.10.3 已知驻波参量求其他工作状态参量
2.10.4 包含信号源的问题
2.10.5 多支节串联和并联问题
2.11 史密斯圆图
2.11.1 归一化阻抗和导纳
2.11.2 等反射系数圆
2.11.3 阻抗圆图
2.11.4 导纳圆图
2.11.5 阻抗圆图和导纳圆图的转换
2.12 圆图例题
2.12.1 已知终端负载阻抗求其他工作状态参量
2.12.2 已知驻波参量求其他工作状态参量
2.12.3 阻抗和导纳的转换
2.12.4 已知输入阻抗求传输线长和负载阻抗
2.12.5 负载和传输线的匹配
2.13 阻抗匹配
2.13.1 波源匹配和负载匹配
2.13.2 λ／4匹配器
2.13.3 单支节匹配器
2.13.4 双支节匹配器
2.13.5 三支节匹配器
2.14 有耗传输线
2.14.1 低耗传输线
2.14.2 传输线色散和无畸变传输线
本章总结
习题
第三章 波导理论
第四章 微波网络
第五章 微波元件
第六章 微带传输线
附录
主要参考文献
部分习题答案

微波的奇妙世界：从理论到应用的全面探索 本书旨在为广大科技爱好者、工程师以及相关专业学生提供一个深入了解微波世界的窗口。我们不局限于高校教材的固定框架，而是以更加广阔的视野，全面、系统地剖析微波的本质、特性、产生、传输、控制及其在现代科技和社会生活中的关键应用。本书力求内容详实、讲解透彻，让读者在掌握基础理论的同时，更能领略微波技术的魅力及其对我们生活产生的深远影响。 第一章：微波的诞生与基础概念 本章将带领读者回顾微波技术发展简史，从早期理论的萌芽到如今的蓬勃发展，梳理其重要的里程碑事件。我们将深入浅出地解释“微波”这一概念的内涵，明确其在电磁波谱中的位置，并与其他波段进行对比，阐述其独特的频率范围和波长特性。 电磁波理论回顾： 简要回顾麦克斯韦方程组的核心思想，强调电磁波的产生机制和传播规律。 微波的定义与频谱： 详细介绍微波的频率范围（通常指300 MHz 到 300 GHz），以及不同频段（如L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、Ka波段等）的命名和特点。 微波的物理特性： 探讨微波的几个关键物理特性，例如其穿透性（对非金属材料）、反射性（对金属）、吸收性（对某些介质）、衍射性以及能量集中的能力。我们将分析这些特性如何决定了微波技术的应用方向。 与可见光、射频波的比较： 对比微波与其他电磁波段的异同，例如与可见光在成像和通信方面的差异，与射频波在广播电视和短波通信方面的区别，突出微波的独特性。 第二章：微波的产生与激励 微波的产生是其应用的基础。本章将详细介绍实现微波产生的主要技术和器件，包括真空电子器件和固体电子器件两大类。 真空电子器件： 速调管 (Klystron)： 阐述其工作原理，包括速度调制和能量转换过程，以及其在大功率微波系统中的应用，例如雷达和粒子加速器。 行波管 (TWT)： 介绍其行波耦合机制，如何与电子束相互作用产生放大效应，以及其在卫星通信、电子对抗等领域的重要性。 磁控管 (Magnetron)： 重点讲解其在产生高功率微波方面的独特优势，例如在微波炉和雷达系统中的应用。 回旋管 (Gyrotron)： 介绍其在高频率、大功率微波产生方面的潜力，以及在聚变能研究等前沿领域的应用。 固体电子器件： 微波晶体管： 介绍场效应晶体管（FET）和双极晶体管（BJT）在微波频率下的工作特性，以及它们在低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）等电路中的应用。 微波二极管： 讲解点接触二极管、肖特基二极管、变容二极管等在混频、检波、倍频和调谐等方面的作用。 微波集成电路 (MIC) 与单片微波集成电路 (MMIC)： 介绍这些高度集成化的微波器件，它们如何将多个微波功能集成到同一衬底上，实现小型化、高性能化。 第三章：微波的传输与导引 微波能量如何在空间中高效传输是微波工程中的重要课题。本章将聚焦于微波传输线理论和微波波导技术。 微波传输线理论： 集总参数与分布参数： 解释微波频率下，导线的寄生效应（电感、电容）不可忽略，需要采用分布参数模型来描述。 传输线的构成与特性参数： 介绍同轴线、带状线、微带线等常见微波传输线的基本结构，以及其特性阻抗、传播常数、损耗等关键参数。 反射与驻波： 详细讲解阻抗失配导致的反射现象，以及传输线上形成的驻波模式，引入电压驻波比（VSWR）的概念。 匹配网络： 介绍如何利用阻抗匹配网络（如匹配片、匹配腔、λ/4变换器等）来减小反射，实现最大功率传输。 微波波导： 波导的结构与工作原理： 介绍金属空腔波导（矩形波导、圆波导）的结构，以及微波能量如何在其中以电磁场模式传播，强调其截止频率的概念。 不同传输模式 (TE, TM, TEM)： 解释不同电磁场模式在波导中的传播特性，主模和高次模的区别，以及在实际应用中的选择。 波导的优点与缺点： 分析波导在传输高功率微波、低损耗方面的优势，以及其体积大、难以弯曲等局限性。 微波器件在波导中的应用： 讨论诸如定向耦合器、环形器、隔离器、衰减器等微波器件如何在波导系统中实现信号的耦合、隔离、衰减等功能。 第四章：微波的控制与处理 微波信号的产生和传输之后，还需要对其进行有效的控制和处理，以满足各种应用需求。本章将深入探讨各种微波控制和处理器件。 微波滤波器： 滤波器的功能与类型： 介绍滤波器在选频、滤除干扰方面的作用，以及低通、高通、带通、带阻等基本类型。 分布参数滤波器： 重点讲解基于微带线、带状线等传输线实现的分布式滤波器，例如耦合线滤波器、枝节滤波器等。 谐振腔滤波器： 介绍利用微波谐振腔构建的滤波器，以及其在高Q值、高选择性方面的优势。 微波开关与调制器： 微波开关： 介绍固态开关（PIN二极管、MESFET开关）、波导开关等，用于信号的导通、截止或切换。 微波调制器： 讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等在微波信号中的实现方式，例如利用变容二极管、PIN二极管等。 微波振荡器与倍频器： 微波振荡器： 介绍如何利用负阻器件（如隧道二极管）或反馈网络实现微波信号的自激振荡，例如TRAPATT振荡器、IMPATT振荡器。 微波倍频器： 讲解利用非线性器件（如肖特基二极管）将低频微波信号转换为高频信号，用于频率合成。 微波功率合成与分配： 功率合成器： 介绍如何将多个低功率微波信号合并成一个高功率信号，例如使用Wilkinson功率分配器/合成器。 功率分配器： 介绍如何将一个高功率微波信号分割成多个低功率信号，用于多路输出。 第五章：微波测量与测试 精确的微波测量是微波系统设计、制造和调试的关键。本章将介绍微波测量的重要参数和常用测试仪器。 关键测量参数： 频率测量： 介绍频率计、频谱分析仪等测量微波信号频率的仪器。 功率测量： 讲解功率计、热电偶功率计、二极管功率计等测量微波功率的原理和应用。 S参数测量： 重点介绍S参数（散射参数）的概念，它如何表征微波网络（如放大器、滤波器）的线性特性，以及矢量网络分析仪（VNA）的工作原理。 噪声系数测量： 讲解噪声系数对接收机性能的重要性，以及相关的测量方法和仪器。 失真测量： 介绍功率压缩点、三阶互调失真（IMD3）等参数，以及如何使用频谱分析仪等设备进行测量。 常用微波测试仪器： 频谱分析仪： 详细介绍其在信号频谱分析、功率测量、杂散信号检测等方面的强大功能。 矢量网络分析仪 (VNA)： 阐述其在S参数测量、阻抗测量、驻波比测量等方面的核心作用。 信号发生器： 介绍其产生各种频率、功率、调制方式的微波信号，用于测试。 噪声系数测试仪： 讲解其专门用于测量接收机噪声系数的仪器。 功率计： 介绍其用于精确测量微波功率的多种类型。 第六章：微波技术的广泛应用 微波技术已经深入到我们生活的方方面面，本章将聚焦于其在各个领域的关键应用。 通信领域： 卫星通信： 介绍微波在地面站与卫星之间的通信，例如电视广播、互联网接入。 微波接力通信： 讲解中继站之间通过微波束传输信号，实现远距离通信。 移动通信（4G/5G/6G）： 阐述微波（特别是毫米波）在基站与终端之间的无线通信中的关键作用，以及其在高带宽、低延迟方面的优势。 无线局域网 (Wi-Fi)： 解释2.4 GHz 和 5 GHz 频段的Wi-Fi信号如何利用微波技术实现无线数据传输。 雷达技术： 雷达原理： 介绍雷达发射微波脉冲，通过接收目标反射的回波来探测目标的位置、速度和大小。 雷达的应用： 涵盖军事雷达（预警、跟踪）、气象雷达（降雨监测）、民用雷达（航空管制、交通监控）、SAR（合成孔径雷达）等。 广播电视： 地面数字电视广播： 介绍微波在传输高清电视信号中的应用。 直播卫星电视： 解释卫星信号如何通过微波传输到用户家中。 医疗领域： 微波成像： 介绍利用微波穿透生物组织的能力进行无创成像，用于早期癌症检测等。 微波治疗： 讲解微波加热效应在物理治疗、肿瘤消融等方面的应用。 医学诊断： 例如微波生物传感器在检测生物标记物中的应用。 工业应用： 微波加热： 详细介绍微波炉的工作原理，以及工业微波加热在食品加工、材料干燥、化工反应等方面的应用，例如高效、节能、选择性加热。 微波等离子体： 介绍微波激发等离子体技术在材料处理、表面改性、环保等领域的应用。 非破坏性检测 (NDT)： 阐述微波在检测材料内部缺陷、结构完整性方面的作用。 科研与军事： 粒子加速器： 介绍微波在提供加速场能量方面的作用。 电子对抗 (ECM/ECCM)： 阐述微波在干扰和反干扰技术中的博弈。 先进雷达系统： 例如相控阵雷达、有源电子扫描阵列（AESA）雷达。 高功率微波武器： 简要提及微波技术的潜在军事应用。 第七章：微波技术的发展趋势与挑战 本章将展望微波技术未来的发展方向，以及当前面临的挑战。 向更高频率发展： 探索毫米波、太赫兹波段的潜力，以获得更大的带宽和更高的分辨率。 小型化与集成化： 推动微波集成电路（MMIC）和射频前端模块（RF Front-end Module）的进一步发展，实现设备的小型化和低成本化。 智能化与软件定义： 结合人工智能和软件无线电技术，实现微波系统的智能化控制和灵活配置。 新材料与新工艺： 探索新型材料（如低损耗介质、高性能半导体材料）和先进制造工艺在微波器件中的应用。 能源效率与可持续性： 关注微波技术的能耗问题，开发更节能的器件和系统。 频谱资源管理： 随着微波应用的不断扩展，频谱资源的稀缺性日益凸显，需要更有效的频谱分配和共享策略。 安全性与隐私： 探讨微波通信和传感技术可能带来的安全和隐私问题，并寻求解决方案。 本书通过上述章节的循序渐进的阐述，旨在为读者构建一个全面、深入的微波技术知识体系。我们希望通过本书，读者不仅能够理解微波的科学原理，更能感受到微波技术如何以前所未有的力量塑造着我们所处的现代世界，并对其未来的发展充满期待。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书以一种非常独特的方式引导我探索微波技术的奥秘。它不像我之前接触过的很多理论书籍那样，上来就罗列一大堆公式，而是通过生动形象的描述和贴近生活的例子，让我逐渐建立起对微波世界的感知。特别是关于微波器件的介绍，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是详细讲解了每个器件的物理结构、工作原理以及在不同场景下的应用，让我觉得这些器件不再是冷冰冰的符号，而是有血有肉、功能各异的“魔法工具”。我曾对微波功率放大器的效率问题感到困惑，但书中对不同放大器类型以及提高效率的策略的详细阐述，让我豁然开朗。这本书的语言风格非常亲切，仿佛一位老朋友在和我分享他的知识，让我能够轻松地吸收和理解。它不仅教会了我“是什么”，更教会了我“为什么”和“怎么用”。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书的内容深度和广度都令人赞叹。它不仅涵盖了微波技术的核心概念，还触及了许多前沿的研究方向，让我对这个领域有了更全面的认识。我在阅读关于非线性微波电路的章节时，被作者对器件模型和分析方法的讲解所折服。他能够将复杂的非线性行为用清晰的数学模型来描述，并辅以实际的仿真结果作为验证，这种严谨的学术态度让我受益匪浅。此外，书中对电磁场与微波器件相互作用的解释也十分到位，让我能够从根本上理解不同器件的工作原理。例如，对于微波滤波器，书中不仅介绍了其基本原理，还深入探讨了不同类型滤波器的设计方法和性能特点，这对于我后续的学习和研究具有极大的指导意义。虽然有些章节的内容对我来说还有些挑战，但我相信通过反复研读和思考，我一定能够掌握其中的精髓。

评分☆☆☆☆☆

评价五 这本书的价值在于其扎实的理论基础和广泛的应用视野。它系统地梳理了微波技术的发展脉络，从基础的麦克斯韦方程组出发，逐步引申到各种微波器件和系统的分析与设计。我特别欣赏书中关于微波测量技术的部分，它详细介绍了各种测量仪器的工作原理和使用方法，以及如何通过测量来评估微波电路的性能。这对于我进行实验和工程实践至关重要。此外，书中对微波通信系统和雷达系统的分析也让我印象深刻。它不仅讲解了系统的基本构成和工作原理，还探讨了各种性能指标和优化方法，让我对这些复杂的系统有了更深入的理解。虽然我是一名初学者，但这本书的系统性让我能够建立起一个完整的知识框架，为我未来的深入学习奠定了坚实的基础。这本书的编排严谨，内容翔实，是任何想要深入了解微波技术的读者不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

评价二 作为一名即将步入微波工程领域的学生，我尝试了市面上不少教材，但《微波技术基础》无疑是最让我惊喜的一本。它并没有枯燥地堆砌公式和理论，而是巧妙地将物理学、数学和工程实践融为一体。我尤其欣赏作者在讲解微波电路和网络分析时所采用的方法，通过S参数的介绍，让我能够以一种更直观的方式理解微波器件之间的相互作用。书中的许多例子都来源于实际的微波系统，比如雷达、卫星通信等，这些鲜活的案例让我更深刻地体会到微波技术在现代社会中的重要性。我曾在一篇关于相控阵天线的论文中遇到过一些理解上的障碍，但回过头来翻阅这本书，找到了非常详尽的讲解，帮助我茅塞顿开。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，时刻在我学习的道路上指引方向。它教会我的不仅仅是知识，更是一种解决问题的思维方式和对微波世界的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本书真的是让我大开眼界，虽然我之前对微波技术只有模糊的概念，但通过这本书，我仿佛踏入了一个全新的世界。书中的讲解逻辑非常清晰，从最基础的电磁波原理开始，循序渐进地引导读者理解微波的产生、传播以及应用。特别是关于传输线理论的部分，作者用非常形象的比喻和图示，将那些抽象的数学公式变得易于理解。我曾经对阻抗匹配、驻波比这些概念感到头疼，但看完这章后，我不仅理解了它们的物理意义，还能运用所学知识解决实际问题。而且，书中还涉及到很多实际的工程案例，比如微波器件的设计、微波测量技术等，这些内容让我看到了理论知识如何转化为实际生产力，极大地激发了我深入学习的兴趣。即使是那些我之前认为非常困难的章节，作者也用耐心和细致的态度进行了讲解，让我觉得学习的过程是愉悦的，而不是一种煎熬。这本书的排版也很舒适，字体大小适中，图表清晰，阅读体验极佳，让我能够长时间地沉浸在知识的海洋中。

评分☆☆☆☆☆

对微波讲解由浅入深，安排合理，通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

价格实惠，便宜，非常不错～

评分☆☆☆☆☆

微波技术基础，内容很好，正在学习

评分☆☆☆☆☆

好。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

对微波讲解由浅入深，安排合理，通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

书没问题，就是课本。

评分☆☆☆☆☆

好。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

对微波讲解由浅入深，安排合理，通俗易懂

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