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龚书喜，刘英，傅光 等 著

图书标签:

• 微波技术
• 天线
• 电磁场
• 射频电路
• 通信工程
• 电子工程
• 微波器件
• 天线设计
• 电磁兼容
• 信号处理

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040389630

版次：1

商品编码：11402079

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：253

字数：400000

正文语种：中文

内容简介

　　《微波技术与天线》内容覆盖了微波与天线相关的基本概念和技术，主要包括：电磁理论、传输线理论、传输线和波导、微波网络理论、微波元器件、天线理论、天线散射理论、线天线和面天线。此外，书中还介绍了一些新的研究理论和应用示例。在数学推导方面“繁简平衡”，在内容方面“深入浅出”，结构紧凑、内容简练。
　　《微波技术与天线》可供大专院校通信工程、电子信息工程等相关专业的大学生和研究生使用，也可供从事微波与天线技术研究与设计工作的技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 电磁理论
1.1 麦克斯韦方程组
1.1.1 麦克斯韦方程组概述
1.1.2 麦克斯韦方程组的对称性
1.1.3 电磁场的约束条件
1.2 电磁源的辐射场
1.2.1 电流源的辐射场
1.2.2 电磁流的辐射场
1.2.3 电磁辐射远场
1.3 平面波及极化
1.3.1 平面波表示
1.3.2 平面波的极化
1.4 坡印廷定理
1.5 洛伦兹关系
1.6 惠更斯原理
1.7 感应定理
习题1

第2章 传输线理论
2.1 传输线的基本概念
2.1.1 长线和短线的概念
2.1.2 分布参数的概念
2.2 传输线方程及其解
2.3 无耗均匀传输线的工作状态
2.3.1 特性阻抗
2.3.2 相速和相波长
2.3.3 电压反射系数
2.3.4 电压驻波比
2.3.5 输入阻抗与输入导纳
2.3.6 传输线工作状态
2.4 史密斯圆图
2.5 传输线的阻抗匹配
2.5.1 匹配类型
2.5.2 阻抗匹配方法
习题2

第3章 传输线和波导
3.1 同轴线
3.1.1 同轴线的TEM导波场
3.1.2 传输特性
3.1.3 同轴线的高次模
3.1.4 同轴线尺寸选择
3.2 带状传输线
3.2.1 传输模式
3.2.2 传输参数
3.2.3 衰减常数
3.3 微带线
3.3.1 传输模式
3.3.2 微带线的准TEM模特性
3.3.3 微带线的衰减
3.4 矩形波导
3.4.1 矩形波导的通解
3.4.2 矩形波导中的力线图
3.4.3 矩形波导中导波的相速和群速
3.4.4 TE10模矩形波导的传输功率
3.4.5 TE10模矩形波导的损耗
3.4.6 矩形波导的导体壁电流
3.5 圆波导
3.5.1 圆波导的通解
3.5.2 圆波导的色散方程
3.6 其他类型传输线
3.6.1 平行传输线
3.6.2 共面传输线
3.6.3 悬置微带线和倒置微带线
3.6.4 鳍线
习题3

第4章 微波网络
4.1 微波网络的基本原理
4.1.1 引言
4.1.2 广义传输线理论简介
4.1.3 波导等效为双线
4.1.4 微波元件、不均匀区等效为网络
4.1.5 微波网络的分类
4.2 线性双端口微波网络的Z、y、A参数
4.2.1 阻抗参数和导纳参数
4.2.2 转移参数
4.3 线性双端口微波网络的散射参数
4.3.1 散射参数S的定义
4.3.2 散射参数S的意义
4.3.3 散射参数与归一化转移参数A的关系
4.3.4 输入端反射系数Γin和负载反射系数，ΓL的关系
4.3.5 网络性质对应的S参数特性
4.4 散射参数的确定与应用
4.4.1 S参数的计算
4.4.2 S参数的测量
4.4.3 S参数的应用
4.5 多端口网络
4.5.1 多端口网络的阻抗矩阵、导纳矩阵以及散射矩阵
4.5.2 2n,端口网络的[A]矩阵
4.6 散射参数的信号流图
4.6.1 网络信号流图的建立法则
4.6.2 信号流图的拓扑变换.
习题4

第5章 微波元器件
5.1 单端口元件
5.1.1 匹配负载
5.1.2 短路活塞
5.2 双端口元件
5.2.1 无耗互易双端口网络的特性
5.2.2 双端口网络工作特性参量
5.2.3 衰减器和移相器
5.3 三端口元件
5.3.1 无耗互易三端口网络的特性
5.3.2 波导T形接头
5.4 四端口元件
5.4.1 无耗互易四端口网络的特性
5.4.2 波导双T和魔T
5.4.3 定向耦合器
5.5 微波谐振器
5.5.1 微波谐振器的基本特性参数
5.5.2 微波传输线谐振器的等效电路
5.5.3 微波传输线串联谐振器
5.5.4 微波传输线并联谐振器
5.5.5 矩形波导谐振腔
5.6 微波滤波器
5.6.1 微波滤波器的分类和主要技术指标
5.6.2 微波滤波器的设计方法
5.6.3 低通原型滤波器的概念
5.6.4 频率变换
5.6.5 微波滤波器的设计
5.7 微波混频器
5.7.1 金属一半导体结二极管
5.7.2 混频原理
5.7.3 混频器的特性参数
5.7.4 微波混频器的基本电路及结构
5.8 微波振荡器
5.8.1 微波振荡器的分类
5.8.2 振荡器的主要技术指标
5.8.3 微波晶体管振荡器
5.8.4 雪崩二极管振荡器
习题5

第6章 天线基础理论
6.1 天线辐射场
6.1.1 天线近场和远场
6.1.2 天线远场表示
6.1.3 天线远场计算
……
第7章 天线散射理论
第8章 线天线
第9章 面天线

前言/序言

　　本书为教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材。
　　本书由西安电子科技大学工作在第一线的多位教授编写，他们在各个研究方向上积累了比较丰富的工作经验并具有较高的学术造诣。本书内容除了基本的概念与理论外，还综合了作者在微波技术与天线领域的一些创新性研究成果。
　　本书把“深入基础上的浅出”作为重要编写原则。在“删繁就简”方面，注重数学推导的“繁简平衡”，“宜繁则繁，宜简则简”。例如，在天线接收理论部分，通过详尽严密的数学推导（“繁”），得到了简洁的接收幅度公式和清晰的天线收发互易概念（“简”）。本书的特色使其内容更易为不同类型的读者所接受。
　　本书内容新颖，理论与工程应用相结合，对于电磁场与微波技术等学科领域的科研人员、高校师生等，都有较好的参考价值。
　　本书内容包括微波与天线的相关概念与技术。全书共分9章：第1章电磁理论，介绍电磁场最基本的概念与理论；第2章传输线理论，介绍传输线的基本概念与理论；第3章传输线和波导，介绍各种传输线和波导的基础理论；第4章微波网络，介绍微波网络的基本原理及各种矩阵形式；第5章微波元器件，介绍各种端口的微波元件以及器件；第6章天线基础理论，介绍天线的基本概念与相关理论；第7章天线散射理论，介绍电磁散射相关基本概念及雷达截面控制技术；第8章线天线，介绍各种线状结构天线的概念与特性；第9章面天线，介绍各种面天线的概念与特性。
　　本书由傅德民教授担任主审。第1章、第6章和第7章由龚书喜教授撰写，第2章和第3章由刘英教授撰写，第4章由李延平副教授撰写，第5章由杨林教授撰写，第8章和第9章由傅光教授撰写。洪涛博士参与了第1章和第6章的撰写工作，雷娟副教授参与了第8章和第9章的撰写工作。姜文博士、王夫蔚博士、魏明硕士、罗洁硕士、牟春晖硕士、段沛硕士和吕洁硕士也参与了教材的修改与完善工作，在此一并致谢。

《现代光学成像原理与应用》 简介 本书深入探讨了现代光学成像领域的关键理论、核心技术及其在各个学科和工业中的广泛应用。本书旨在为光学工程、物理学、生物医学工程、材料科学以及相关交叉学科的研究者、工程师和高年级本科生提供一个全面而深刻的认知框架。我们致力于解析复杂的光学成像过程，从基础的光学原理出发，逐步深入到先进的成像技术，最终展现它们如何被巧妙地应用于解决现实世界中的科学和工程挑战。 第一章 光学成像基础 本章将为读者建立坚实的理论基础，详细阐述光学成像的根本原理。我们将从光的波动性和粒子性出发，介绍惠更斯原理、衍射和干涉等基础光学现象，这是理解任何成像系统性能的关键。随后，我们将深入探讨成像系统的基本组成部分，如透镜、反射镜、光阑等光学元件的成像特性，以及它们如何通过组合形成图像。本章还将详细讲解像差的概念，包括球差、彗差、像散、场曲和色差等，并介绍校正这些像差的常用方法。此外，我们还将讨论成像系统的分辨率极限，如瑞利判据和阿贝判据，以及它们与光学孔径、波长和成像物体的关系。理解这些基础原理，对于后续学习更复杂的光学成像技术至关重要。 第二章 几何光学成像系统 本章聚焦于以几何光学为基础的成像系统。我们将详细分析各种常见的几何光学成像设备，如显微镜、望远镜、相机和投影仪的工作原理。对于显微镜，我们将介绍其放大原理、数值孔径（NA）的概念及其对分辨率的影响，并探讨不同类型的显微镜，如明场显微镜、暗场显微镜和相衬显微镜。对于望远镜，我们将讨论其成像原理、放大倍率、视场和集光能力，并介绍折射望远镜和反射望远镜的结构特点。相机的成像过程，从镜头成像到感光元件的记录，也将被详细解析。投影仪的成像原理，涉及光源、成像元件和显示介质，也将得到深入讨论。本章还将涉及更复杂的几何光学成像系统，如内窥镜和内窥镜，以及它们在医学诊断和工业检测中的应用。 第三章 衍射光学成像 本章将深入探讨衍射光学成像的原理及其应用。我们首先回顾衍射现象，并重点介绍菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射。在此基础上，我们将详细介绍全息术的原理，包括全息图的记录、再现过程，以及不同类型全息图（如振幅型、相位型、体型全息图）的特点。全息显微术作为一种重要的衍射光学成像技术，其高分辨率和三维成像能力将被详细解析。此外，本章还将介绍衍射光学元件（DOE），如菲涅尔波带片（FZP）和衍射光栅，以及它们在光学信息处理、光束整形和实现复杂光学功能方面的潜力。我们将探讨如何设计和制造这些元件，并分析其在特定应用中的优势和局限性。 第四章 傅里叶光学与成像 本章将深入介绍傅里叶光学在成像领域的应用，它为理解光学系统的调制传递函数（MTF）和图像处理提供了强大的数学工具。我们将从夫琅禾费衍射的数学形式出发，引入傅里叶变换的概念，并阐述光学系统如何实现图像的傅里叶变换。我们将详细解释光学传递函数（OTF）和调制传递函数（MTF）的概念，以及它们如何表征光学系统的成像质量。本章还将讨论如何利用傅里叶光学原理进行图像的空间频率分析和滤波，从而实现图像的增强、去噪和特征提取。例如，我们可以通过设计特定的空间滤波器来抑制噪声或突出图像中的特定结构。最后，我们将介绍一些基于傅里叶光学的成像技术，如相控阵成像和计算成像。 第五章 先进光学成像技术 本章将聚焦于当今最前沿且极具发展前景的光学成像技术。我们将首先详细介绍相干成像技术，包括激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）和光学相干层析成像（OCT）。LSCM通过逐点扫描和共聚焦原理实现高分辨率的三维成像，尤其在生物医学领域有着广泛应用。OCT则利用光的干涉原理实现对半透明样品的非侵入式、高分辨率的横截面成像，已成为眼科、皮肤科等领域的重要诊断工具。 接着，我们将深入探讨计算成像（Computational Imaging）。这是一种将图像采集与计算处理相结合的新型成像范式。我们将介绍其核心思想，即通过设计特殊的采集过程（例如，使用编码掩膜、多视角成像）来获取非直接观察的信息，再通过复杂的算法重构出最终图像。这使得我们能够突破传统光学成像的物理极限，实现更丰富的功能，如单像素成像、光场成像、以及从模糊图像中恢复清晰图像等。 此外，本章还将介绍一些其他重要的先进成像技术。例如，我们将会讨论荧光显微成像技术，包括宽场荧光显微镜、共聚焦荧光显微镜以及超分辨率荧光显微镜（如STED、PALM/STORM）。这些技术能够实现对生物分子和细胞结构的精细可视化。同时，我们将简要介绍多光谱和高光谱成像技术，它们能够捕捉不同波长范围内的光信息，为物质的成分分析和识别提供关键依据。 第六章 光学成像的应用 本章将展示光学成像技术在各个领域的实际应用，以体现其巨大的价值和影响力。 1. 生物医学成像 在生物医学领域，光学成像技术发挥着至关重要的作用。我们将详细介绍其在疾病诊断、手术导航、药物研发以及基础生命科学研究中的应用。例如，利用高分辨率显微镜观察细胞结构，利用荧光成像技术标记和追踪生物分子，利用OCT进行眼底疾病的诊断，以及利用内窥镜进行微创手术。 2. 材料科学与工业检测 在材料科学领域，光学成像被用于表征材料的微观结构、表面形貌和光学特性，从而指导材料的设计和开发。在工业检测方面，光学成像技术是质量控制、缺陷检测和尺寸测量的关键手段。我们将介绍如何利用显微镜检查产品表面的微小缺陷，利用机器视觉系统进行自动化检测，以及利用光谱成像技术进行材料成分分析。 3. 地理空间信息与遥感 光学成像技术在地理空间信息的获取和分析中扮演着核心角色。卫星遥感和航空摄影利用光学相机获取地表图像，为测绘、环境监测、资源调查和灾害评估提供数据支持。本章将讨论不同传感器类型（如可见光、红外、紫外）在遥感中的作用，以及如何通过图像处理技术提取有用的地理空间信息。 4. 能源与环境监测 在能源领域，光学成像可用于太阳能电池的性能评估、光伏器件的失效分析等。在环境监测方面，光学成像技术能够用于监测大气污染物、水质变化以及植被覆盖率等。 5. 信息显示与存储 光学成像技术也是现代信息显示技术的基础，例如LCD、OLED显示屏的成像原理。同时，全息存储技术作为一种高密度信息存储方式，也属于光学成像的应用范畴。 结语 《现代光学成像原理与应用》一书将通过详实的内容、严谨的逻辑和丰富的案例，带领读者走进光学成像的奇妙世界。本书不仅涵盖了核心的理论知识，更注重实际应用，旨在培养读者运用光学成像技术解决实际问题的能力。我们相信，本书将成为您在光学成像领域探索和研究的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《微波技术与天线》，我只能说，简直是为我量身定做的。我一直对天线设计这个领域充满好奇，但苦于找不到一个系统性的入门读物。这本书的出现，彻底改变了我的看法。它以一种非常直观的方式，逐步引导读者进入微波和天线的世界。从最基础的电磁波概念，到各种不同结构的微波器件，再到复杂的天线阵列设计，每一个章节的过渡都非常自然流畅。我尤其喜欢书中关于天线参数的讲解，比如增益、方向性、极化等，作者不仅给出了严格的定义，还通过图示和实际应用来帮助理解，这让我对这些参数的物理意义有了更深刻的体会。书中关于微波电路仿真工具的使用指导，也为我解决实际设计问题提供了重要的参考。而且，我发现这本书对于一些新兴的天线技术，比如智能天线和MIMO天线，也有涉及，这让我对这个领域的前沿发展有了初步的了解。这本书不仅是技术的介绍，更是解决问题思路的启迪，它让我看到了微波技术和天线在现代通信、雷达等领域中的巨大潜力和无限可能。

评分☆☆☆☆☆

拿到《微波技术与天线》这本书，简直是枯木逢春！我一直以来都在为如何将那些抽象的电磁场理论和实际的电路设计结合起来而苦恼，这本书就像一座桥梁，完美地连接了理论与实践。它不仅仅是关于“技术”的介绍，更重要的是“方法”的传授。作者在讲解每一个概念的时候，都非常注重逻辑的严谨性和推导的完整性，但又不像一些纯理论书籍那样让人望而却步。相反，书中大量穿插的实例分析，特别是那些关于阻抗匹配网络设计和滤波器实现的部分，对我来说简直是及时雨。我可以通过这些实际例子，看到理论知识是如何转化为解决工程问题的具体方案的。书中对于不同类型天线的特性分析，也是我特别看重的部分，比如为什么在某些应用场景下，需要选择抛物面天线，而在另一些场景下，偶极子天线更为合适，这些背后的原理，作者都给出了非常清晰的解释。而且，我发现书中的参考文献列表非常详尽，这为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。这本书让我对微波技术和天线的理解，不再是零散的点，而是形成了一个系统而完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我拿到《微波技术与天线》这本书的时候，抱着的是一种半信半疑的态度。毕竟现在市面上同类书籍很多，质量参差不齐。但当我真正开始阅读的时候，那种惊喜感是难以言喻的。书中对微波传播的物理机制的解释，非常到位，不是简单地罗列公式，而是深入浅出地分析了波在不同介质中的行为，以及一些奇异现象的成因。尤其让我印象深刻的是关于传输线理论的部分，作者用了非常形象的比喻来讲解阻抗匹配和驻波比的概念，让我这个曾经对这些理论头疼不已的学生，一下子豁然开朗。书中的例子选取也非常有代表性，涵盖了从基础的微波电路分析到先进的相控阵天线设计，每个例子都附有详细的计算过程和结果分析，这对于我理解理论知识与实际工程之间的联系至关重要。此外，我还在书中看到了许多关于新型微波器件和天线技术的研究进展，这让我对这个领域未来的发展方向有了更清晰的认识。虽然有些内容对我的专业领域来说可能略显超前，但这种前瞻性的视角也正是这本书的价值所在。总而言之，这是一本兼具理论深度和实践指导意义的好书，非常值得推荐给所有对微波和天线技术感兴趣的同行。

评分☆☆☆☆☆

拿到《微波技术与天线》这本书，真的像挖到宝藏一样。我一直以来在微波器件的选型和使用上都存在不少困惑，总觉得理论知识和实际应用之间隔了一层纱。这本书就非常巧妙地把这层纱揭开了。书中关于各种微波器件（如定向耦合器、环形器、衰减器等）的工作原理和性能指标的介绍，非常详尽，而且都结合了实际的应用场景。比如，在讲解定向耦合器时，作者不仅仅给出了数学模型，还详细分析了它在功率分配和信号监测中的具体应用，这让我茅塞顿开。书中关于天线系统的集成和调试部分，也是我非常看重的。它不仅仅是介绍天线的设计，更重要的是如何将设计好的天线集成到整个系统中，并进行有效的调试和优化，这对于实际工程项目来说至关重要。我还注意到书中对一些常见的微波系统设计问题，比如信号损耗、串扰等，给出了非常实用的解决策略。总而言之，这是一本理论与实践结合得非常紧密的著作，它为我今后的工作提供了宝贵的指导和参考，让我对微波技术和天线领域有了更全面、更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《微波技术与天线》，被它厚重的纸张和精美的封面吸引住了，一看就觉得是本很有分量的学术著作。翻开目录，里面的章节划分非常细致，从基础的微波器件，到复杂的阵列天线设计，感觉涵盖了整个微波和天线领域的知识脉络。特别是关于电磁场理论在微波工程中的应用，这部分内容虽然我之前有所了解，但在这里得到了更深入、更系统的阐述，理论推导严谨，公式推导过程清晰明了，对于我这种需要打牢理论基础的研究生来说，简直是如获至宝。书中还穿插了一些实际工程应用的案例，比如通信卫星天线的设计和雷达系统的微波器件选择，这些案例分析让枯燥的理论变得生动起来，也让我对知识的实际应用有了更直观的认识。而且，书中大量的图表和仿真结果的截图，极大地帮助我理解抽象的概念，比如不同类型波导的场分布，或者不同天线方向图的形状，这些可视化呈现方式，比单纯的文字描述要有效得多。我对书中关于微波测量技术的那一章尤为感兴趣，书中详细介绍了各种测量仪器的工作原理和使用方法，对于我今后进行实验操作非常有指导意义。总的来说，这本书的学术深度和广度都相当惊人，是一部值得反复研读的经典之作，我相信通过学习这本书，我的微波和天线知识水平一定能迈上一个新的台阶。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，推荐，就是公式有点多第一章

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不错，，

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不错，是正版，全新的

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正版图书，规划教材。

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讲得还可以，用来参考不错

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不错，，

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书的印刷还行，内容看不懂，我们上课要用这本书，所以买了

评分☆☆☆☆☆

不错，理论很详细，讲的容易懂

评分☆☆☆☆☆

挺好的，推荐，就是公式有点多第一章