微波网络及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

徐锐敏，王锡良，方宙奇，谢拥军，薛正辉 著

图书标签:

• 微波技术
• 微波网络
• 射频电路
• 通信工程
• 电磁场与微波
• 无线通信
• 天线
• 微波器件
• 信号处理
• 电子工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030281654

版次：1

商品编码：11883028

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2010-07-01

用纸：胶版纸

页数：217

字数：280000

正文语种：中文

编辑推荐

　　普通高等教育“十一五”国家级规划教材
　　参考国内外同类名著和相关文献，结合多年教学和科研成果，在同名获奖讲义基础上．由国内多所名校教学一线教师共同编写
　　紧跟时代发展趋势，反映本领域新动态，注重基础性、系统性和实用性
　　以化”场”为“路”作为出发点，把微波网络和低频电路有机结合起来，将基本概念贯穿于工程应用的处理方法中
　　每章配备大量例题和习题，并可赠送电子课件给任课教师

内容简介

　　《微波网络及其应用》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，书中全面系统地介绍了微波网络的基本理论、基本分析方法和设计方法。其中理论部分为场路转换，结合低频电路的基础知识展开微波网络解析方法和综合设计方法，强调基本概念及对一般性问题的分析和综合方法；工程应用部分为几种主要微波元件的分析和综合设计，注重近代工程综合设计的主要理论和方法，以及工程实际应用。化场为路，将微波网络和低频电路有机地结合起来是《微波网络及其应用》的特点。全书分为6章，包括微波网络基础、微波网络特性参量、微波网络解析分析法、微波网络综合设计原理、微波网络的结构实现及微波网络应用。各章均配有习题。《微波网络及其应用》配有电子课件，可供任课老师参考。
　　《微波网络及其应用》可作为高等院校理工科电子信息类专业及相关专业的教材或教学参考书，也可供从事射频、微波和天线工作的科研及工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言
绪论

第1章 微波网络基础
1．1 交变电磁场与导波理论提要
1．2 场路转换基础及方法
1．3 微波网络分析设计基本定理
习题

第2章 微波网络特性参量
2．1 微波网络的固有特性参量
2．1．1 电路参量[Z]、[Y]和[A]
2．1．2 微波网络的波参量[S]和[T]
2．1．3 网络参量间相互关系
2．1．4 网络参量的性质
2．2 微波网络的工作特性参量
2．3 广义散射矩阵
习题

第3章 微波网络解析分析法
3．1 网络间的连接
3．2 微波网络的信号流图
3．3 矩阵代数分析法
3．4 对称网络的本征矢量分析法
3．5 奇偶模分析法
习题

第4章 微波网络综合设计原理
4．1 网络函数及复频概念
4．2 常用逼近函数及逼近方法
4．3 单端口网络的考尔综合法
4．4 二端口网络的达林顿综合法
4．5 传输线网络综合法
4．6 s面网络及其综合
习题

第5章 微波网络的结构实现
5．1 不均匀性的等值网络
5．2 网络结构的近似实现
5．3 网络结构的准确实现
5．3．1 准确设计的频率变换函数
5．3．2 单位元件与黑田变换
5．3．3 微波带阻网络的准确设计实例
习题

第6章 微波网络应用
6．1 微波滤波器
6．1．1 低通原型网络综合
6．1．2 频率变换技术
6．1．3 K(J)倒换器及其变型电路
6．1．4 双工器
6．2 阻抗匹配及变换器
6．2．1 引言
6．2．2 A/4阶梯阻抗变换器的近似设计
6．2．3 A/4阶梯阻抗变换器的精确设计
6．2．4 最大平坦型A/4阶梯阻抗变换器
6．2．5 切比雪夫型A/4阶梯阻抗变换器
6．2．6 渐变线阻抗变换器
6．3 定向耦合器
6．3．1 定向耦合器的技术指标
6．3．2 定向耦合器的一般特性
6．3．3 波导定向耦合器
6．3．4 微带线定向耦合器
6．3．5 微带环形定向耦合器
6．4 功率分配器
6．4．1 两路功率混合器
6．4．2 n路功率混合器
6．5 衰减器和移相器
6．5．1 衰减器与衰减量
6．5．2 移相器
习题
参考文献

前言/序言

《光纤通信原理与技术》 内容简介 本书系统地阐述了光纤通信的基本原理、关键技术及其在现代通信网络中的广泛应用。作为信息时代不可或缺的基础设施，光纤通信以其超高带宽、低损耗、抗电磁干扰等显著优势，彻底改变了全球通信的面貌，为高速互联网、高清视频、移动通信等新兴业务提供了强大的支撑。本书旨在为读者构建一个扎实的理论基础，并深入理解光纤通信系统的设计、实现与优化。 第一部分：光纤通信的基本原理 本部分将从最基础的光学原理出发，为读者铺设理解光纤通信的基石。 光的基本性质与传播：首先，我们将回顾电磁波的本质，以及光作为一种特殊电磁波的特性。在此基础上，我们将深入探讨光的波动性与粒子性，理解光的频率、波长、相位等概念。接着，我们将重点介绍光的传播规律，包括反射、折射，并引入惠更斯原理，为理解光在介质中的传播打下基础。 光在光纤中的传输：这是光纤通信的核心。我们将详细讲解光在光纤中传输的物理机制。 全内反射（Total Internal Reflection, TIR）：我们将深入分析全内反射的条件，包括临界角的概念，以及它如何使得光信号在光纤内部以“之”字形传播，从而实现长距离传输。 光纤的结构与类型：我们将介绍光纤的基本结构，包括纤芯（core）、包层（cladding）和涂覆层（coating）。重点区分单模光纤（single-mode fiber, SMF）和多模光纤（multimode fiber, MMF），深入分析它们在芯径、折射率分布、模场直径等方面的差异，以及各自适用的通信场景。我们将解释阶跃折射率光纤（step-index fiber）和渐变折射率光纤（graded-index fiber）的工作原理，并对比它们的性能优势。 光纤的损耗：光信号在传输过程中不可避免地会发生衰减，我们将系统地分析光纤损耗的几种主要来源： 吸收损耗（Absorption Loss）：分析材料本身的吸收特性，例如红外吸收和紫外吸收，以及OH-离子的吸收谱线。 散射损耗（Scattering Loss）：重点讲解瑞利散射（Rayleigh scattering），这是光纤损耗最主要的内在因素，解释其与波长的关系。 弯曲损耗（Bending Loss）：区分宏观弯曲（macrobending）和微观弯曲（microbending），分析它们对光信号传输的影响，以及如何通过优化光纤设计和敷设工艺来减小弯曲损耗。 光纤的色散：色散是限制光纤通信传输速率和距离的关键因素。我们将详细阐述以下几种主要的色散类型： 模间色散（Modal Dispersion）：这是多模光纤特有的色散，由不同模式光在光纤中传播速度不同引起。我们将解释其对信号的展宽效应。 色散位移（Chromatic Dispersion, CD）：这是单模光纤中最主要的色散。我们将深入分析其两种组成部分： 材料色散（Material Dispersion）：由光纤材料的折射率随波长变化引起。 波导色散（Waveguide Dispersion）：由光纤的结构（纤芯和包层）引起，光在纤芯和包层中的传播比例不同导致。 偏振模色散（Polarization Mode Dispersion, PMD）：由光纤制造和环境因素导致的不均匀性引起，使得不同偏振态的光传播速度不同。我们将分析其对高速传输的影响。 光纤的非线性效应：当光功率密度足够高时，光纤的折射率会随光场强度变化，产生一系列非线性效应，这些效应在高性能通信系统中需要仔细处理。我们将介绍主要的非线性效应，如自相位调制（Self-Phase Modulation, SPM）、交叉相位调制（Cross-Phase Modulation, XPM）、四波混频（Four-Wave Mixing, FWM）以及受激拉曼散射（Stimulated Raman Scattering, SRS）和受激布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering, SBS）。 第二部分：光纤通信的关键器件与技术 本部分将聚焦构成光纤通信系统的核心组件以及实现高效传输的关键技术。 光源（Light Sources）：作为信息的光载体，光源的性能直接影响通信系统的质量。 LED（Light Emitting Diode）：介绍LED的结构、发光原理、优缺点，以及其在低速率、短距离通信中的应用。 LD（Laser Diode）：详细阐述激光二极管的工作原理，包括半导体p-n结、受激辐射、谐振腔等。我们将分析不同类型的激光器，如DFB（分布式反馈）激光器和FP（法布里-珀罗）激光器，以及它们的频谱特性、输出功率、调制速率等参数。 光探测器（Photodetectors）：用于将接收到的光信号转换成电信号。 PIN光电二极管（PIN Photodiode）：介绍PIN结构，分析其工作原理、响应速度、量子效率、暗电流等关键参数。 雪崩光电二极管（Avalanche Photodiode, APD）：解释APD的倍增结构，分析其内部增益效应，以及它在需要高灵敏度的接收端的重要性。 光电导探测器（Photoconductive Detectors）。 光放大器（Optical Amplifiers）：在光信号长距离传输中，信号衰减需要被补偿。 掺铒光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA）：这是目前最广泛使用的光放大器。我们将深入解析EDFA的工作原理，包括泵浦光源、掺铒光纤的能量跃迁过程、放大增益、噪声特性（ASE, Amplified Spontaneous Emission）以及其在C波段和L波段的放大能力。 半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier, SOA）。 调制与解调技术（Modulation and Demodulation Techniques）：如何将电信号有效地编码到光载波上。 强度调制/直接检测（Intensity Modulation/Direct Detection, IM/DD）：这是最简单的调制方式。 相干光通信（Coherent Optical Communication）：介绍相干检测的原理，如何利用本地振荡器（Local Oscillator）与接收到的信号光进行拍频，从而实现对信号的幅度和相位信息的精确提取。讨论其在提高接收灵敏度和频谱效率方面的优势。 数字信号处理（Digital Signal Processing, DSP）：在现代高速光通信系统中，DSP扮演着至关重要的角色，用于补偿色散、抑制噪声、均衡失真等。我们将介绍DSP在相干光通信中的应用，如高阶相干检测、多进制幅度相位调制（M-QAM）等。 波分复用技术（Wavelength Division Multiplexing, WDM）：这是提高光纤通信容量的关键技术。 稀疏波分复用（Sparse WDM, SWDM）： 密集波分复用（Dense WDM, DWDM）：详细分析DWDM的工作原理，如何利用不同波长的光信号在同一根光纤中独立传输，从而指数级地增加传输容量。介绍DWDM系统的关键组件，如可调谐激光器、光学复用器/解复用器（MUX/DEMUX）、固定光栅等。 光网络架构（Optical Network Architectures）： 点到点（Point-to-Point）连接。 光分插复用器（Optical Add-Drop Multiplexer, OADM）。 可重构光分插复用器（Reconfigurable OADM, ROADM）：介绍ROADM在动态配置网络连接和实现灵活路由方面的作用。 无源光网络（Passive Optical Network, PON）：作为接入网的重要组成部分，我们将深入分析PON的结构，包括光线路终端（OLT）和光网络单元（ONU），以及其支持的下行广播和上行时分多址（TDMA）机制。 第三部分：光纤通信在现代网络中的应用 本部分将探讨光纤通信技术如何渗透到现代社会各个领域，驱动着信息化的发展。 电信骨干网（Telecommunication Backbone Networks）：光纤通信是构建国家和国际通信主干网的基石，支持着海量的数据传输。 长途通信：利用低损耗光纤和高效光放大器实现跨越大陆和海洋的信息传输。 城域网（Metropolitan Area Networks, MAN）：连接城市内的不同区域，支撑本地化的信息交换。 互联网接入（Internet Access）： 光纤到户（Fiber to the Home, FTTH）：通过PON等技术，将高速宽带直接接入家庭，为用户提供前所未有的上网体验。 企业接入：为企业提供高带宽、高可靠性的网络连接，支撑其业务运作。 数据中心互联（Data Center Interconnect, DCI）：随着云计算和大数据的发展，数据中心之间的互联需求爆炸式增长。光纤通信提供了满足这一需求的高速率、低延迟解决方案。 移动通信回传（Mobile Communication Backhaul）：支撑4G、5G等移动通信基站与核心网之间的海量数据传输，是实现高速移动通信的关键。 海底光缆系统（Submarine Cable Systems）：跨越海洋的光缆网络连接着各大洲，是全球通信的生命线。我们将简要介绍海底光缆的设计、铺设和维护面临的挑战。 新兴应用： 物联网（Internet of Things, IoT）：为海量物联网设备提供高效的数据传输通道。 人工智能（Artificial Intelligence, AI）：支撑AI训练所需的大规模数据交换。 自动驾驶（Autonomous Driving）：为车辆间的通信和车辆与基础设施的通信提供实时、高可靠性的网络连接。 结论 本书通过对光纤通信基本原理的深入剖析、关键器件与技术的详细讲解，以及在各个应用领域的广泛阐述，力求为读者呈现一幅完整而清晰的光纤通信图景。掌握本书内容，将有助于读者理解现代通信系统的底层逻辑，并能更好地应对未来通信技术的发展与挑战。本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及从事通信设备研发、网络建设和维护的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书名《微波网络及其应用》，让我联想到的是那些精密仪器和复杂的通信系统。我脑海中构建出的画面是，它可能会详细讲解微波频率下的信号传播特性，以及如何通过各种无源和有源器件构建出稳定可靠的微波网络。我特别关注的是，这本书是否会深入探讨微波电路的参数，比如S参数、阻抗、增益、噪声系数等，以及如何利用这些参数来设计和分析复杂的网络。另外，“应用”部分，我想到了诸如高频PCB（Printed Circuit Board）的设计、射频连接器的选择、天线阵列的布局等等。我希望书中能提供一些关于这些实际工程中的细节指导，以及在面对不同应用场景时，如何进行权衡和取舍。例如，在设计一个高性能的雷达系统时，需要考虑哪些关键的微波网络设计因素，才能最大限度地提高系统的探测能力和精度。我期待这本书能够为我提供一套系统性的微波网络设计方法论，并辅以丰富的工程实例，让我能够将理论知识转化为实际的设计能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和整体风格，让我一下子就联想到了那些我曾经在大学图书馆里翻阅过的老旧专业书籍，带着一种沉甸甸的学术气息。书名“微波网络及其应用”本身就暗示着它所涵盖的知识领域相当宽泛，从基础的理论原理到实际的应用场景，似乎都囊括其中。我尤其感兴趣的是，这本书是否能提供一些关于微波器件设计和仿真的具体案例？比如，对于射频工程师来说，如何利用书中的方法来优化滤波器性能，或者设计出低损耗的传输线。另外，我一直想深入了解微波在雷达系统中的应用，书中是否会探讨雷达信号处理、目标检测等相关的微波技术？当然，我更希望书中能够涵盖一些前沿的应用，比如微波在5G通信、物联网设备中的作用，甚至是一些新兴的微波成像技术。毕竟，这个领域的技术发展日新月异，一本能跟上时代步伐的书籍，无疑会非常有价值。我期待这本书能够提供扎实的理论基础，同时又不乏生动的实例，能够将抽象的微波概念转化为可操作的工程实践，帮助我解决工作中遇到的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，第一感觉是它可能会是那种讲解原理非常抽象，而缺乏实际操作指导的教材。毕竟，“微波网络”听起来就很有理论性。我脑海里构想的是，这本书或许会从电磁场理论讲起，然后深入到各种波导、传输线、谐振器等基本元件的特性分析。我比较关心的是，它是否会提供一些关于这些基本元件的仿真工具和软件使用教程？比如，像ADS（Advanced Design System）或者HFSS（High Frequency Structure Simulator）这类专业的EDA（Electronic Design Automation）软件，在微波工程领域应用非常广泛，我希望书中能有一些相关的实践指导。另外，“应用”部分，我脑海里浮现出的是一些大型的工程项目，比如卫星通信、雷达系统、无线电天文望远镜等等。我希望书中能够揭示这些宏伟工程背后所涉及的微波网络设计理念和技术挑战，以及如何通过巧妙的网络设计来优化系统性能。

评分☆☆☆☆☆

读完一本关于“微波网络及其应用”的书，我脑海中浮现出的是一个个精心设计的电路板和复杂的测试设备。我一直在思考，这本书是否能够帮助我理解那些隐藏在现代无线通信设备中的“幕后英雄”。比如说，我们每天都在使用的手机，其内部的射频前端究竟是如何工作的？微波技术在其中扮演了怎样的角色？书中有没有详细介绍关于阻抗匹配、功率分配、信号滤波等关键环节？我特别希望能看到一些关于微波集成电路（MIC）和单片微波集成电路（MMIC）的深入探讨，这些微小而强大的器件是现代电子产品的核心。此外，这本书在“应用”方面的阐述，让我联想到了一些我不太熟悉的领域，比如微波在医疗诊断、工业加热、甚至太空探索中的潜在用途。如果书中能提供一些具体的设计思路和性能评估方法，那就太棒了。我非常希望这本书能够解答我心中关于微波技术如何从实验室走向现实生活的各种疑问，并为我提供一些实用的参考。

评分☆☆☆☆☆

我对“微波网络及其应用”这本书的期待，更偏向于它能在实际工程应用层面给我带来启发。我一直在思考，这本书能否帮助我理解那些我们日常接触到的无线通信设备，如Wi-Fi路由器、蓝牙耳机，甚至汽车的自动驾驶雷达，是如何实现高效可靠的信号传输的。我希望书中能提供一些关于微波功率放大器、低噪声放大器、混频器、开关等关键射频前端模块的设计思路和优化技巧。特别是，对于如何解决信号干扰、提高通信距离和数据速率等问题，我非常希望能从书中获得一些实用的解决方案。此外，我一直对微波在非通信领域的应用感到好奇，比如微波在食品加工、材料处理、甚至地质勘探中的作用。如果这本书能提供一些关于这些新兴应用领域的案例分析和技术前瞻，那将非常有价值。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能让我看到微波技术是如何解决现实世界中的各种挑战的。