微波铁氧体器件与变极化应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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魏克珠等编著 著

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• 电子工程
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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118113174

商品编码：19194511922

开本：16开

出版时间：2017-07-01

页数：499

字数：658000

作  者:魏克珠 等 编著 定  价:158 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2017年07月01日 页  数:499 装  帧:精装 ISBN:9787118113174 ●第1编基本理论
●第1章微波铁氧体材料及张量磁导率
●1.1微波铁氧体材料特性
●1.2微波铁氧体材料的参数
●1.3微波铁氧体材料
●1.4各铁氧体材料化学分子式及参数
●1.5铁氧体材料制备及性能参数测试
●1.6微波铁氧体材料应用
●1.7张量磁导率普遍表示式
●1.8任意磁化方向的张量磁导率
●1.9各种坐标系中的张量磁导率
●第2章广义坐标的耦合传输线方程
●2.1麦克斯韦方程和耦合传输线方程
●2.2横向磁化的耦合传输线方程组
●2.3纵向磁化的耦合传输线方程组
●第3章铁氧体圆波导中的双模传播
●3.1圆波导的耦合传输线方程
●3.2四磁极磁化双模简正波
●3.3四磁极磁化双模耦合波
●3.4全充满横向磁化铁氧体圆波导
●部分目录

内容简介

《微波铁氧体器件与变极化应用》靠前章～第5章主要论述了微波铁氧体材料参数特性、任意磁化的张量磁导率各坐标表示式，以及耦合传输线在圆、方波导中的传输特性，为设计各种双模器件提供了较系统的理论依据。第6章～靠前0章主要论述了P、L、S、X波段高（低）功率全极化域变极化器的新型微波结构及电性能。这些新器件既能加装于现有雷达系统，又能用于新雷达的设计，对提高雷达实战能力有重要意义。靠前1章～靠前4章主要叙述了铁氧体极化不灵敏移相器、变极化移相器组件、铁氧体微带（带线）变极化移相器组件等。这些新型变极化移相器将为地面制导相控阵雷达、机载相控阵雷达等新领域应用增强抗干扰的潜在新功能。靠前5章～靠前9章主要介绍了高功率变极化环行器、连续波高功率环行器、带线高功率环行器、高功率快速开关以及磁性微带天线阵列、铁氧体电控全极化天线单元等。这些器件在电子设备系统中有着重要新应用。 魏克珠 等 编著 魏克珠，不错工程师，江苏徐州沛县人。1963年毕业于解放jun重庆通信学院雷达专业，分配到南京电子技术研究所，从事微波铁氧体器件研究工作。1973年至1987年任研究室副主任，1997年至2001年12月任IEEE会员，1997年至2004年任中国电子学会应用磁学分会微波磁学委员会秘书。1980年至1982年分别获得电子工业部、江苏人民政府一、二、三等奖各一项；1995年获国家发明三等奖一项；2005年至2009年获两项发明专利、三项实用型专利。1971年至今先后在靠前外出版论文40余篇，合编著铁氧体专业书5本，2000年至今参与研发各波段高低功率全极化器等技术活动。
潘健，不错工程师等

《微波铁氧体器件与变极化应用》—— 深入探索微波工程的革新力量 本书是一部面向微波工程领域专业人士、研究人员及高年级学生的深度技术专著，旨在全面、系统地剖析微波铁氧体器件的基本原理、关键技术、设计方法以及在变极化应用中的前沿探索。全书以严谨的科学态度、翔实的理论推导和丰富的工程实例，为读者构建起对铁氧体材料微波特性的深刻理解，并在此基础上，引导读者掌握如何利用这些特性设计和优化各类高性能微波器件，尤其是在日益重要的变极化技术领域，揭示其蕴含的巨大潜力和发展方向。 第一部分：微波铁氧体材料基础与微波特性 本部分为全书的基石，将详细阐述微波铁氧体材料的物理本质和电磁特性。 章：铁氧体材料的微观结构与磁畴理论 深入介绍铁氧体材料的晶体结构（如尖晶石、石榴石结构），阐述其微观磁性的来源，包括电子自旋、轨道磁矩以及交换相互作用。 详细讲解磁畴的形成、分布及其在宏观磁化过程中的演变。 分析铁氧体材料的磁滞回线，包括饱和磁化强度、矫顽力、剩磁等关键参数，并探讨其对微波性能的影响。 第二章：铁氧体在静态磁场下的微波响应 推导洛伦兹力的运动方程，分析铁氧体在均匀静态磁场作用下，当受到交变电磁场激励时的响应。 详细讲解法拉第旋转效应和双折射现象，这是铁氧体实现非互易传播和极化控制的核心物理机制。 介绍铁氧体在微波频率下的介电常数和磁导率张量形式，特别是当施加静态磁场时，磁导率张量的非对角线分量如何导致各向异性传播和磁化无关的传播（如斯特拉顿-莫尔斯效应）。 分析铁氧体材料的饱和磁场、共振磁场以及其对微波频率范围的影响。 第三章：铁氧体材料的微波损耗机制 全面梳理导致铁氧体材料在微波频段产生损耗的各种物理机制，包括： 自然共振损耗 (Natural Resonance Loss)： 由电子自旋在静态磁场作用下发生共振引起的能量吸收。 史密斯-普尔方程 (Smith-Purcell Equation) 与磁致伸缩损耗： 磁致伸缩效应引起的能量耗散。 晶界和缺陷损耗： 材料内部缺陷对微波能量的散射和吸收。 多晶粒效应和纹理效应： 铁氧体材料微观结构不均匀性带来的影响。 涡流损耗： 在导电材料中，交变磁场产生的感应电流造成的损耗。 探讨降低损耗的材料优化方法，如改进材料成分、控制晶粒尺寸、采用低损耗基片等。 介绍用于表征铁氧体材料微波损耗的常用技术和参数，如秦值 (Q-factor) 等。 第二部分：微波铁氧体器件的设计与实现 本部分将重点放在如何将铁氧体材料的独特微波特性转化为实际的微波器件，并详细介绍其设计理论和工程实现。 第四章：铁氧体隔离器 (Isolator) 的原理与设计 详细讲解铁氧体隔离器的基本工作原理，重点阐述法拉第旋转效应在隔离器中的应用，以及如何利用其非互易传输特性实现信号单向传输。 介绍不同类型的铁氧体隔离器，如法拉第旋转隔离器、定向耦合器型隔离器、突变型隔离器等，并分析其结构特点、性能指标和适用场景。 深入探讨隔离器的关键设计参数，如铁氧体材料的选择、磁场强度、传输线结构、阻抗匹配等，以及它们如何影响隔离度、插入损耗和带宽。 提供实际的隔离器设计案例，包括从理论计算到仿真优化，再到实际加工和测试的全过程。 第五章：铁氧体环行器 (Circulator) 的原理与设计 深入分析铁氧体环行器的基本工作机理，重点讲解利用铁氧体材料的非互易磁导率在特定结构（如三端口或四端口）中实现信号在端口间的定向传输。 详细阐述基于磁场耦合和磁化强度控制的环行器设计方法。 介绍常见的环行器结构，如三端口威尔金森环行器、四端口环行器等，并分析其结构特点、优缺点及性能指标。 探讨影响环行器性能的关键因素，如铁氧体材料的饱和磁化强度、静态磁场分布、端口匹配、互调失真等。 提供环行器设计实例，包括理论分析、电磁仿真和参数优化。 第六章：铁氧体移相器 (Phase Shifter) 的设计与应用 详细介绍铁氧体移相器的工作原理，重点阐述法拉第旋转效应和斯特拉顿-莫尔斯效应在移相器中的应用，以及如何通过改变静态磁场强度或铁氧体材料参数来控制信号的相位变化。 介绍不同类型的铁氧体移相器，如法拉第旋转移相器、非互易移相器、宽带移相器等，并分析其结构、性能特点和适用范围。 探讨移相器的关键设计参数，如铁氧体材料的介电常数、磁导率、磁场强度、传输线结构、工作频率等。 重点分析铁氧体移相器在相控阵天线、电子扫描系统等领域的应用潜力，并给出相关的设计案例。 第七章：铁氧体开关 (Switch) 与其他器件 介绍铁氧体材料在实现微波开关功能方面的原理，如何通过磁控效应控制信号的导通和截止。 探讨基于铁氧体材料的微波限幅器、衰减器等其他有源和无源器件的原理和设计。 分析这些器件在微波系统中实现信号调理、保护和管理的关键作用。 第三部分：变极化应用与未来展望 本部分将聚焦于铁氧体材料在新兴的变极化技术中的应用，探索其在提高频谱效率、实现先进通信和雷达系统中的重要作用。 第八章：极化及其在微波通信中的意义 深入介绍电磁波的极化概念，包括线极化、圆极化、椭圆极化等。 阐述极化复用、极化分集等技术在提高通信系统频谱效率、抗干扰能力和连接可靠性方面的作用。 分析传统极化控制技术的局限性，为引出铁氧体变极化技术奠定基础。 第九章：基于铁氧体的变极化技术原理 详细阐述铁氧体材料如何实现电磁波的变极化功能。 重点讲解如何利用铁氧体材料的非互易磁导率和法拉第旋转效应，设计能够主动控制和切换极化的器件。 介绍基于铁氧体的极化转换器、极化控制器、极化复用器等器件的设计原理。 分析如何通过控制外加磁场强度、方向以及铁氧体材料的参数，实现对输出信号极化的精确调控，包括极化方向的旋转、线极化与圆极化之间的转换、极化交叉极化抑制等。 第十章：铁氧体变极化器件的设计与工程实现 提供具体的设计方法和工程实践，指导读者如何设计高性能的铁氧体变极化器件。 讨论在实际设计中需要考虑的关键因素，如器件结构、材料选择、磁场控制精度、带宽、插入损耗、极化隔离度等。 介绍用于变极化器件仿真的电磁仿真软件和技巧。 通过详细的工程案例，展示如何将理论设计转化为实际可用的高性能变极化器件。 第十一章：铁氧体变极化技术在先进系统中的应用 深入探讨铁氧体变极化技术在现代通信系统中的应用，例如： 5G/6G通信： 如何利用变极化技术实现更高的数据速率、更强的信号鲁棒性和更低的功耗。 卫星通信： 提高链路容量和抗雨衰能力。 雷达系统： 实现目标探测、识别和跟踪性能的提升，例如用于目标散射特性的分析和隐身性能评估。 射频前端模块： 在射频收发器中实现灵活的极化处理。 分析铁氧体变极化技术在智能天线、波束赋形、电磁兼容等领域的潜在应用。 第十二章：未来发展趋势与挑战 展望铁氧体变极化技术的未来发展方向，如宽带化、小型化、集成化、低功耗化和智能化。 讨论当前面临的技术挑战，包括材料损耗、磁场控制的复杂性、成本以及与其他微波技术的集成难度。 展望新材料（如纳米铁氧体、薄膜铁氧体）和新工艺在推动铁氧体变极化技术发展中的作用。 对该领域的研究前沿进行总结和预测，为读者提供进一步深入研究的思路和方向。 本书力求在理论深度和工程实践之间取得平衡，通过系统的理论讲解，帮助读者建立扎实的物理基础；通过丰富的工程案例，引导读者掌握实际的设计方法；通过对前沿应用的深入探讨，激发读者对未来微波工程创新的思考。相信本书将成为微波工程领域一本不可或缺的参考书，为相关研究和工程实践提供宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本《微波铁氧体器件与变极化应用》真是让我大开眼界！我一直对微波技术充满好奇，尤其对那些能够精巧操控电磁波的器件感到着迷。这本书就像一位经验丰富的导师，循序渐进地为我揭开了铁氧体器件的神秘面纱。从最基础的物理原理讲起，它详细阐述了铁氧体材料的磁特性如何影响微波的传播，并通过丰富的图示和公式，生动地展示了法拉第旋转、双折射等核心现象。我特别喜欢书中对不同类型铁氧体器件的介绍，比如隔离器、环形器、移相器等等，它们在雷达、通信等领域的实际应用案例分析，让我真切感受到了这些“小东西”的强大能量。最让我惊喜的是，它还深入探讨了“变极化”这一概念，解释了如何利用铁氧体器件实现信号的极化状态的改变，这在通信系统的抗干扰和容量提升方面具有极其重要的意义。读完这本书，我感觉自己对微波世界的理解上了一个全新的台阶，迫不及待地想要深入学习更多相关知识。

评分☆☆☆☆☆

《微波铁氧体器件与变极化应用》这本书，简直就是一本微波工程师的“宝典”！我一直以来都在工作中遇到各种与铁氧体器件相关的技术难题，而这本书就像一位知无不言的“老前辈”，给了我最实用、最直接的指导。书中对各种铁氧体器件的失效模式、可靠性分析以及调试方法都有深入的探讨，这对于我们日常的维护和故障排除工作非常有帮助。例如，在处理某个雷达系统中隔离器性能下降的问题时，我能够从书中找到类似的案例分析，并对照书中提供的分析思路和解决方法，迅速定位到问题根源。更让我印象深刻的是，书中关于变极化应用的部分，提供了一些非常新颖的思路，例如如何利用铁氧体移相器实现对天线波束的动态控制，以及在某些特定场景下，如何通过改变信号极化来增强通信链路的鲁棒性。这本书的内容实战性极强，每一个知识点都仿佛是作者在实践中提炼出来的精华。

评分☆☆☆☆☆

从非专业人士的角度来看，《微波铁氧体器件与变极化应用》这本书就像是一扇通往微波世界的大门，尽管有些专业术语一开始让我有些摸不着头脑，但作者的讲解方式非常耐心，循序渐进。我很喜欢书中对于一些抽象概念的形象化比喻，比如将磁畴的排列比作一排排整齐的士兵，这样就更容易理解磁场如何影响它们的行为。即使是对变极化这个听起来很“高大上”的概念，书中也用通俗易懂的语言解释了它在实际中的作用，比如它能够让信号“换个方向”来更好地穿透障碍物，或者更好地避开“不友好的信号”。虽然我可能无法完全理解书中的所有数学公式，但那些精美的插图和清晰的流程图，让我对铁氧体器件的内部构造和工作过程有了大致的了解。这本书让我对微波技术不再感到遥不可及，反而激发了我进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对射频领域充满热情的学生，我一直在寻找能够系统性地讲解微波铁氧体器件的优质教材，《微波铁氧体器件与变极化应用》无疑是其中的佼佼者。这本书的结构安排非常合理，首先从铁氧体材料的微观磁畴行为出发，逐步推导出宏观的介电常数和磁导率张量，这是理解后续器件工作原理的基础。书中对于铁氧体器件的分类清晰，对每种器件的结构、工作原理、性能指标以及设计考量都做了详尽的描述，例如，书中对隔离器和环形器的不同结构形式、插入损耗、隔离度等关键参数的讲解，配合实际工程中的应用实例，让我对这些器件有了更直观的认识。而“变极化”部分更是点睛之笔，它不仅介绍了变极化技术的基本原理，还探讨了其在提升系统性能方面的优势，例如在车载雷达中的应用，能够显著改善信号穿透性和抗多径干扰能力。这本书的深度和广度都令人赞叹，为我后续的深入研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书《微波铁氧体器件与变极化应用》在内容上确实展现了其独特性和前沿性。我尤为关注的是书中对铁氧体材料在非线性效应方面的阐述，以及如何利用这些非线性特性来设计新型的微波器件，例如在功率限制器中的应用，能够有效地保护敏感的接收机免受过载信号的损害。书中关于铁氧体材料制备工艺对器件性能影响的讨论，也为器件的优化设计提供了重要的参考依据。而变极化这一章节，更是提供了几个非常有启发性的研究方向，例如在智能通信系统中，如何通过动态调整信号极化来应对复杂的无线电环境，以及在电磁兼容领域，变极化技术如何用于抑制杂散信号的产生和传播。书中引用的参考文献和案例分析，都具有很高的学术价值和工程参考意义，为我后续的研究工作提供了宝贵的资源。