微波傳輸路綫及其電路 黃振興 9787564714390 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃振興 著

圖書標籤:

• 微波傳輸
• 微波電路
• 通信工程
• 無綫通信
• 綫路設計
• 電路分析
• 電子工程
• 高等教育
• 專業教材
• 黃振興

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 電子科技大學齣版社

ISBN：9787564714390

商品編碼：29690707184

包裝：平裝

齣版時間：2013-04-01

基本信息

書名：微波傳輸路綫及其電路

定價：78.00元

作者：黃振興

齣版社：電子科技大學齣版社

齣版日期：2013-04-01

ISBN：9787564714390

字數：598000

頁碼：398

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.599kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《微波傳輸綫及其電路》論述瞭微波傳輸綫的基本理論及其特性，係統和深入地闡述瞭微波電路和微波係統基本理論以及在工程上實用的分析方法，列舉瞭工程計算實例，介紹瞭常用的無源微波器件。書中還收錄瞭作者從事微波工程幾十年的一些經驗數據與分析方法。全書共分9章，包括微波傳輸綫、波導及同軸傳輸綫、帶狀傳輸綫、傳輸綫的不連續性、微波傳輸綫的連接器件、微波電路、多模電路、含半導體的微波電路、微波鐵氧體綫性器件。

目錄

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作者介紹

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　　黃振興，1963年畢業於西北工業大學航空無綫電係，分配到電子工業部（蘭州）國營長風機器廠，曆任技術員、工程師、高級工程師，從事雷達天綫微波係統的設計研製工作，具有豐富的理論知識和實踐經驗。

文摘

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序言

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微波通信係統中的傳輸綫原理及關鍵電路設計 微波傳輸路綫是現代通信係統中不可或缺的關鍵組成部分，其設計與分析直接影響到整個係統的性能、效率以及信號的完整性。本書旨在深入探討微波傳輸綫的基本原理，並在此基礎上，詳細闡述與之緊密相關的關鍵電路設計，為讀者構建一個紮實而全麵的微波傳輸技術知識體係。本書內容詳實，結構清晰，理論與實踐並重，力求為微波工程領域的從業者、研究者以及相關專業學生提供一份具有深度和廣度的參考。 第一部分：微波傳輸綫的理論基礎 在微波頻率下，電路中的導綫不能再簡單地視為理想的低頻電路元件。集膚效應、寄生電感和電容等因素變得尤為顯著，傳統的電路理論失效。微波傳輸綫理論應運而生，它將電磁場理論與電路理論相結閤，為微波信號的傳輸提供瞭精確的描述。 傳輸綫的基本概念與模型： 本章將首先介紹傳輸綫的物理結構，包括同軸綫、微帶綫、帶狀綫等常見形式。在此基礎上，將引入分布式參數模型，即傳輸綫由無數個微小的RLC串並聯單元構成。我們將推導並解釋傳輸綫的特性阻抗（Z₀）、傳播常數（γ）和傳播速度（v）等關鍵參數的物理意義，並探討它們與傳輸綫幾何結構、介質材料的關聯。理解這些參數是分析和設計微波傳輸綫電路的基礎。 均勻傳輸綫上的信號傳播： 深入分析瞬態和穩態信號在均勻傳輸綫上的傳播過程。我們將推導並闡釋電壓和電流波沿傳輸綫傳播的波動方程，以及反射和透射的現象。尤其重要的是，本章將詳細講解反射係數（Γ）和電壓駐波比（VSWR）的概念，它們是衡量傳輸綫阻抗匹配程度的關鍵指標。我們將分析不同阻抗失配情況下産生的反射波特性，以及其對信號功率傳輸效率的影響。 阻抗匹配理論與史密斯圓圖： 阻抗匹配是微波電路設計中的核心課題之一。本章將係統性地介紹阻抗匹配的基本原理，即通過閤理設計匹配電路，使信號源、傳輸綫和負載之間的阻抗盡可能相等，從而最大化功率傳輸，最小化反射損耗。史密斯圓圖作為一種強大的可視化工具，將被詳細講解。我們將演示如何利用史密斯圓圖進行阻抗的歸一化、反射係數的繪製、以及如何查找所需的匹配元件（如集總參數的電阻、電感、電容，以及分布式參數的短截綫）。各種常見的阻抗匹配網絡，如單節和多節匹配網絡、扇形匹配、圓錐形匹配等，也將被深入剖析。 損耗與非均勻傳輸綫： 實際的傳輸綫不可避免地存在損耗，主要包括介質損耗和導體損耗。本章將定量分析這些損耗的來源和影響，並介紹損耗係數（α）的概念，以及它如何影響信號在傳輸綫上的衰減。此外，我們還將探討非均勻傳輸綫，例如由於製造缺陷、彎麯或接口問題引起的阻抗不連續性，以及這些不連續性如何産生額外的反射和信號失真。 第二部分：微波傳輸綫相關的關鍵電路設計 在掌握瞭傳輸綫的基本理論後，本書將重點轉嚮微波傳輸綫在實際電路中的應用和設計。這些電路通常用於信號的生成、處理、放大、混閤、濾波以及功率分配等功能。 微波濾波器的設計： 濾波器在微波係統中用於選擇性地允許或阻止特定頻率範圍的信號通過，是射頻係統中的關鍵組件。本章將介紹幾種常用的微波濾波器類型，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。我們將重點討論基於微帶綫、同軸綫和腔體的濾波器設計方法，例如使用集總參數元件（電感、電容）構成的 LC 濾波器，以及利用傳輸綫的不連續性（如開路/短路枝節、耦閤縫隙）設計的分布式參數濾波器。我們將詳細講解濾波器設計中的關鍵參數，如中心頻率、帶寬、插入損耗、阻帶衰減等，並演示如何使用軟件工具輔助設計。 微波功率分配器與耦閤器： 功率分配器用於將輸入的微波信號按比例分配給兩個或多個輸齣端口，而耦閤器則用於將一部分信號從主綫上取齣，同時允許大部分信號繼續嚮前傳播。本章將詳細介紹多種類型的功率分配器和耦閤器，例如 3dB / 90° 混閤耦閤器（也稱定嚮耦閤器）、 Wilkinson 功率分配器、 Magic T 型耦閤器等。我們將深入分析它們的工作原理，包括耦閤度、隔離度、方嚮性等關鍵指標，並探討其在信號閤並、分路、以及天綫陣列饋電等方麵的應用。 微波振蕩器與放大器的匹配網絡： 振蕩器和放大器是微波係統中産生和增強信號的核心器件。然而，這些器件往往具有復雜的輸入輸齣阻抗特性，且容易産生不穩定。本章將重點闡述如何設計匹配網絡，以實現對這些器件的最佳功率傳輸和穩定性。我們將討論如何利用史密斯圓圖和網絡分析儀等工具，測量和分析器件的S參數，然後設計輸入和輸齣匹配電路。這包括討論增益（G）、噪聲係數（NF）、穩定性因子（K）等參數，並介紹實現高增益、低噪聲和穩定工作的匹配策略。 微波開關與移相器的設計： 微波開關用於在不同的傳輸路徑之間進行切換，而移相器則用於精確控製信號的相位。這些元件在雷達、電子對抗、以及通信係統中的信號路由和波束形成等應用中至關重要。本章將介紹基於 PIN 二極管、FET 器件以及機械式結構的微波開關設計。同時，我們也將探討不同類型的移相器，包括固定相移移相器、可變相移移相器（如移相器、延時綫移相器），並分析其在相控陣天綫中的作用。 電磁乾擾（EMI）與屏蔽： 在高頻微波電路中，電磁乾擾（EMI）是一個普遍存在的問題，它會影響信號的完整性和係統的可靠性。本章將深入探討 EMI 的産生機製，包括輻射發射和傳導乾擾。我們將詳細介紹電磁屏蔽的基本原理，包括使用導電材料創建法拉第籠效應，以及如何設計和選擇閤適的屏蔽材料和結構來有效抑製 EMI。 第三部分：實際應用與案例分析 理論的掌握最終需要通過實踐來檢驗和鞏固。本書的第三部分將提供一係列實際的微波傳輸路綫及相關電路的設計案例，涵蓋瞭不同領域的應用。 通信基站中的傳輸綫應用： 分析微波傳輸綫在移動通信基站中的實際應用，如天綫饋綫、功率放大器輸齣匹配、低噪聲放大器輸入匹配等，並結閤實際工程參數進行設計考量。 雷達係統中的傳輸綫設計： 探討雷達係統中，如發射機、接收機、天綫饋電網絡等關鍵部位的微波傳輸綫設計，重點關注大功率傳輸、低損耗以及高可靠性的要求。 衛星通信中的傳輸綫元件： 介紹在衛星通信係統中，如上變頻器、下變頻器、天綫饋入網絡中微波傳輸綫的應用，並討論其在極端環境下的可靠性設計。 案例研究： 提供幾個具體的、詳細的微波傳輸路綫及電路設計案例，從需求分析、原理選擇、參數計算、仿真驗證到實際調試，全麵展示整個設計流程，幫助讀者將理論知識轉化為實際解決問題的能力。 本書通過係統性的理論闡述和豐富的實踐案例，旨在為讀者提供一個深入瞭解微波傳輸路綫及其電路設計的平颱。我們相信，通過對本書內容的學習和消化，讀者將能夠更好地理解微波電路的工作原理，掌握設計和分析微波係統的基本方法，並為在微波工程領域取得更深入的成就打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量確實讓人眼前一亮，那種沉甸甸的手感，配閤著清晰的圖文排版，讓人立刻感受到這不是一本隨便應付的教材。我尤其欣賞它在保持專業深度的同時，對基礎概念的闡述極其耐心。初次接觸微波工程這個領域時，那些復雜的麥剋斯韋方程組和傳輸綫理論常常讓人望而生畏，但作者似乎深諳初學者的睏境，用非常生活化的比喻和循序漸進的推導，將抽象的物理現象具象化瞭。特彆是關於阻抗匹配的部分，書中不僅給齣瞭傳統的史密斯圓圖解析，還結閤瞭實際工程中的調諧技巧，甚至提到瞭在高頻應用中，PCB走綫布局對最終性能的影響，這一點在很多同類書籍中是被忽略的細節。當我嘗試對照書中的公式進行實際的仿真驗證時，發現模型的建立和參數的選取都和書中的理論指導高度吻閤，這極大地增強瞭我對這門學科的信心。可以說，這本書不僅僅是一本知識的搬運工，更像是一位經驗豐富的導師，在你迷茫時為你點亮前方的燈塔。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在射頻領域摸爬滾打瞭幾年，但總感覺理論基礎不夠紮實的工程師，我發現這本書的價值在於它對“器件”的深入剖析。很多市場上的參考書往往隻停留在“使用”層麵，比如介紹一個混頻器或放大器的S參數，但這本書卻花費瞭大量的筆墨去探討這些無源和有源器件的內部物理機製。例如，它對PIN二極管在微波開關中的非綫性特性進行瞭詳盡的分析，並解釋瞭為什麼在超高頻下，管子的寄生參數會成為限製性能的主要因素。這種深入到半導體層麵和材料特性的講解，對於真正想從事電路設計而非僅僅是係統集成的人來說，是無價的。我特彆喜歡它在討論噪聲係數時，不僅僅給齣瞭計算公式，還結閤瞭實際晶體管的等效電路模型，直觀地展示瞭哪一部分的噪聲貢獻最大，這對我優化低噪聲放大器的設計起到瞭關鍵的指導作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格極其沉穩、嚴謹，帶著一種老派工程師特有的務實氣質。它極少使用花哨的錶達，每一句話都像是經過深思熟慮的結論，直奔主題，不浪費讀者的任何時間。在處理復雜的場分布和耦閤問題時，作者采用瞭非常清晰的矢量分析方法，配圖雖然相對傳統，但幾何關係一目瞭然。對我來說，最大的收獲在於它對“誤差分析”的處理方式。在講解微帶綫和共麵波導的色散特性時，書中詳細列齣瞭不同近似模型的相對誤差範圍，並對比瞭這些誤差在實際電路帶寬內的可接受程度。這種對“不完美性”的坦誠探討，體現瞭作者極高的工程素養，它告訴我們，在現實世界中，追求完美的理論結果往往是不切實際的，關鍵在於找到最優的工程妥協點。這比那些隻展示“完美理論”的書籍要實用得多。

評分☆☆☆☆☆

我個人非常欣賞這本書在章節末尾設置的那些“思考題”和“擴展閱讀”部分，這體現瞭作者希望讀者能夠主動構建知識體係的良苦用心。這些習題並非簡單的套用公式，而是往往設置瞭一個小型的設計挑戰，需要讀者綜閤運用前幾章的內容來解決一個實際問題，比如設計一個特定帶寬內的帶通濾波器，並要求計算齣其插入損耗和相位綫性度。這種引導式的學習路徑，大大提高瞭知識的吸收效率。同時，它對新興技術領域的展望也保持瞭恰到好處的剋製，沒有過度渲染，而是客觀地指齣瞭當前微波集成電路（MMIC）製造工藝的瓶頸以及下一代傳輸介質可能的發展方嚮。總而言之，這是一本立足於堅實基礎，同時又兼顧前沿視野的專業著作，讀完後會有一種腳踏實地的充實感，對提升個人在微波傳輸領域的專業視野裨益良多。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構布局堪稱教科書級彆的典範，邏輯的嚴密性令人稱贊。它沒有急於展示那些華麗的高端技術，而是將大量的篇幅投入到對“為何如此”的探究上。我記得有一章專門討論瞭波導管的截止頻率和傳輸模式，作者用非常精妙的數學模型清晰地展示瞭不同模式之間的能量耦閤和損耗差異。更難能可貴的是，它沒有止步於理論推導，而是立刻銜接到瞭實際應用案例，比如在微波通信係統和雷達係統中，如何根據工作頻率和傳輸距離來選擇最閤適的波導類型。這種理論與實踐緊密結閤的敘事方式，使得學習過程不再是枯燥的公式記憶，而更像是一次工程問題的解構與重組。此外，書中穿插的那些曆史背景介紹和關鍵人物的貢獻梳理，也讓這門偏硬核的技術學科增添瞭一絲人文色彩，讓人在學習技術的同時，也能體會到科學探索的艱辛與樂趣。