微波工程（第3版英文版）

第1章  電磁理論
1.1  微波工程簡介
1.1.1  微波工程的應(yīng)用
1.1.2  微波工程的簡史
1.2  麥克斯韋方程
1.3  媒質(zhì)中的場和邊界條件
1.3.1  一般材料分界面上的場
1.3.2  介質(zhì)分界面上的場
1.3.3  理想導(dǎo)體（電壁）分界面上的場
1.3.4  磁壁邊界條件
1.3.5  輻射條件
1.4  波方程和基本平面波的解
1.4.1  亥姆霍茲方程
1.4.2  無耗媒質(zhì)中的平面波
1.4.3  一般有耗媒質(zhì)中的平面波
1.4.4  良導(dǎo)體中的平面波
1.5  平面波的通解
1.5.1  圓極化平面波
1.6  能量和功率
1.6.1  良導(dǎo)體吸收的功率
1.7  媒質(zhì)分界面上的平面波反射
1.7.1  普通媒質(zhì)
1.7.2  無耗媒質(zhì)
1.7.3  良導(dǎo)體
1.7.4  理想導(dǎo)體
1.7.5  表面阻抗概念
1.8  斜入射到一個(gè)介電界面
1.8.1  平行極化
1.8.2  垂直極化
1.8.3  全反射和表面波
1.9  一些有用的定理
1.9.1  互易定理
1.9.2  鏡像理論
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習(xí)題
第2章  傳輸線理論
2.1  傳輸線的集總元件電路模型
2.1.1  傳輸線上的波傳播
2.1.2  無耗傳輸線
2.2  傳輸線的場分析
2.2.1  傳輸線參量
2.2.2  由場分析導(dǎo)出同軸線的電報(bào)方程
2.2.3  無耗同軸線的傳播常數(shù)、阻抗和功率流
2.3  端接負(fù)載的無耗傳輸線
2.3.1  無耗傳輸線的特殊情況
2.4  Smith圓圖
2.4.1  組合阻抗-導(dǎo)納的Smith圓圖
2.4.2  開槽線
2.5  四分之一波長變換器
2.5.1  阻抗觀點(diǎn)
2.5.2  多次反射觀點(diǎn)
2.6  源和負(fù)載失配
2.6.1  負(fù)載與線匹配
2.6.2  源與帶負(fù)載的線匹配
2.6.3  共軛匹配
2.7  有耗傳輸線
2.7.1  低耗線
2.7.2  無畸變的傳輸線
2.7.3  端接的有耗傳輸線
2.7.4  計(jì)算衰減的微擾法
2.7.5  惠勒增量電感定則
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習(xí)題
第3章  傳輸線和波導(dǎo)
3.1  TEM、TE和TM波的通解
3.1.1  TEM波
3.1.2  TE波
3.1.3  TM波
3.1.4  由電介質(zhì)損耗引起的衰減
3.2  平行平板波導(dǎo)
3.2.1  TEM模
3.2.2  TM模
3.2.3  TE模
3.3  矩形波導(dǎo)
3.3.1  TE模
3.3.2  TM模
3.3.3  部分加載波導(dǎo)的TEm0模
3.4  圓波導(dǎo)
3.4.1  TE模
3.4.2  TM模
3.5  同軸線
3.5.1  TEM模
3.5.2  高階模
3.6  接地介質(zhì)板上的表面波
3.6.1  TM模
3.6.2  TE模
3.7  帶狀線
3.7.1  傳播常數(shù)、特征阻抗和衰減的公式
3.7.2  近似的靜電解
3.8  微帶線
3.8.1  有效介電常數(shù)、特征阻抗和衰減的計(jì)算公式
3.8.2  近似的靜電解
3.9  橫向諧振法
3.9.1  部分加載矩形波導(dǎo)的TE0n模
3.10波速和色散
3.10.1群速
3.11傳輸線和波導(dǎo)小結(jié)
3.11.1其他類型的傳輸線和波導(dǎo)
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習(xí)題
第4章  微波網(wǎng)絡(luò)分析
4.1  阻抗和等效電壓與電流
4.1.1  等效電壓與電流
4.1.2  阻抗概念
4.1.3  Z(ω)和Г(ω)的奇偶性
4.2  阻抗和導(dǎo)納矩陣
4.2.1  互易網(wǎng)絡(luò)
4.2.2  無耗網(wǎng)絡(luò)
4.3  散射矩陣
4.3.1  互易網(wǎng)絡(luò)與無耗網(wǎng)絡(luò)
4.3.2  參考平面的移動
4.3.3  廣義散射參量
4.4  傳輸（ABCD）矩陣
4.4.1  與阻抗矩陣的關(guān)系
4.4.2  二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路
4.5  信號流圖
4.5.1  信號流圖的分解
4.5.2  TRL網(wǎng)絡(luò)分析儀校正的應(yīng)用
4.6  不連續(xù)性和模式分析
4.6.1  矩形波導(dǎo)中H平面階梯的模式分析
4.7  波導(dǎo)的激勵(lì)——電流和磁流
4.7.1  只激勵(lì)一個(gè)波導(dǎo)模式的電流片
4.7.2  任意電流源或磁流源的模式激勵(lì)
4.8  波導(dǎo)激勵(lì)——小孔耦合
4.8.1  通過橫向波導(dǎo)壁上小孔的耦合
4.8.2  通過波導(dǎo)寬壁上小孔的耦合
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習(xí)題
第5章  阻抗匹配和調(diào)諧
5.1  用集總元件匹配（L網(wǎng)絡(luò)）
5.1.1  解析解法
5.1.2  Smith圓圖解法
5.2  單短截線調(diào)諧
5.2.1  并聯(lián)短截線
5.2.2  串聯(lián)短截線
5.3  雙短截線調(diào)諧
5.3.1  Smith圓圖解法
5.3.2  解析解法
5.4  四分之一波長變換器
5.5  小反射理論
5.5.1  單節(jié)變換器
5.5.2  多節(jié)變換器
5.6  二項(xiàng)式多節(jié)匹配變換器
5.7  切比雪夫多節(jié)匹配變換器
5.7.1  切比雪夫多項(xiàng)式
5.7.2  切比雪夫變換器的設(shè)計(jì)
5.8  漸變傳輸線
5.8.1  指數(shù)漸變
5.8.2  三角形漸變
5.8.3  Klopfenstein漸變
5.9  Bode-Fano約束條件
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習(xí)題
第6章  微波諧振器
6.1  串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路
6.1.1  串聯(lián)諧振電路
6.1.2  并聯(lián)諧振電路
6.1.3  有載和無載Q
6.2  傳輸線諧振器
6.2.1  短路λ/2傳輸線
6.2.2  短路λ/4傳輸線
6.2.3  開路λ/2傳輸線
6.3  矩形波導(dǎo)諧振腔
6.3.1  諧振頻率
6.3.2  TE10模的Q值
6.4  圓波導(dǎo)腔
6.4.1  諧振頻率
6.4.2  TEnm模的Q
6.5  介質(zhì)諧振腔
6.5.1  TE01δ模的諧振頻率
6.6  諧振腔的激勵(lì)
6.6.1  臨界耦合
6.6.2  縫隙耦合微帶諧振器
6.6.3  小孔耦合空腔諧振器
6.7  腔的微擾
6.7.1  材料微擾
6.7.2  形狀微擾
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習(xí)題
第7章  功率分配器和定向耦合器
7.1  分配器和耦合器的基本特性
7.1.1  三端口網(wǎng)絡(luò)（T型結(jié)）
7.1.2  四端口網(wǎng)絡(luò)（定向耦合器）
7.2  T型結(jié)功率分配器
7.2.1  無耗分配器
7.2.2  電阻性分配器
7.3  Wilkinson功率分配器
7.3.1  偶-奇模分析
7.3.2  不等分功率分配和N路Wilkinson分配器
7.4  波導(dǎo)定向耦合器
7.4.1  倍茲孔定向耦合器
7.4.2  多孔耦合器的設(shè)計(jì)
7.5  正交（90°）混合網(wǎng)絡(luò)
7.5.1  偶-奇模分析
7.6  耦合線定向耦合器
7.6.1  耦合線理論
7.6.2  耦合線耦合器的設(shè)計(jì)
7.6.3  多節(jié)耦合線耦合器的設(shè)計(jì)
7.7  Lange耦合器
7.8  180°混合網(wǎng)絡(luò)
7.8.1  環(huán)形混合網(wǎng)絡(luò)的偶-奇模分析
7.8.2  漸變耦合線混合網(wǎng)絡(luò)偶-奇模分析
7.8.3  波導(dǎo)魔T
7.9  其他耦合器
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第8章  微波濾波器
8.1  周期結(jié)構(gòu)
8.1.1  無限長周期結(jié)構(gòu)的分析
8.1.2  有負(fù)載的周期結(jié)構(gòu)
8.1.3  k-β圖和波速
8.2  用鏡像參量法設(shè)計(jì)濾波器
8.2.1  二端口網(wǎng)絡(luò)的鏡像阻抗和傳遞函數(shù)
8.2.2  定k式濾波器節(jié)
8.2.3  m導(dǎo)出式濾波器節(jié)
8.2.4  復(fù)合濾波器
8.3  用插入損耗法設(shè)計(jì)濾波器
8.3.1  用功率損耗比表征
8.3.2  最平坦低通濾波器原型
8.3.3  等波紋低通濾波器原型
8.3.4  線性相位低通濾波器原型
8.4  濾波器轉(zhuǎn)換
8.4.1  阻抗和頻率定標(biāo)
8.4.2  帶通和帶阻轉(zhuǎn)換
8.5  濾波器的實(shí)現(xiàn)
8.5.1  理查德變換
8.5.2  科洛達(dá)恒等關(guān)系
8.5.3  阻抗和導(dǎo)納倒相器
8.6  階躍阻抗低通濾波器
8.6.1  短傳輸線段近似等效電路
8.7  耦合線濾波器
8.7.1  耦合線段的濾波器特性
8.7.2  耦合線帶通濾波器的設(shè)計(jì)
8.8  耦合諧振器濾波器
8.8.1  用四分之一波長諧振器的帶阻和帶通濾波器
8.8.2  用電容性耦合串聯(lián)諧振器的帶通濾波器
8.8.3  用電容性耦合并聯(lián)諧振器的帶通濾波器
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習(xí)題
第9章  鐵氧體元件的理論與設(shè)計(jì)
9.1  亞鐵磁性材料的基本性質(zhì)
9.1.1  磁導(dǎo)率張量
9.1.2  圓極化場
9.1.3  損耗效應(yīng)
9.1.4  退磁因子
9.2  鐵氧體中的平面波傳播
9.2.1  在偏置場方向的傳播（法拉第旋轉(zhuǎn)）
9.2.2  垂直于偏置場的波傳播（雙折射）
9.3  在鐵氧體加載的矩形波導(dǎo)中的波傳播
9.3.1  載有單片鐵氧體的波導(dǎo)的TEm0模
9.3.2  有兩個(gè)對稱鐵氧體片的波導(dǎo)中的TEm0模
9.4  鐵氧體隔離器
9.4.1  諧振隔離器
9.4.2  場位移隔離器
9.5  鐵氧體相移器
9.5.1  非互易鎖存相移器
9.5.2  其他類型的鐵氧體相移器
9.5.3  回轉(zhuǎn)器
9.6  鐵氧體環(huán)形器
9.6.1  失配環(huán)形器的特性
9.6.2  結(jié)型環(huán)形器
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習(xí)題
第10章  噪聲與有源射頻元件
10.1  微波電路中的噪聲
10.1.1  動態(tài)范圍和噪聲源
10.1.2  噪聲功率與等效噪聲溫度
10.1.3  噪聲溫度的測量
10.1.4  噪聲系數(shù)
10.1.5  級聯(lián)系統(tǒng)的噪聲系數(shù)
10.1.6  無源二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)
10.1.7  失配有耗線的噪聲系數(shù)
10.2  動態(tài)范圍和交調(diào)失真
10.2.1  增益壓縮
10.2.2  交調(diào)失真
10.2.3  3階截?cái)帱c(diǎn)
10.2.4  動態(tài)范圍
10.2.5  級聯(lián)系統(tǒng)的截?cái)帱c(diǎn)
10.2.6  無源交調(diào)
10.3  RF二極管特性
10.3.1  肖特基二極管和檢波器
10.3.2  PIN二極管和控制電路
10.3.3  變?nèi)荻O管
10.3.4  其他二極管
10.4  RF晶體管特性
10.4.1  場效應(yīng)晶體管
10.4.2  雙極結(jié)型晶體管
10.5  微波集成電路
10.5.1  混合微波集成電路
10.5.2  單片微波集成電路
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習(xí)題
第11章  微波放大器設(shè)計(jì)
11.1  二端口功率增益
11.1.1  二端口功率增益的定義
11.1.2  二端口功率增益的進(jìn)一步討論
11.2  穩(wěn)定性
11.2.1  穩(wěn)定性圓
11.2.2  無條件穩(wěn)定的檢驗(yàn)
11.3  單級晶體管放大器設(shè)計(jì)
11.3.1  最大增益設(shè)計(jì)（共軛匹配）
11.3.2  等增益圓和固定增益的設(shè)計(jì)
11.3.3  低噪聲放大器設(shè)計(jì)
11.4  寬帶晶體管放大器設(shè)計(jì)
11.4.1  平衡放大器
11.4.2  分布放大器
11.5  功率放大器
11.5.1  功率放大器的特性和放大器類型
11.5.2  晶體管的大信號特性
11.5.3  A類功率放大器的設(shè)計(jì)
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習(xí)題
第12章  振蕩器和混頻器
12.1  RF振蕩器
12.1.1  一般分析方法
12.1.2  使用共發(fā)射極的雙極結(jié)型晶體管的振蕩器
12.1.3  使用共柵極場效應(yīng)晶體管的振蕩器
12.1.4  實(shí)際考慮
12.1.5  晶體振蕩器
12.2  微波振蕩器
12.2.1  晶體管振蕩器
12.2.2  介質(zhì)諧振器振蕩器
12.3  振蕩器相位噪聲
12.3.1  相位噪聲的表示
12.3.2  振蕩器相位噪聲的Leeson模型
12.4  頻率倍增器
12.4.1  電抗性二極管倍頻器（Manley-Rowe關(guān)系）
12.4.2  電阻性二極管倍頻器
12.4.3  晶體管倍頻器
12.5  微波源概述
12.5.1  固態(tài)源
12.5.2  微波電子管
12.6  混頻器
12.6.1  混頻器特性
12.6.2  單端二極管混頻器
12.6.3  單端FET混頻器
12.6.4  平衡混頻器
12.6.5  鏡像抑制混頻器
12.6.6  其他混頻器
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
第13章  微波系統(tǒng)導(dǎo)論
13.1  天線的系統(tǒng)特征
13.1.1  天線輻射的場和功率
13.1.2  天線輻射圖特征
13.1.3  天線的增益和效率
13.1.4  孔徑效率和有效面積
13.1.5  背景溫度和亮度溫度
13.1.6  天線的噪聲溫度和G/T
13.2  無線通信系統(tǒng)
13.2.1  Friis公式
13.2.2  無線接收機(jī)結(jié)構(gòu)
13.2.3  微波接收機(jī)的噪聲特性
13.2.4  無線系統(tǒng)
13.3  雷達(dá)系統(tǒng)
13.3.1  雷達(dá)方程
13.3.2  脈沖雷達(dá)
13.3.3  多普勒雷達(dá)
13.3.4  雷達(dá)截面
13.4  輻射計(jì)系統(tǒng)
13.4.1  輻射計(jì)的理論和應(yīng)用
13.4.2  全功率輻射計(jì)
13.4.3  迪克輻射計(jì)
13.5  微波傳輸
13.5.1  大氣的影響
13.5.2  大地的影響
13.5.3  等離子體效應(yīng)
13.6  其他應(yīng)用和專題
13.6.1  微波加熱
13.6.2  功率傳送
13.6.3  生物效應(yīng)和安全性
參考文獻(xiàn)
習(xí)題
附錄
附錄A  用于構(gòu)成十進(jìn)制倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭
附錄B  矢量分析
附錄C  貝塞爾函數(shù)
附錄D  其他數(shù)學(xué)結(jié)果
附錄E  物理常數(shù)
附錄F  某些材料的電導(dǎo)率
附錄G  一些材料的介電常數(shù)和損耗角正切
附錄H  一些微波鐵氧體材料的特性
附錄I  標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)數(shù)據(jù)
附錄J  標(biāo)準(zhǔn)同軸線數(shù)據(jù)
部分習(xí)題答案
索引