微波技术与天线 微波技术与天线 微波技术与天线-图书信息，微波技术与天线-内容

微波技术与天线_微波技术与天线 -图书信息

微波技术与天线_微波技术与天线 -内容简介

本书是在作者三十多年教学及科研实践基础上编写而成的，系统讲述电磁场与电磁波、微波技术、天线的基本概念、理论、分析方法和基本技术。第二版广泛吸取了使用者的意见和建议，在保持初版基本结构和风格的同时，对部分章节作了调整和充实，并编制了教学课件。全书包括绪篇（电磁场理论概要）、上篇（微波传输线与微波元件）和下篇（天线基本原理与技术），分别讲述电磁场与电磁波的基本概念与规律，电磁波导行传输与控制手段，电磁波辐射传输及相关技术问题。

本书结构紧凑、内容精练、体系完整、思路贯通，可作为高等院校电子信息类专业电磁场与微波技术、天线原理等课程的本科生教材，也可供相关专业的研究生和工程技术人员参考。

微波技术与天线_微波技术与天线 -图书前言

本书以电磁波作为信息载体的基本定位，在概述电磁场与电磁波基本理论的基础上，重点讨论电磁场的导行传输与辐射传输及其相关问题。这些基本原理与技术是电子信息科学的重要组成部分，是电子信息类专业的学生和工程技术人员不可缺少的知识储备内容。

本书是根据笔者多年来为电子信息工程、通信工程等专业的本科生讲授“电磁场与微波技术”、“天线原理”等课程的讲稿整理充实编写而成的。电磁场与微波技术及其工程应用所研究的问题概念多而抽象，运用数学知识比较多，而且工程性强，历来是电子信息科学中令学生感到冷僻、难于掌握和运用自如的知识领域。通过多年的教学与科研实践，特别是学生毕业以后反馈回来的信息，使我们认识到电子信息技术中场与波课程的教学应该有所改变。面对信息科学技术的发展，对于本课程学生应该掌握哪些基本内容，达到什么样的深度，怎样讲授更利于学生接受等，针对这些问题我在近些年的教学过程中做了一些尝试，在本书编写中进一步体现了我在讲授这些课程中的思考和做法。

本书思路贯通，注意内容的有机联系，避免内容分散、各自独立的情况；在讲述原理的过程中注意现象的物理内涵与必要的数学逻辑思维的有机结合，注意本课程内容与相关专业课程及工程实际的交织与衔接；注意严谨性与可读性相结合的讲述方法。出于对知识的系统性和连贯性的考虑，虽然场与波方面的课程可以分设，但还是把它们的内容汇集于一本书中，这样更便于读者阅读和使用。

全书分为3篇共6章。绪篇作为全书的基础，建立电磁场与电磁波的基本概念，总括电磁学的基本规律及其在不同时空条件下的具体体现。这部分内容不再单独设置课程。上篇讲述电磁波导行传输和导行机构，即微波技术（不含有源部分）。第2章传输线的基本理论，讲述导行波传输的一般规律，建立起最基本的时空（一维空间）观念。第3章微波传输线，讨论在微波波段导行电磁波的横向边值问题，以及由此引出的一些新概念和新问题。第4章讲述对导行电磁波实现调控的机构――微波元件的原理与分析方法。下篇研究辐射电磁波的问题，即天线基本原理与技术。第5章天线理论基础，集中讲述天线辐射问题的分析方法，及调控天线方向性等辐射特性的原理与手段。第6章根据电磁波在自然环境中的传播特性，介绍从长、中波段到微波段使用的典型天线，并根据天线基本理论对这些天线的基本性能进行分析。本书可作为电子信息类专业大学本科生学习电磁场与电磁波、微波技术、天线原理等课程的教学用书。对本书内容适当取舍后，也可作为相关专业和不同层次学生在学习这方面课程时的教材或参考用书。根据具体专业的特点和教学计划，使用本书的教学时数以80~100学时较为适宜。

哈尔滨工业大学贾世楼教授认真细致地审阅了书稿，他在充分肯定本书编写的基本思路的同时，对书稿提出了宝贵的意见和建议。本书的编写自始至终都得到燕山大学信息科学与工程学院院长孔令富教授，电子与通信工程系主任王成儒教授及许多同志的热情鼓励和支持。电子与通信工程系牛晓霞同志为本书绘制了大量的附图，她和司菁菁、李林、顾广华、李段、张涛、吴娅辉等同志完成了书稿的计算机录入和整理工作。在此我向这些同志致以诚挚的谢意。

在本书编写过程中参阅了很多著作，其中有些我曾指定作为学生学习本课程的主要参考书，这些已列入本书的参考书目录。我愿借此机会向这些著作的作者和译者表示由衷的感谢。

限于本人的学识水平，本书缺陷和疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正。

殷际杰

2004年2月 于秦皇岛

微波技术与天线_微波技术与天线 -本书目录

绪篇 电磁场理论概要

第1章 电磁场与电磁波的基本概念和规律

1.1 电磁场的四个基本矢量

1.1.1 电场强度E

1.1.2 高斯（Gauss）定律

1.1.3 电通量密度D

1.1.4 电位函数p

1.1.5 磁通密度B

1.1.6 磁场强度H

1.1.7 磁力线及磁通连续性定理

1.1.8 矢量磁位A

1.2 电磁场的基本方程

1.2.1全电流定律：麦克斯韦第一方程

1.2.2 法拉第一楞次（Faraday-Lenz）定律：麦克斯韦第二方程

1.2.3 高斯定律：麦克斯韦第三方程

1.2.4 磁通连续性原理：麦克斯韦第四方程

1.2.5 电磁场基本方程组的微分形式

1.2.6 不同时空条件下的麦克斯韦方程组

1.3 电磁场的媒质边界条件

1.3.1 电场的边界条件

1.3.2 磁场的边界条件

1.3.3 理想导体与介质界面上电磁场的边界条件

1.3.4 镜像法

1.4 电磁场的能量

1.4.1 电场与磁场存储的能量

1.4.2 坡印廷（Poyllfing）定理

1.5 依据电磁场理论形成的电路概念

1.5.1 电路是特定条件下对电磁场的简化表示

1.5.2 由电磁场方程推导出的电路基本定律

1.5.3电路参量

1.6 电磁波的产生――时变场源区域麦克斯韦方程的解

1.6.1 达朗贝尔（D’Alembert）方程及其解

1.6.2 电流元辐射的电磁波

1.7 平面电磁波

1.7.1 无源区域的时变电磁场方程

1.7.2 理想介质中的均匀平面电磁波

1.7.3 导电媒质中的均匀平面电磁波

1.8 均匀平面电磁波在不同媒质界面的入射反射和折射

1.8.1 电磁波的极化

1.8.2 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的垂直入射

1.8.3 均匀平面电磁波在不同媒质界面上的斜入射

本章小结

习题

上篇 微波传输线与微波元件

第2章 传输线的基本理论

2.1 传输线方程及其解

2.1.1 传输线的电路分布参量方程

2.1.2 正弦时变条件下传输线方程的解

2.1.3 对传输线方程解的讨论

2.2 无耗均匀传输线的工作状态

2.2.1 电压反射系数

2.2.2 传输线的工作状态

2.2.3 传输线工作状态的测定

2.3 阻抗与导纳厕图及其应用

2.3.1 传输线的匹配

2.3.2阻抗圆图的构成原理

2.3.3 阻抗圆图上的特殊点和线及点的移动

2.3.4导纳圆图

2.3.5 圆图的应用举例

2.4 有损耗均匀传输线

2.4.1 线上电压、电流、输入阻抗及电压反射系数的分布特性

2.4.2 有损耗均匀传输线的传播常数

2.4.3 有损耗均匀传输线的传输功率和效率

本章小结

习题二

第3章 微波传输线

3.1平行双线与同轴线

3.1.1 平行双线传输线

3.1.2 同轴线

3.2 微带传输线

3.2.1 微带线的传输模式

3.2.2 微带线的传输特性

3.3 矩形截面金属波导

3.3.1 矩形截面波导中场方程的求解

3.3.2 对解式的讨论

3.3.3 矩形截面波导中的TElo模

3.3.4 矩形截面波导的使用

3.4 圆截面金属波导

3.4.1 圆截面波导中场方程的求解

3.4.2 基本结论

3.4.3 圆截面波导中的三个重要模式TE11、TM01与TE01

3.4.4 同轴线中的高次模

3.5 光波导

3.5.1 光纤的结构形式及导光机理

3.5.2 单模光纤的标量近似分析

本章小结

习题三

第4章 微波元件及微波网络理论概要

4.1 连接元件

4.1.1 波导抗流连接

4.1.2 同轴线――波导转接器

4.1.3 同轴线――微带线转接器

4.1.4 波导――微带线转接器

4.1.5 矩形截面波导――圆截面波导转接器

4.2 波导分支接头

4.2.1 E―T分支

4.2.2 H―T分支

4.2.3 双T分支

4.3 波导R，L，C元件

4.3.1 匹配负载和衰减器

4.3.2 电抗元件

4.4 定向耦合器

4.4.1 定向耦合器的基本指标

4.4.2 波导窄壁双孔耦合定向耦合器

4.5 阻抗变换器与阻抗调配器

4.5.1 阻抗变换器

4.5.2 阻抗调配器

4.6 微波谐振器

4.6.1 角柱腔――从传输模到谐振模

4.6.2 圆柱腔

4.7 微波铁氧体元件

4.7.1 微波铁氧体的物理特性

4.7.2 场移式隔离器

4.7.3 环流器

4.8 微波元件等效为微波网络

4.8.1 构成微波网络必须考虑的一些问题

4.8.2 二端口微波网络

4.9 微波网络的散射参量与传输参量

4.9.1 散射参量

4.9.2 传输参量

4.10 二端口微波网络参量

4.10.1 二端口微波网络参量的相互转换

4.10.2 特定情况下二端口微波网络参量的性质

4.10.3 基本单元二端口微波网络的参量

4.10.4 微波网络参量的测定

4.11 微波网络的外特性参量

4.11.1 电压传输系数

4.11.2 插入衰减L

4.11.3 插入相移

4.11.4 输入驻波比p

本章小结

习题四

下篇 天线基本原理与技术

第5章 天线理论基础

5.1 电流元的辐射场

5.2 行波长线天线

5.3 自由空间中的对称振子天线

5.3.1 对称振子上的电流

5.3.2 对称振子天线的辐射场

5.4 发射天线的电特性参量

5.4.1 天线的方向性特性参量

5.4.2 天线辐射波的极化

5.4.3 天线的辐射功率与辐射电阻

5.4.4 天线的方向系数和增益

5.4.5 天线的输入阻抗

5.4.6 天线的有效长度

5.4.7 天线的工作频带宽度

5.5 接收天线

5.5.1 接收天线接收电磁波的物理过程

5.5.2 天线的互易定理

5.5.3 天线的有效接收面积

5.5.4 付里斯（Friis）传输公式

5.5.5 接收天线的等效噪声温度

5.6 天线阵列

5.6.1 二元天线阵列

5.6.2 N元均匀直线阵列

5.6.3 圆阵

5.6.4 面阵、体阵和连续元阵

5.6.5 对称振子阵列的输入阻抗

5.7 相控阵与智能天线的基本原理

5.7.1 相控天线阵列

5.7.2 智能天线的基本原理――波束形成

5.8 地面对天线特性的影响

5.8.1 远离地面架设的天线

5.8.2 近地架设的天线

5.9 离散阵列中其他常用单元线状天线

5.9.1 折合振子

5.9.2 圆环天线

5.10 以时变电场和时变磁场为源的基本辐射元

5.10.1 基本口径面辐射源――惠更斯（Huygens）元

5.10.2 基本隙缝辐射元

本章小结

习题五

第6章 工程中常用的典型天线

6.1 电磁波在自然环境中的传播

6.1.1 地表面波（地波）传播

6.1.2 电离层反射（天波）传播

6.1.3 直视（空间波）传播

6.1.4 各波段电磁波的传播

6.2 直立天线

6.2.1 直立天线的辐射场与方向性

6.2.2 直立天线的特性参量

6.2.3 直立天线性能的改善

6.3 水平偶极天线

6.3.1 方向函数与方向图

6.3.2 基本特性参数

6.3.3 天线架设参数的选择

6.4 菱形天线

6.4.1 菱形天线的构成及基本工作原理

6.4.2 菱形天线的架设

6.5 引向天线

6.5.1 引向天线的工作原理

6.5.2 辐射特性的分析计算方法

6.5.3 引向天线特性参量的近似计算

6.6 螺旋天线

6.6.1 螺旋天线的结构与辐射模式

6.6.2 轴向辐射模式螺旋天线的方向性

6.7 正交振子与电视发射天线

6.7.1 正交振子的辐射

6.7.2 翼面振子

6.8 移动通信用天线

6.8.1 手持机（移动台）用天线

6.8.2 基站台用天线

6.9 波导隙缝阵列天线

6.9.1 隙缝天线

6.9.2 波导隙缝天线阵列

6.10 微带贴片天线的基本原理

6.10.1 矩形贴片微带辐射元

6.10.2 微带贴片天线的馈电

6.11 口径面天线

6.11.1 波导终端口径面的辐射特性

6.11.2 电磁喇叭

6.11.3 抛物反射面天线

6.11.4双反射面天线

本章小结

习题六

附录

附录A 矢量运算公式

附录B 矩形截面波导参数

附录C 圆截面波导参数

附录D 平行双线与同轴线的分布参数

附录E 常用硬同轴线参数

附录F 常用射频同轴电缆参数

附录G 常用金属导体材料性能

附录H 常用介质材料性能

附录I 电离层的基本参数

附录J 电磁波频谱划分

附录K 微波波段划分

附录L 民用电磁波频率

参考文献

微波技术与天线_微波技术与天线 -同名图书

微波技术与天线_微波技术与天线 -3.图书信息

微波技术与天线含1CD书号：20852ISBN：978-7-111-20852-5作者：傅文斌印次：1-3责编：王保家开本：16字数：
定价：￥32.00所属丛书：普通高等教育“十一五”国家级规划教材装订：平出版日期：2009-06-23

前言

绪论

第1章电磁场理论基础

1.1矢量分析

1.2麦克斯韦方程和边界条件

1.3基于麦克斯韦理论的静态场描述

1.4电磁场的波动方程、坡印廷定理和唯一性定理

1.5动态矢量位和标量位

1.6理想介质中的SUPW

1.7SUPW的反射和折射

思考题和习题

第2章微波传输线

2.1长线的概念

2.2传输线方程及其解

2.3输入阻抗、反射系数和驻波比

2.4均匀无耗传输线的工作状态

2.5传输线的阻抗匹配

2.6有耗传输线

2.7微带线

思考题和习题

第3章规则波导和空腔谐振器

3.1矩形波导――一般分析

3.2矩形波导――TE10模

3.3圆波导

3.4空腔谐振器

思考题和习题

第4章无源微波器件

4.1微波网络基础

4.2匹配元件和连接元件

4.3分路元件

4.4定向耦合器

4.5三分贝电桥

4.6微波衰减器和滤波器

4.7微波铁氧体器件

思考题和习题

第5章电磁辐射理论基础

5.1概述

5.2基本辐射单元

5.3发射天线的主要参数

5.4接收天线

思考题和习题

第6章线天线

6.1对称振子

6.2离散元直线阵

6.3地面对天线性能的影响

6.4几种常见的线天线

6.5平面阵列天线

思考题和习题

第7章面天线

7.1口径面的辐射

7.2抛物面天线

7.3喇叭天线

思考题和习题

第8章电磁场的几个专题

8.1光导纤维

8.2雷达截面积

8.3计算电磁学

思考题和习题

附录

附录A圆柱坐标系和球坐标系

附录B常用的矢量公式

附录C同轴线参数表

附录D标准矩形波导主要参数表

参考文献

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