《微波工程導(dǎo)論》以常用微波概念和微波電路專題為線索，簡(jiǎn)明闡述微波電路的基本理論，重點(diǎn)介紹常用微波知識(shí)的結(jié)論，側(cè)重于工程實(shí)際應(yīng)用。全書(shū)共14章，涵蓋微波無(wú)源元件、有源電路、天線、微波系統(tǒng)、微波測(cè)量，附錄給出了微波工程常用數(shù)據(jù)和材料特性等內(nèi)容。各部分內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，概念清晰．并有大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，使得讀者能夠盡快理解基本內(nèi)容，熟悉微波電路的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)、指標(biāo)，掌握設(shè)計(jì)方法，方便工程數(shù)據(jù)查閱。
《微波工程導(dǎo)論》可作為電子工程、通信、導(dǎo)航專業(yè)的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的科研、工程技術(shù)人員參考。
本書(shū)以射頻／微波系統(tǒng)中的常用電路來(lái)安排章節(jié)結(jié)構(gòu)，介紹各種電路的概念和設(shè)計(jì)方法。全書(shū)共14章。第1章微波工程介紹，第2章傳輸線理論，第3章匹配理論，第4章功率衰減器，第5章功率分配器／合成器，第6章定向耦合器，第7章射頻／微波濾波器，第8章放大器設(shè)計(jì)，第9章微波振蕩器，第10章頻率合成器，第11章其他常用微波電路，第12章射頻／微波天線，第13章射頻／微波系統(tǒng)，第14章微波測(cè)量。附錄給出回波損耗、功率電平、衰減器計(jì)算、LTCC材料和電路拓?fù)洹⒏黝愇⒉ú牧咸匦缘葍?nèi)容。每章內(nèi)容的安排思路是：給出電路指標(biāo)定義，直接引用公式推導(dǎo)結(jié)論，交代清楚物理概念，通過(guò)大量實(shí)例說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)電路設(shè)計(jì)和調(diào)試中的要領(lǐng)。希望讀者把這些設(shè)計(jì)實(shí)例讀懂，重復(fù)一遍，推廣使用。這樣，就能掌握微波電路及系統(tǒng)知識(shí)，為射頻／微波工作打下良好的工程基礎(chǔ)。每章的最后都給出一些現(xiàn)代微波工程實(shí)例，以擴(kuò)充知識(shí)面。 本書(shū)可作為電子工程、通信、導(dǎo)航專業(yè)的教材，也可供相關(guān)專業(yè)的科研、工程技術(shù)人員參考。
射頻／微波工程是當(dāng)今電子工程領(lǐng)域內(nèi)非常活躍的一個(gè)分支。通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)這兩類微波工程的經(jīng)典應(yīng)用日新月異，導(dǎo)航、空間、電子對(duì)抗、GPS、3G、RFID、交通管理、安全防護(hù)等各類新興無(wú)線系統(tǒng)琳瑯滿目，層出不窮。如何使學(xué)生盡快掌握微波工程的實(shí)際內(nèi)涵，便于盡快適應(yīng)研發(fā)生產(chǎn)工作是我們經(jīng)常思考的問(wèn)題；如何能夠綜合掌握已學(xué)過(guò)的多門專業(yè)基礎(chǔ)課程，從容面對(duì)職場(chǎng)選擇并展現(xiàn)才能更是同學(xué)們的困惑與迷茫。希望本書(shū)的內(nèi)容能起到拋磚引玉的作用，引導(dǎo)讀者盡快進(jìn)入射頻／微波工程領(lǐng)域。
微波給人們的印象是抽象的概念和煩瑣的公式。麥克斯韋（Maxwell）方程是射頻／微波的基本理論，麥克斯韋方程的求解或數(shù)值計(jì)算是解決射頻／微波電路的基本方法。但是，工程中能夠嚴(yán)格求解的問(wèn)題是十分有限的。尤其是有源器件、材料、結(jié)構(gòu)和工藝特性，在實(shí)際中無(wú)法嚴(yán)格把握，難以體現(xiàn)在計(jì)算過(guò)程中。解決工程問(wèn)題的有效方法是微波網(wǎng)絡(luò)方法，散射參數(shù)S概念清晰，不追究電路內(nèi)部的電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，利用等效電路對(duì)波能量的傳輸和反射概念，能夠方便地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和調(diào)試。任何射頻／微波電路的本質(zhì)仍然是能量的傳輸或變換。因此，在射頻／微波工程實(shí)際中，通過(guò)正確的概念引導(dǎo)、利用成熟的結(jié)論、明白電路的技術(shù)指標(biāo)、掌握設(shè)計(jì)調(diào)試的方法及實(shí)現(xiàn)各個(gè)電路單元的功能，就可具備承擔(dān)微波工程的能力。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，MMIC已大量地進(jìn)入工程使用階段。在元器件體積足夠小的情況下，射頻／微波概念可以適當(dāng)?shù)衲M電路一樣進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，選擇合適的芯片，合理布局電路，且使用微波印制板，設(shè)計(jì)MMIC的偏置電路，在射頻／微波引線端口考慮特性阻抗和匹配。微波材料主要是高介電常數(shù)、低損耗的介質(zhì)，高介電常數(shù)介質(zhì)的使用，可以縮小微帶電路的結(jié)構(gòu)尺寸。
前言
第1章 微波工程介紹
1.1 常用無(wú)線電頻段
1.2 微波的重要特性
1.2.1 微波的基本特性
1.2.2 微波的主要優(yōu)點(diǎn)
1.2.3 微波的不利因素
1.3 微波工程中的核心問(wèn)題
1.3.1 微波鐵三角
1.3.2 微波鐵三角的內(nèi)涵
1.4 微波系統(tǒng)舉例
1.4.1 微波通信系統(tǒng)
1.4.2 雷達(dá)系統(tǒng)
1.5 微波工程基礎(chǔ)常識(shí)
1.5.1 關(guān)于分貝的幾個(gè)概念
1.5.2 常用微波接頭
1.6 微波電路的設(shè)計(jì)軟件
第2章 傳輸線理論
2.1 集總參數(shù)元件的微波特性
2.1.1 金屬導(dǎo)線
2.1.2 電阻
2.1.3 電容
2.1.4 電感
2.2 傳輸線理論
2.2.1 無(wú)耗傳輸線
2.2.2 有耗傳輸線
2.3 史密斯圓圖
2.3.1 阻抗圓圖
2.3.2 導(dǎo)納圓圖
2.3.3 等Q圓圖
2.3.4 圓圖的運(yùn)用
2.4 微帶線理論
2.4.1 傳輸線類型
2.4.2 微帶傳輸線
2.4.3 LTCC電路
2.5 波導(dǎo)和同軸傳輸線
2.5.1 波導(dǎo)
2.5.2 同軸線
第3章 匹配理論
3.1 基本阻抗匹配理論
3.2 微波匹配原理
3.3 集總參數(shù)匹配電路
3.3.1 L型匹配電路
3.3.2 T型匹配電路
3.3.3 Ⅱ型匹配電路
3.4 微帶線型匹配電路
3.4.1 微帶線構(gòu)成電感和電容
3.4.2 微帶的非連續(xù)性
3.4.3 并聯(lián)型微帶匹配電路
3.4.4 串聯(lián)型微帶匹配電路
3.4.5 漸變線阻抗變換器
3.5 波導(dǎo)和同軸線型匹配電路
3.5.1 波導(dǎo)型匹配電路
3.5.2 同軸線匹配電路
3.6 微波網(wǎng)絡(luò)參數(shù)
3.6.1 模式電壓與電流
3.6.2 阻抗概念
3.6.3 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的定義
3.6.4 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的轉(zhuǎn)換
3.7 微波傳輸線過(guò)渡段
3.7.1 平面線到平面線的過(guò)渡
3.7.2 非平面線到平面線的過(guò)渡
3.7.3 非平面線到非平面線的過(guò)渡
第4章 功率衰減器
4.1 功率衰減器的原理
4.1.1 衰減器的技術(shù)指標(biāo)
4.1.2 衰減器的基本構(gòu)成
4.1.3 衰減器的主要用途
4.2 集總參數(shù)衰減器
4.2.1 同阻式集總參數(shù)衰減器
4.2.2 異阻式集總參數(shù)衰減器
4.2.3 集總參數(shù)衰減器設(shè)計(jì)實(shí)例
4.3 分布參數(shù)衰減器
4.3.1 同軸型衰減器
4.3.2 波導(dǎo)型衰減器
4.3.3 微帶型衰減器
4.3.4 匹配負(fù)載
4.4 PIN二極管電調(diào)衰減器
4.4.1 PIN二極管
4.4.2 電調(diào)衰減器
4.4.3 PIN管限幅器
4.5 步進(jìn)式衰減器
第5章 功率分配器／合成器
5.1 功率分配器的原理
5.1.1 功率分配器的技術(shù)指標(biāo)
5.1.2 功率分配器的原理
5.2 集總參數(shù)功率分配器
5.2.1 等分型功率分配器
5.2.2 比例型功率分配器
5.2.3 集總參數(shù)功率分配器的設(shè)計(jì)方法
5.3 分布參數(shù)功率分配器
5.3.1 T型結(jié)功率分配器
5.3.2 威爾金森微帶分配器
第6章 定向耦合器
6.1 定向耦合器的原理
6.1.1 定向耦合器的技術(shù)指標(biāo)
6.1.2 定向耦合器的原理
6.2 集總參數(shù)定向耦合器
6.2.1 集總參數(shù)定向耦合器設(shè)計(jì)方法
6.2.2 集總參數(shù)定向耦合器設(shè)計(jì)實(shí)例
6.3 微帶定向耦合器
6.3.1 平行耦合線耦合器基本原理
6.3.2 平行耦合線耦合器設(shè)計(jì)方法
6.3.3 平行耦合線耦合器設(shè)計(jì)實(shí)例
6.4 分支線型定向耦合器
6.4.1 分支線型定向耦合器原理
6.4.2 分支線型定向耦合器設(shè)計(jì)
6.4.3 分支線型定向耦合器的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
6.5 環(huán)行橋定向耦合器
6.6 Lange耦合器
6.7 倍茲孔定向耦合器
第7章 射頻／微波濾波器
7.1 濾波器的基本原理
7.1.1 濾波器的指標(biāo)
7.1.2 濾波器原理
7.1.3 濾波器的低通原型
7.1.4 濾波器的設(shè)計(jì)方法
7.1.5 濾波器低通原型的實(shí)現(xiàn)方法
7.1.6 濾波器的四種頻率變換
7.1.7 對(duì)偶定理在濾波器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
7.1.8 濾波器的微波實(shí)現(xiàn)
7.2 集總參數(shù)濾波器
7.2.1 集總元件低通濾波器
7.2.2 集總元件帶通濾波器
7.3 各種微帶線濾波器
7.3.1 低通濾波器
7.3.2 帶通濾波器
7.3.3 高通濾波器
7.3.4 帶阻濾波器
7.4 微帶線濾波器新技術(shù)
7.4.1 交叉耦合技術(shù)
7.4.2 濾波器的小型化
7.4.3 新材料的應(yīng)用
7.4.4 低溫共燒陶瓷
7.4.5 壓電換能器控制電路
7.5 多工器技術(shù)
第8章 放大器設(shè)計(jì)
8.1 微波放大器基本原理
8.1.1 放大器的性能參數(shù)
8.1.2 放大器的設(shè)計(jì)思路
8.1.3 放大器的設(shè)計(jì)步驟
8.1.4 放大器的有關(guān)問(wèn)題
8.2 小信號(hào)微帶放大器的設(shè)計(jì)
8.2.1 微波晶體管
8.2.2 三種微波放大器設(shè)計(jì)原則
8.2.3 微帶放大器設(shè)計(jì)實(shí)例
8.3 MMIC介紹
……
第9章 微波振蕩器
第10章 頻率合成器
第11章 其他常用微波電路
第12章 射頻/微波天線
第13章 射頻/微波系統(tǒng)
第14章 微波測(cè)量
參考文獻(xiàn)
附錄
2.穿透性
微波照射某些物體時(shí)，能夠深入物體的內(nèi)部。微波（特別是厘米波段）信號(hào)能穿透電離層，是人們探測(cè)外層空間的重要窗口；能夠穿透云霧、植被、積雪和地表層，具有全天候的工作能力，是遙感技術(shù)的重要手段；能夠穿透生物組織。是醫(yī)學(xué)透熱療法的重要方法；能穿透等離子體，是等離子體診斷、研究的重要手段。
3.非電離性
一般情況下，微波的量子能量還不夠大，不足以改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或破壞物質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)。由物理學(xué)知道，在外加電磁場(chǎng)周期力的作用下，物質(zhì)內(nèi)分子、原子和原子核會(huì)產(chǎn)生多種共振現(xiàn)象，其中，許多共振頻率處于微波頻段。這就為研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)手段，從而形成一門獨(dú)立的分支方向——微波波譜學(xué)。從另一方面考慮，由物質(zhì)的微波共振特性，可以用某些特定的物質(zhì)研制微波元器件，完成許多微波系統(tǒng)的建立。
4.信息性
微波頻帶比普通的中波、短波和超短波的頻帶要寬幾千倍以上，這就意味著微波可以攜帶的信息量要比普通無(wú)線電波可能攜帶的信息量大得多。因此，現(xiàn)代生活中的移動(dòng)通信、多路通信、圖像傳輸、衛(wèi)星通信等設(shè)備全都使用微波作為傳送手段。微波信號(hào)還可提供相位信息、極化信息、多普勒頻移信息等。這些特性可以被廣泛應(yīng)用于目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)特征分析、遙測(cè)遙控、遙感等領(lǐng)域。
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