本書是在作者三十多年教學(xué)及科研實(shí)踐基礎(chǔ)上編寫而成的，系統(tǒng)講述電磁場(chǎng)與電磁波、微波技術(shù)、天線的基本概念、理論、分析方法和基本技術(shù)。本書結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)容精練、體系完整、思路貫通，全書包括緒篇（電磁場(chǎng)理論概要）、上篇（微波傳輸線與微波元件）和下篇（天線基本原理與技術(shù)），分別講述電磁場(chǎng)與電磁波的基本概念與規(guī)律，電磁波導(dǎo)行傳輸與控制手段，電磁波輻射傳輸及相關(guān)技術(shù)問題。
目 錄
緒篇 電磁場(chǎng)理論概要
第1章 電磁場(chǎng)與電磁波的基本概念和規(guī)律（3）
1.1 電磁場(chǎng)的四個(gè)基本矢量（3）
1.1.1 電場(chǎng)強(qiáng)度E（3）
1.1.2 高斯（Gauss）定律（6）
1.1.3 電通量密度D（8）
1.1.4 電位函數(shù)?（9）
1.1.5 磁通密度B（9）
1.1.6 磁場(chǎng)強(qiáng)度H（10）
1.1.7 磁力線及磁通連續(xù)性定理（13）
1.1.8 矢量磁位A（13）
1.2 電磁場(chǎng)的基本方程（14）
1.2.1 全電流定律：麥克斯韋第一方程（15）
1.2.2 法拉第-楞次（Faraday-Lenz）定律：麥克斯韋第二方程（15）
1.2.3 高斯定律：麥克斯韋第三方程（16）
1.2.4 磁通連續(xù)性原理：麥克斯韋第四方程（16）
1.2.5 電磁場(chǎng)基本方程組的微分形式（16）
1.2.6 不同時(shí)空條件下的麥克斯韋方程組（17）
1.3 電磁場(chǎng)的媒質(zhì)邊界條件（20）
1.3.1 電場(chǎng)的邊界條件（20）
1.3.2 磁場(chǎng)的邊界條件（23）
1.3.3 理想導(dǎo)體與介質(zhì)界面上電磁場(chǎng)的邊界條件（24）
1.3.4 鏡像法（25）
1.4 電磁場(chǎng)的能量（26）
1.4.1 電場(chǎng)與磁場(chǎng)存儲(chǔ)的能量（26）
1.4.2 坡印廷（Poynting）定理（26）
1.5 依據(jù)電磁場(chǎng)理論形成的電路概念（27）
1.5.1 電路是特定條件下對(duì)電磁場(chǎng)的簡(jiǎn)化表示（27）
1.5.2 由電磁場(chǎng)方程推導(dǎo)出的電路基本定律（29）
1.5.3 電路參量（31）
1.6 電磁波的產(chǎn)生——時(shí)變場(chǎng)源區(qū)域麥克斯韋方程的解（36）
1.6.1 達(dá)朗貝爾（D’Alembert）方程及其解（37）
1.6.2 電流元輻射的電磁波（38）
1.7 平面電磁波（42）
1.7.1 無源區(qū)域的時(shí)變電磁場(chǎng)方程（42）
1.7.2 理想介質(zhì)中的均勻平面電磁波（43）
1.7.3 導(dǎo)電媒質(zhì)中的均勻平面電磁波（46）
1.8 均勻平面電磁波在不同媒質(zhì)界面的入射反射和折射（50）
1.8.1 電磁波的極化（50）
1.8.2 均勻平面電磁波在不同媒質(zhì)界面上的垂直入射（52）
1.8.3 均勻平面電磁波在不同媒質(zhì)界面上的斜入射（54）
本章小結(jié)（62）
習(xí)題一（66）
上篇 微波傳輸線與微波元件
第2章 傳輸線的基本理論（71）
2.1 傳輸線方程及其解（71）
2.1.1 傳輸線的電路分布參量方程（72）
2.1.2 正弦時(shí)變條件下傳輸線方程的解（73）
2.1.3 對(duì)傳輸線方程解的討論（76）
2.2 無耗均勻傳輸線的工作狀態(tài)（80）
2.2.1 電壓反射系數(shù)（80）
2.2.2 傳輸線的工作狀態(tài)（82）
2.2.3 傳輸線工作狀態(tài)的測(cè)定（88）
2.3 阻抗與導(dǎo)納圓圖及其應(yīng)用（89）
2.3.1 傳輸線的匹配（90）
2.3.2 阻抗圓圖的構(gòu)成原理（92）
2.3.3 阻抗圓圖上的特殊點(diǎn)和線及點(diǎn)的移動(dòng)（94）
2.3.4 導(dǎo)納圓圖（96）
2.3.5 圓圖的應(yīng)用舉例（97）
2.4 有損耗均勻傳輸線（100）
2.4.1 線上電壓、電流、輸入阻抗及電壓反射系數(shù)的分布特性（100）
2.4.2 有損耗均勻傳輸線的傳播常數(shù)（102）
2.4.3 有損耗均勻傳輸線的傳輸功率和效率（103）
本章小結(jié)（104）
習(xí)題二（107）
第3章 微波傳輸線（110）
3.1 平行雙線與同軸線（110）
3.1.1 平行雙線傳輸線（110）
3.1.2 同軸線（111）
3.2 微帶傳輸線（113）
3.2.1 微帶線的傳輸模式（114）
3.2.2 微帶線的傳輸特性（116）
3.3 矩形截面金屬波導(dǎo)（118）
3.3.1 矩形截面波導(dǎo)中場(chǎng)方程的求解（118）
3.3.2 對(duì)解式的討論（124）
3.3.3 矩形截面波導(dǎo)中的TE10模（128）
3.3.4 矩形截面波導(dǎo)的使用（135）
3.4 圓截面金屬波導(dǎo)（136）
3.4.1 圓截面波導(dǎo)中場(chǎng)方程的求解（136）
3.4.2 基本結(jié)論（139）
3.4.3 圓截面波導(dǎo)中的三個(gè)重要模式TE11、TM01與TE01（143）
3.4.4 同軸線中的高次模（146）
3.5 光波導(dǎo)（146）
3.5.1 光纖的結(jié)構(gòu)形式及導(dǎo)光機(jī)理（146）
3.5.2 單模光纖的標(biāo)量近似分析（149）
本章小結(jié)（154）
習(xí)題三（156）
第4章 微波元件及微波網(wǎng)絡(luò)理論概要（157）
4.1 連接元件（157）
4.1.1 波導(dǎo)抗流連接（157）
4.1.2 同軸線——波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器（158）
4.1.3 同軸線——微帶線轉(zhuǎn)接器（159）
4.1.4 波導(dǎo)——微帶線轉(zhuǎn)接器（159）
4.1.5 矩形截面波導(dǎo)——圓截面波導(dǎo)轉(zhuǎn)接器（160）
4.2 波導(dǎo)分支接頭（161）
4.2.1 E-T分支（161）
4.2.2 H-T分支（162）
4.2.3 雙T分支（162）
4.3 波導(dǎo)R, L, C元件（163）
4.3.1 匹配負(fù)載和衰減器（163）
4.3.2 電抗元件（166）
4.4 定向耦合器（169）
4.4.1 定向耦合器的基本指標(biāo)（169）
4.4.2 波導(dǎo)窄壁雙孔耦合定向耦合器（170）
4.5 阻抗變換器與阻抗調(diào)配器（172）
4.5.1 阻抗變換器（172）
4.5.2 阻抗調(diào)配器（177）
4.6 微波諧振器（180）
4.6.1 角柱腔——從傳輸模到諧振模（181）
4.6.2 圓柱腔（186）
4.7 微波鐵氧體元件（190）
4.7.1 微波鐵氧體的物理特性（190）
4.7.2 場(chǎng)移式隔離器（191）
4.7.3 環(huán)流器（192）
4.8 微波元件等效為微波網(wǎng)絡(luò)（192）
4.8.1 構(gòu)成微波網(wǎng)絡(luò)必須考慮的一些問題（193）
4.8.2 二端口微波網(wǎng)絡(luò)（194）
4.9 微波網(wǎng)絡(luò)的散射參量與傳輸參量（198）
4.9.1 散射參量（198）
4.9.2 傳輸參量（199）
4.10 二端口微波網(wǎng)絡(luò)參量（199）
4.10.1 二端口微波網(wǎng)絡(luò)參量的相互轉(zhuǎn)換（199）
4.10.2 特定情況下二端口微波網(wǎng)絡(luò)參量的性質(zhì)（200）
4.10.3 基本單元二端口微波網(wǎng)絡(luò)的參量（203）
4.10.4 微波網(wǎng)絡(luò)參量的測(cè)定（204）
4.11 微波網(wǎng)絡(luò)的外特性參量（205）
4.11.1 電壓傳輸系數(shù)T（205）
4.11.2 插入衰減L（206）
4.11.3 插入相移?（206）
4.11.4 輸入駐波比?（207）
本章小結(jié)（207）
習(xí)題四（209）
下篇 天線基本原理與技術(shù)
第5章 天線理論基礎(chǔ)（215）
5.1 電流元的輻射場(chǎng)（215）
5.2 行波長(zhǎng)線天線（218）
5.3 自由空間中的對(duì)稱振子天線（221）
5.3.1 對(duì)稱振子上的電流（222）
5.3.2 對(duì)稱振子天線的輻射場(chǎng)（222）
5.4 發(fā)射天線的電特性參量（224）
5.4.1 天線的方向性特性參量（224）
5.4.2 天線輻射波的極化（228）
5.4.3 天線的輻射功率與輻射電阻（228）
5.4.4 天線的方向系數(shù)和增益（230）
5.4.5 天線的輸入阻抗（232）
5.4.6 天線的有效長(zhǎng)度（237）
5.4.7 天線的工作頻帶寬度（238）
5.5 接收天線（238）
5.5.1 接收天線接收電磁波的物理過程（238）
5.5.2 天線的互易定理（239）
5.5.3 天線的有效接收面積（241）
5.5.4 付里斯（Friis）傳輸公式（242）
5.5.5 接收天線的等效噪聲溫度（243）
5.6 天線陣列（245）
5.6.1 二元天線陣列（245）
5.6.2 N元均勻直線陣列（251）
5.6.3 圓陣（257）
5.6.4 面陣、體陣和連續(xù)元陣（258）
5.6.5 對(duì)稱振子陣列的輸入阻抗（261）
5.7 相控陣與智能天線的基本原理（267）
5.7.1 相控天線陣列（267）
5.7.2 智能天線的基本原理——波束形成（269）
5.8 地面對(duì)天線特性的影響（271）
5.8.1 遠(yuǎn)離地面架設(shè)的天線（271）
5.8.2 近地架設(shè)的天線（273）
5.9 離散陣列中其他常用單元線狀天線（278）
5.9.1 折合振子（278）
5.9.2 圓環(huán)天線（279）
5.10 以時(shí)變電場(chǎng)和時(shí)變磁場(chǎng)為源的基本輻射元（286）
5.10.1 基本口徑面輻射源——惠更斯（Huygens）元（286）
5.10.2 基本隙縫輻射元（289）
本章小結(jié)（291）
習(xí)題五（292）
第6章 工程中常用的典型天線（294）
6.1 電磁波在自然環(huán)境中的傳播（294）
6.1.1 地表面波（地波）傳播（295）
6.1.2 電離層反射（天波）傳播（296）
6.1.3 直視（空間波）傳播（298）
6.1.4 各波段電磁波的傳播（300）
6.2 直立天線（300）
6.2.1 直立天線的輻射場(chǎng)與方向性（301）
6.2.2 直立天線的特性參量（302）
6.2.3 直立天線性能的改善（304）
6.3 水平偶極天線（306）
6.3.1 方向函數(shù)與方向圖（306）
6.
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