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引论1

0.1 微波及其基本特点1

0.2 微波的应用4

0.3 微波技术的基本内容6

第1章 微波传输线7

1.1 引言7

1.2 麦克斯韦方程与边界条件9

1.2.1 麦克斯韦方程9

1.2.2 边界条件10

1.2.3 波动方程11

1.3 导行波的一般形式13

1.4 导行波按纵向分量分类16

1.4.1 场的横向分量与纵向分量之间的关系16

1.4.2 横电波（TE波）19

1.4.3 横磁波（TM波）19

1.4.4 横电磁波（TEM波）20

1.5 相速、群速和色散21

1.6 矩形波导25

1.6.1 矩形波导中的场解25

1.6.2 矩形波导中的主模——TE10模的场结构及其传输参量32

1.6.3 矩形波导中的高次模和场的对称性44

1.7 圆波导48

1.7.1 圆波导中的TM波49

1.7.2 圆波导中的TE波53

1.7.3 圆波导中三种常用模TE11、TM01和TE01的特点和应用55

1.8 同轴线64

1.8.1 同轴线中的主模——TEM模64

1.8.2 同轴线中的高次模68

1.8.3 同轴线尺寸的确定69

1.9 微波集成传输线70

1.9.1 微带线70

1.9.2 介质片波导81

1.9.3 槽线共面波导鳍线85

1.10 微波传输线中的模式转换87

1.10.1 奇偶禁戒规则88

1.10.2 同轴线中的TEM波-矩形波导中TE10模的转换89

1.10.3 矩-圆波导模式转换90

1.10.4 其他一些微波传输线之间的转换92

本章小结95

习题一99

第2章 微波等效电路102

2.1 引言102

2.2 长线理论105

2.2.1 传输线方程及其解106

2.2.2 入射波与反射波109

2.2.3 均匀无耗长线110

2.2.4 均匀无耗长线终端接不同负载时的工作状态116

2.3 圆图131

2.3.1 史密斯圆图的构成131

2.3.2 史密斯圆图的使用135

2.3.3 导纳圆图及其使用139

2.4 长线的阻抗匹配141

2.4.1 阻抗匹配概念141

2.4.2 阻抗匹配方法143

2.5 均匀微波传输系统与长线的等效151

2.5.1 等效概念与等效关系151

2.5.2 矩形波导中TE10波的等效阻抗153

2.5.3 均匀传输系统等效为长线的具体做法155

2.6 微波网络156

2.6.1 网络参考面156

2.6.2 微波网络转移参量与散射参量的定义及物理含义158

2.6.3 各网络参量之间的相互转换163

2.6.4 多端口网络的散射矩阵165

2.7 常用的微波网络特性166

2.7.1 可逆网络166

2.7.2 对称网络167

2.7.3 无耗网络167

2.8 几种基本电路的二端口网络参量168

2.9 网络的组合170

2.10 参考面移动对散射参量矩阵的影响173

2.11 微波网络参量的测定176

2.11.1 微波网络的外特性参量176

2.11.2 微波网络参量的实验测定方法178

本章小结179

习题二185

第3章 微波谐振腔193

3.1 引言193

3.2 微波谐振腔的基本特性与参量195

3.2.1 谐振频率f0195

3.2.2 品质因数Q0197

3.2.3 特性阻抗ξ0199

3.3 金属波导型谐振腔200

3.3.1 矩形谐振腔201

3.3.2 圆柱谐振腔205

3.4 传输线谐振器211

3.4.1 同轴谐振器211

3.4.2 微带线谐振器214

3.5 介质谐振器216

3.6 非传输线型谐振腔——环形腔218

3.7 谐振腔的微扰原理220

3.8 微波谐振腔与外电路的耦合及耦合参量221

3.8.1 谐振腔的耦合与耦合装置221

3.8.2 谐振腔的模式选择223

3.8.3 谐振腔的耦合参量224

3.9 谐振腔的等效电路226

3.9.1 孤立谐振腔的等效电路226

3.9.2 耦合谐振腔的等效电路228

3.9.3 不同参考面上腔的等效参量之间的换算230

3.9.4 谐振腔与两个传输系统的耦合232

本章小结233

习题三238

第4章 基本微波元件239

4.1 引言239

4.2 微波电阻性元件——衰减器和匹配负载239

4.2.1 吸收式衰减器240

4.2.2 极化衰减器241

4.2.3 截止式衰减器243

4.2.4 匹配负载244

4.3 微波移相器　极化变换器245

4.3.1 介质片移相器245

4.3.2 PIN管数字式移相器249

4.3.3 有源场效应管移相器251

4.3.4 极化变换器253

4.4 微波电抗性元件——膜片、销钉和螺钉254

4.4.1 波导中的膜片——电感膜片和电容膜片255

4.4.2 销钉257

4.4.3 微波可调电抗元件——螺钉259

4.5 微波电抗元件的微带实现260

4.5.1 短路短线等效为电感，开路短线等效为电容260

4.5.2 低阻短线等效为并联电容，高阻短线等效为串联电感261

4.6 波导的弯曲和扭转262

4.7 波导分支263

4.7.1 波导E面分支264

4.7.2 波导H面分支265

4.7.3 双T接头266

4.7.4 匹配双T（魔T）267

4.8 微带线的拐角与分支270

4.8.1 微带的拐角270

4.8.2 微带T型接头271

4.9 短路活塞和抗流结构273

4.9.1 接触式短路活塞273

4.9.2 抗流式短路活塞274

4.9.3 波导抗流接头275

4.9.4 旋转抗流接头276

4.10 阻抗调配器277

4.10.1 单支可变调配器278

4.10.2 并联双（三）支调配器279

4.10.3 E-H调配器280

本章小结281

习题四287

第5章 微波无源器件290

5.1 阻抗变换器290

5.1.1 单节λ/4阻抗变换器290

5.1.2 二节阻抗变换器293

5.1.3 多节阻抗变换器295

5.1.4 切比雪夫多节阻抗变换器297

5.1.5 渐变线阻抗变换器301

5.2 定向耦合器303

5.2.1 引言303

5.2.2 孔定向耦合器305

5.2.3 分支定向耦合器312

5.2.4 波导裂缝电桥321

5.3 微带功分器324

5.4 微波滤波器326

5.4.1 引言326

5.4.2 低通原型滤波器329

5.4.3 频率变换338

5.4.4 倒置变换器及变形低通原型滤波器343

5.4.5 滤波器的微波实现346

5.4.6 不连续性354

5.4.7 微波滤波器的设计举例355

5.5 双工器361

5.5.1 收、发双工器361

5.5.2 频段双工器365

5.6 微波铁氧体器件367

5.6.1 单个电子的进动，进动方程及其解367

5.6.2 旋磁介质与张量磁导率370

5.6.3 铁氧体移相器374

5.6.4 铁氧体环行器和隔离器378

本章小结383

习题五388

参考文献393

附录394

附录A 矩形与扁矩形波导规格394

附录B 常用硬同轴线特性参量396

附录C 常用同轴射频电缆特性参量396

附录D 几种双导体传输线分布参数的计算公式397

附录E 双端口网络的各种参量换算398

附录F 证明无耗网络的散射矩阵满足［S］T［S］＊=［1］399

附录G 简单双端口网络的转移矩阵400

附录H 一些有用材料的常数及常用导体材料的特性401

H1 自由空间的常数401

H2 电子、质子和中子的物理常数401

H3 相对电容率（介电常数）401

H4 电导率402

H5 相对磁导率402

H6 常用导体材料的特性402

H7 常用介质基片材料的主要特性403

附录I 常用谐振模的品质因数Q0的估算公式404

附录J 膜片和销钉的相对电纳计算公式404

附录K 阶梯过渡参数405

附录L 数学公式409

L1 一些有用的矢量恒等式409

L2 梯度、散度、旋度和拉普拉斯运算409

L3 欧拉公式410

附录M 符号和单位411

M1 国际单位制（SI或有理化MKSA制）的基本单位411

M2 符号和单位411