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第1章 概述1

1.1 微波及其频谱1

1.1.1 微波技术发展的历史3

1.1.2 微波的主要特性4

1.1.3 微波应用系统4

1.1.4 微波系统工程的发展方向6

1.1.5 微波技术的基本概念7

1.1.6 微波网络概念7

1.1.7 微波系统工程中的dB量纲9

1.2 微波空间传播9

1.2.1 在自由空间的传播10

1.2.2 微波的主要传播方式与传播衰减因子11

1.3 毫米波及其应用13

1.4 微波系统的基础结构14

1.5 本书章节安排15

参考文献15

第2章 微波接收机17

2.1 微波接收机的系统结构17

2.1.1 超外差接收机17

2.1.2 零差拍接收机18

2.1.3 零中频接收机19

2.1.4 低中频接收机20

2.1.5 数字中频接收机20

2.2 微波超外差接收机的频率分析21

2.2.1 微波幅度非线性系统分析21

2.2.2 微波接收机中的频率变化分析26

2.2.3 微波接收机的干扰信号分析29

2.3 微波接收机前端技术指标31

2.3.1 接收机噪声32

2.3.2 接收灵敏度34

2.3.3 线性动态范围34

2.4 微波接收机前端设计与电路分析36

2.4.1 LNA的作用和意义36

2.4.2 前置滤波电路的作用和意义37

2.4.3 IF滤波电路38

2.4.4 IF放大器的作用和意义38

参考文献38

第3章 微波发射机40

3.1 概论40

3.2 微波发射机功率源41

3.2.1 微波电子管功率源41

3.2.2 微波固态功率器件46

3.2.3 微波电子管和固态功率器件的对比48

3.3 微波通信系统发射机常用拓扑结构50

3.3.1 外差式发射机50

3.3.2 正交调制直接上变频发射机50

3.3.3 通信系统发射机的参数52

3.4 雷达电子管发射机53

3.4.1 雷达电子管发射机的原理结构53

3.4.2 雷达发射机系统参数54

3.4.3 脉冲雷达电子管发射机设计57

3.5 雷达固态发射机59

3.5.1 固态发射机的现状与未来挑战59

3.5.2 毫米波Ka波段发射机设计举例60

3.6 发射机的冷却系统和系统监控65

3.6.1 雷达发射机的热源65

3.6.2 雷达发射机热设计的原则67

3.6.3 雷达发射机冷却方法的选择67

3.6.4 发射机系统的监控69

参考文献69

第4章 微波通信系统71

4.1 概述71

4.1.1 发展历史71

4.1.2 微波通信的特点与稳定性72

4.1.3 数字微波通信的调制技术、带宽效率及BER72

4.1.4 复用技术75

4.2 微波地面通信系统76

4.2.1 数字微波通信系统76

4.2.2 数字微波中继通信过程79

4.2.3 数字微波中继电路80

4.2.4 微波通信的发展及应用82

4.3 卫星通信系统83

4.3.1 概述83

4.3.2 卫星通信系统84

4.3.3 卫星通信地球站86

4.3.4 卫星通信系统链路电平计算89

4.3.5 卫星通信应用举例90

4.4 移动通信系统91

4.4.1 移动通信系统的发展过程91

4.4.2 蜂窝和基站结构94

4.4.3 移动无线信道与电波传播特性分析95

4.4.4 移动通信的天线技术96

参考文献97

第5章 雷达系统99

5.1 概述99

5.1.1 历史与发展99

5.1.2 雷达工作原理100

5.1.3 雷达分类100

5.1.4 雷达的主要参数102

5.2 雷达技术基础103

5.2.1 雷达的基本任务103

5.2.2 雷达方程105

5.2.3 目标雷达截面积106

5.3 雷达系统组成108

5.3.1 雷达系统的组成框图108

5.3.2 雷达发射机109

5.3.3 雷达接收机110

5.3.4 雷达系统一些关键射频部件113

5.4 几种雷达115

5.4.1 脉冲雷达系统115

5.4.2 连续波雷达118

5.4.3 跟踪雷达121

5.4.4 相控阵雷达124

5.5 雷达的应用和发展128

参考文献128

第6章 常用微波无源电路130

6.1 基本微波元件130

6.1.1 微波电阻性元件130

6.1.2 波导电抗性元件132

6.1.3 波导机械式移相器133

6.1.4 微波铁氧体器件134

6.1.5 阻抗变换器136

6.2 微波三端口分支电路137

6.2.1 微波三端口网络的性质137

6.2.2 无耗三端口功分器／合成器网络138

6.2.3 有耗三端口功分器／合成器网络141

6.2.4 高隔离波导E-T功分器141

6.3 定向耦合器142

6.3.1 定向耦合器主要技术指标143

6.3.2 波导定向耦合器144

6.3.3 平行耦合线定向耦合器145

6.3.4 分支线定向耦合器146

6.3.5 混合环定向耦合器147

6.3.6 波导多支节定向耦合器148

6.4 微波过渡电路结构148

6.4.1 同轴-微带接头149

6.4.2 波导同轴／微带转接电路149

6.4.3 鳍线-微带／波导的过渡结构151

6.5 微波谐振器152

6.5.1 特性参数152

6.5.2 常用的几种谐振器153

6.6 微波滤波器155

6.6.1 低通原型滤波器156

6.6.2 滤波器设计159

6.6.3 滤波器的设计实例162

6.6.4 滤波器的一些新技术165

参考文献166

第7章 微波固态有源电路167

7.1 微波固态器件基础167

7.1.1 微波二极管167

7.1.2 微波晶体管173

7.2 微波晶体管放大器177

7.2.1 微波晶体管放大器的功率特性178

7.2.2 微波晶体管放大器的稳定性178

7.2.3 小信号微波晶体管放大器设计180

7.2.4 低噪声放大器设计183

7.2.5 功率放大器概述184

7.3 微波混频器与检波器188

7.3.1 混频器工作原理与特性188

7.3.2 混频器基本电路类型190

7.3.3 微波倍频器195

7.3.4 微波检波器198

7.4 微波控制电路199

7.4.1 限幅器200

7.4.2 开关电路202

7.4.3 移相器204

参考文献207

第8章 微波集成电路设计与工艺209

8.1 微波集成电路概述209

8.1.1 微波集成电路的发展与应用209

8.1.2 微波集成电路的设计210

8.2 微波集成电路设计与实例214

8.2.1 功放设计方法215

8.2.2 功放设计实例224

8.3 微波集成电路工艺技术229

8.3.1 微波单片集成电路制作工艺简介229

8.3.2 MMIC功率放大器制作工艺流程细节230

8.3.3 关键工艺232

参考文献242

第9章 微波固态频率源244

9.1 概述244

9.1.1 微波固态振荡器244

9.1.2 微波固态振荡器分类245

9.1.3 微波固态振荡器的技术发展245

9.1.4 微波固态振荡器的技术指标246

9.2 微波二极管振荡器248

9.2.1 二极管负阻等效电路248

9.2.2 负阻振荡器的起振条件和平衡条件249

9.2.3 负阻振荡器设计250

9.2.4 负阻振荡器基本电路251

9.2.5 负阻振荡器频率稳定方法252

9.3 微波晶体管振荡器253

9.3.1 晶体管振荡器起振条件和平衡条件分析254

9.3.2 微波晶体管振荡器设计方法255

9.3.3 微波晶体管振荡器电路常用结构255

9.3.4 微波晶体管振荡器电路设计举例257

9.4 压控振荡器261

9.4.1 压控振荡器的基本概念261

9.4.2 一些典型的VCO电路结构262

9.4.3 压控振荡器的设计262

9.5 介质谐振器振荡器263

9.5.1 介质谐振器263

9.5.2 DR与微带线的耦合264

9.5.3 介质谐振器振荡器基本电路结构265

9.6 锁相环技术267

9.6.1 模拟鉴相器分析268

9.6.2 锁相环的工作过程269

9.6.3 环路滤波器271

9.7 频率合成技术271

9.7.1 合成频率源的主要技术指标272

9.7.2 直接模拟频率合成273

9.7.3 直接数字频率合成273

9.7.4 间接模拟频率合成274

参考文献275

第10章 电磁辐射与天线277

10.1 天线电磁辐射与计算方法277

10.1.1 天线问题的分析过程277

10.1.2 辐射或散射问题的描述与求解方法278

10.1.3 已知源的辐射问题282

10.1.4 坐标体系283

10.2 天线基本特性283

10.3 电流线元辐射与对称振子天线287

10.3.1 电基本振子的辐射287

10.3.2 对称振子天线289

10.4 简单线天线291

10.4.1 直立天线291

10.4.2 Γ形天线292

10.4.3 引向天线与背射天线293

10.5 宽带及非频变天线294

10.5.1 行波天线295

10.5.2 螺旋天线296

10.5.3 双锥天线297

10.5.4 平面等角螺旋天线299

10.5.5 对数周期天线300

10.6 波导结构天线与微带天线302

10.6.1 喇叭天线302

10.6.2 波导缝隙天线304

10.6.3 微带天线305

10.7 面天线312

10.7.1 反射面天线312

10.7.2 卡塞格伦天线315

参考文献317