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前言页1

1 绪论1

1.1 电磁波谱1

1.2 微波与光波的发展历史及其应用5

1.3 本课程的结构安排8

习题一9

2 传输线基本理论与圆图10

2.1 平行双导线传输线10

2.2 同轴线传输线15

2.3 色散与群速17

2.4 传输线特征量沿传输线的变换20

2.5 传输功率与传输效率27

2.6 传输线圆图29

2.7 传输线圆图应用举例34

2.8 阻抗匹配及阻抗匹配器36

习题二39

3 麦克斯韦方程及波导结构的传输线模型43

3.1 麦克斯韦方程与物质的结构方程43

3.2 时谐电磁场的坡印廷定理47

3.3 边界条件和唯一性定理48

3.4 波导的传输线模型50

3.5 均匀介质的传输线模型及其平面波解56

3.6 介质交界面的等效电路模型及其对平面波的反射与折射61

3.7 单层平板介质的等效电路模型及其对平面波的反射与透射65

习题三67

4 柱形金属波导69

4.1 矩形波导的传输线模型及其解69

4.2 矩形波导的模式与场分布78

4.3 矩形波导的色散特性与特征阻抗、等效阻抗82

4.4 矩形波导传输的脉冲功率容量与损耗87

4.5 圆波导91

10.1 两多层介质波导交界面阶跃不连续的等效网络表示及其变换94

4.6 同轴线中高次模101

4.7 柱形波导元件104

习题四112

5 介质光波导114

5.1 横向谐振原理115

5.2 单层平板介质光波导117

5.3 多层平板介质光波导122

5.4 条形介质光波导的近似分析127

5.5 介质波导侧面不连续效应的定性分析131

5.6 光纤传播特性的射线分析133

5.7 光纤传输特性的波动分析138

5.8 光纤的损耗特性152

5.9 光纤传输系统中无源光器件155

习题五162

6 微带、鳍线与共面波导164

6.1 结构与应用特点164

6.2 横向有源等效网络与横向谐振167

6.3 谱域法172

6.4 色散特性、等效阻抗与损耗180

6.5 微带、鳍线与共面波导的工程设计184

6.6 微带线应用189

6.7 微带线与同轴线及矩形波导的过渡194

习题六196

7 周期结构197

7.1 周期结构的一般性质198

7.2 周期层状介质202

7.3 正弦变化的周期介质206

7.4 非对称周期金属栅及梳形慢波线210

7.5 介质栅天线216

7.6 金属栅加载毫米波介质天线223

7.7 光纤光栅228

习题七234

8 谐振器235

8.1 结构特点及其等效电路235

8.2 谐振器的特征参数238

8.3 空腔谐振器241

8.4 微带谐振器250

8.5 介质谐振器254

8.6 开放式谐振器260

8.7 谐振器与传输线的耦合262

习题八267

9 波导器件的等效网络分析270

9.1 波导器件的分类与等效网络表示270

9.2 N端口网络输入、输出关系的矩阵表示272

9.3 无源、互易和无耗网络矩阵特性279

9.4 波导器件的等效网络矩阵特性282

习题九292

10 波导器件等效网络参数的数值模拟294

10.2 谐振法数值模拟波导器件的网络参数306

10.3 时域有限差分(FD-TD)方法的基本原理310

10.4 FD-TD法模拟微带器件的等效网络参数317

习题十323

附录324

1 磁化铁氧体中的平面波及铁氧体波导器件324

2 坐标与算符？330

3 矢量恒等关系331

主要参考文献332