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第一节 电磁场的基本概念1

一、电场的基本概念1

第一章 电磁场理论1

二、磁场的基本概念5

第二节 麦克斯韦方程组8

一、真空中的麦克斯韦方程组8

二、媒质与电磁场的相互作用15

三、媒质中的麦克斯韦方程组20

第三节 正弦电磁场20

一、麦克斯韦方程组的复数形式20

二、时变电磁场的波动方程22

三、复介电常数，复磁导率23

四、功率流23

一、理想介质分界面的边界条件26

第四节 电磁场的边界条件26

二、理想导体的边界条件27

第五节 均匀平面电磁波29

一、平面波的概念29

二、理想介质中的均匀平面波30

三、导电媒质中的均匀平面电磁波32

四、电磁波的色散和群速36

五、电磁波的极化37

第六节 波的反射与折射40

一、均匀平面波向媒质介面的垂直入射40

二、均匀平面波向媒质界面的斜入射43

习题48

第一节 传输线的基本概念50

一、长线的概念50

第二章 传输线理论50

二、传输线的分布参数和等效电路51

第二节 传输线方程及其解52

第三节 传输线上的波和传输特性54

一、入射波与反射波54

二、特性阻抗55

三、传播常数56

四、反射系数57

五、输入阻抗58

第四节 无耗传输线的工作状态58

一、行波工作状态59

二、驻波工作状态59

三、行驻波工作状态64

一、有耗传输线的特性68

第五节 有耗传输线68

二、传输线的功率70

三、传输效率71

第六节 传输线的阻抗匹配71

一、四分之一波长阻抗变换器72

二、单支节匹配器74

三、双支节匹配器75

习题76

第三章 导波系统78

第一节 导波系统的一般分析78

第二节 矩形波导80

一、矩形波导中的波动方程解81

二、TE10波86

三、部分波分析88

四、矩形波导中高次模的场结构和场的对称性质90

五、传输功率与功率容量91

六、矩形波导尺寸的选择92

七、矩形波导的匹配93

第三节 圆波导95

第四节 双导体导波系统99

一、平行双导线99

二、同轴线100

三、微带103

一、介质波导105

二、光纤简介105

第五节 介质波导与光纤简介105

第六节 激励与耦合107

一、均匀无耗传输系统中的模式正交性108

二、模式耦合的规律性109

三、常用的激励耦合方式110

习题111

第四章 微波网络基础112

第一节 引言112

一、模式电压和模式电流114

习题114

第二节 场路等效原理114

二、波导等效为双线传输线115

三、均匀性等效为网络117

四、归一化参量119

第三节 微波网络参量120

一、微波网络的电路参量120

二、微波网络的散射参量122

三、散射参量与电路参量的关系123

四、网络参量的性质124

第四节 参考面移动对网络参量的影响125

一、二端口网络的散射参量127

第五节 二端口网络127

二、基本二端口等效单元电路129

习题131

第五章 微波元件132

第一节 连接元件和过渡元件132

一、连接元件132

二、过渡元件135

第二节 分支元件139

一、波导单T分支139

二、波导双T分支与魔T141

三、环行电桥145

第三节 定向耦合器146

一、对称理想定向耦合器的散射矩阵147

二、波导定向耦合器148

三、裂缝电桥150

第四节 衰减器与移相器153

一、衰减器153

二、移相器156

第五节 终端元件156

一、匹配负载157

二、短路活塞159

第六节 微波谐振腔161

一、矩形谐振腔162

二、圆柱谐振腔164

三、环形谐振空腔165

四、同轴谐振空腔166

第七节 微波铁氧体器件167

一、微波铁氧体的物理特性167

二、正圆波与负圆波167

三、微波铁氧体的磁导率168

四、微波铁氧体对电磁场的特殊作用168

五、常用的微波铁氧体器件170

第六章 天线原理175

第一节 电磁波的辐射和接收175

一、电磁波的辐射175

二、电磁波的接收177

三、辐射的计算178

第二节 天线的参数181

一、天线方向图182

二、天线方向图的波瓣宽度和副瓣电平183

三、天线的方向系数、效率和增益183

四、阻抗特性184

七、有效接收面积185

六、极化特性185

五、频带宽度185

八、等效噪声温度186

第三节 墓本电振子与基本磁振子187

一、基本电振子的辐射场187

二、基本电振子天线的参数191

三、基本磁振子与小环天线193

第四节 振子天线196

一、对称振子的辐射场196

二、对称振子的方向性197

三、对称振子的辐射功率和辐射电阻199

四、对称振子的输入阻抗200

第五节 方向图乘积原理与阵列天线201

一、方向图乘积原理202

二、阵列天线204

三、地面对天线方向性的影响212

习题215

第七章 实用天线218

第一节 水平线状天线218

一、水平对称振子天线218

二、宽频带对称振子219

三、V形对称振子222

四、蝙蝠翼振子223

五、水平全向天线224

第二节 引向天线227

一、工作原理227

二、折叠振子229

第三节 直立天线230

一、简单直立天线230

二、接地天线的加载232

三、套筒天线233

四、J形天线235

五、佛兰克林天线235

六、多段同轴振子天线236

七、直立共线阵237

八、盘锥天线238

第四节 行波天线238

一、行波单导线的辐射238

二、菱形天线240

三、V形和其它形式的菱形天线242

第五节 环天线与螺旋天线244

一、环天线244

二、螺旋鞭天线247

三、平面螺旋天线251

一、理想裂缝的辐射254

第六节 裂缝天线254

二、波导裂缝天线255

三、谐振式波导裂缝天线阵255

四、非谐振式波导裂缝天线阵257

第七节 微带天线257

一、微带天线的基本分析方法258

二、矩形微带天线258

三、其它形式的微带天线262

四、微带天线的馈电方法267

习题268

第八章 口径天线270

第一节 口径绕射和喇叭天线270

一、惠更斯—菲涅尔原理270

二、基尔霍夫公式271

三、平面口径绕射场的计算273

四、平面口径上电场的相位对天线方向性的影响277

五、喇叭天线281

第二节 抛物面天线285

一、抛物面天线定向辐射的基本原理285

二、抛物面天线方向性286

三、抛物面的加工精度与结构287

四、辐射器及其安装偏差的影响289

第三节 卡塞格伦天线290

一、卡塞格伦天线的工作原理290

二、卡塞格伦天线的主要优缺点291

三、变态卡塞格伦天线291

第四节 天线测量技术292

一、天线测试场地的选择293

二、天线方向图的测量295

三、增益的测量297

习题298

第九章 电波传播299

第一节 电波传播的基本知识299

一、自由空间电波传播300

二、传输媒质对电波传播的影响301

三、干扰与噪声303

第二节 地波传播304

一、地球表面的电特性304

二、地波传播特性306

三、地面不均匀性对地波传播的影响308

第三节 天波传播309

一、电离层309

二、电波在电离层中的传播311

第四节 视距传播314

三、短波天波传播的特点314

一、地面对视距传播的影响315

二、低空大气对电波传播的影响316

习题318

附录A 矢量分析与场论319

一、三种常用的坐标系319

二、矢量代数325

三、标量函数的梯度326

四、矢量函数的散度330

五、矢量函数的旋度334

六、矢量场的旋度和散度的意义338

七、微分算子338

附录B 物理量的符号与单位341

主要参考资料347