电磁场理论与微波技术基础。下册(微波技术基础)

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出版者:东南大学出版社
作者:周希朗 编
出品人:
页数:256
译者:
出版时间:2005-2
价格:24.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787810894470
丛书系列:
图书标签:
  • 电磁场理论
  • 微波技术
  • 微波电路
  • 微波器件
  • 射频电路
  • 电磁兼容性
  • 天线
  • 微波测量
  • 高等教育
  • 理工科
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具体描述

《电磁场理论与微波技术基础(下册)》讲述“电磁场与微波技术”方面有关的基本规律、基本分析与计算方法以及基本工作原理,本节力求内容精练,物理概念清晰,文字易懂,便于自学。全书分上、下两册出版。上册共分六章:矢量分析、电磁场的基本方程和电磁场运动的基本规律、静态场、平面电磁波、导行电磁波的辐射和接收的理论基础。

《电磁场理论与微波技术基础(下册)》可供工科信息工程、电子科学与技术等专业的本科生、专科生以及高职学生用作教材,也可供高校有关专业的学生长有关科技人员参考书。

《微波技术基础(下册)》深入剖析了现代无线通信与电子系统核心的微波技术领域。本书旨在为读者构建扎实的理论框架,并与实际应用紧密结合,特别关注微波电路、器件以及系统设计中的关键要素。 本书的开篇将详细探讨微波电路理论。我们将从传输线理论的精髓出发,深入理解阻抗匹配、驻波比、反射系数等基本概念。史密斯圆图的应用将是这一部分的重要组成部分,它提供了一种直观且强大的工具,用于分析和设计匹配网络,解决微波系统中常见的阻抗失配问题。随后,我们将进入微波滤波器的设计与分析。读者将学习到不同类型滤波器的基本原理,如低通、高通、带通和带阻滤波器,并掌握它们的等效电路模型和设计方法,包括切比雪夫、巴特沃斯等近似设计。这部分内容对于构建稳定且性能优越的微波系统至关重要。 接着,本书将聚焦于微波放大器的设计。我们将详细介绍各种放大器拓扑结构,如单级放大器、多级放大器、分布式放大器等,并深入分析其稳定性、增益、噪声系数和线性度等关键性能指标。特别地,我们将探讨匹配网络的设计,这是实现最大功率传输和最小信号反射的关键。读者将学习如何利用各种无源元件,如匹配贴片、匹配线、匹配单元等,来优化放大器的输入输出特性。 在微波振荡器部分,本书将阐述振荡器的工作原理,包括负阻振荡器、谐振腔振荡器等,并介绍如何实现稳定的振荡频率和良好的相位噪声性能。此外,微波混合器和微波功率分配器/耦合器也将得到详细阐述。我们将分析它们的内部结构、工作机制以及在信号混频、功率分配等方面的应用,例如上变频、下变频以及信号的分路和合并。 微波传输系统是本书的重要组成部分。我们将深入探讨微波同轴电缆、波导的传播特性,包括传输损耗、色散、功率容量等。读者将了解不同传输媒质的优缺点以及在实际应用中的选择依据。天线理论也将得到充分介绍,我们将从电磁场理论出发,推导基本天线参数,如增益、方向性、极化、带宽等。重点介绍几种常见的微波天线,如偶极子天线、单极子天线、喇叭天线、抛物面反射天线以及相控阵天线,并讨论它们的辐射机理和设计要点。 此外,本书还将涵盖微波测量技术。读者将学习如何使用各种测量仪器,如网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器等,来表征微波器件和系统的性能。例如,如何测量S参数、功率、频率、噪声系数以及回波损耗等。这部分内容对于验证设计、调试系统至关重要。 最后,本书将引导读者了解微波器件的集成与封装。我们将介绍单片微波集成电路(MMIC)和混合微波集成电路(HMIC)的设计理念和制造工艺,以及封装技术对微波性能的影响。同时,也会触及一些先进的微波技术和应用,如微波成像、雷达系统、卫星通信和射频识别(RFID)等,为读者提供更广阔的视野。 本书的编写风格力求严谨而不失清晰,将复杂的微波理论概念分解为易于理解的部分,并配以丰富的图示和实例。通过对这些内容的学习,读者将能够独立进行微波电路和系统的设计、分析和优化,为他们在通信工程、电子工程、航空航天等相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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作为一名对微波器件充满好奇的研究生,我一直渴望能找到一本能够系统性介绍微波放大器、混频器、振荡器等关键器件的书籍,而《微波技术基础》恰好满足了我的这一需求。书中对这些器件的工作原理进行了深入的剖析,不仅讲解了晶体管、场效应管等有源器件在微波频率下的特性,还结合具体的电路结构,解释了如何设计出高性能的放大器、稳定的振荡器以及高效的混频器。我特别欣赏书中对噪声系数、线性度、增益平坦度等关键性能指标的详细阐述,以及作者如何指导读者通过优化电路设计来改善这些性能。阅读过程中,我不仅学习到了理论知识,还对如何在实际工程中实现这些器件有了更深的理解,这对我今后的科研工作非常有帮助。

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这本书对微波电磁兼容性(EMC)的讨论,为我理解微波系统的可靠性提供了重要的基础。在微波系统中,电磁干扰(EMI)和电磁敏感性是需要重点关注的问题,而这本书系统地介绍了微波电磁兼容性设计的基本原则和方法。它不仅讲解了 EMI 的产生机制,如串扰、反射等,还提供了有效的抑制措施,例如屏蔽、接地、滤波等。我印象深刻的是书中关于微带线串扰的分析,它让我理解了为什么不同传输线之间会相互干扰,以及如何通过调整线间距和布局来减小这种干扰。这些内容对于确保微波系统的稳定运行和可靠性至关重要。

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这本书在微波测量技术方面的内容,可以说是非常及时且实用的。在实验课程中,我们经常需要使用网络分析仪、频谱分析仪等设备,但对其背后的测量原理和校准方法却了解不多。这本书系统地介绍了这些常用微波测量仪器的基本工作原理、测量方法以及误差分析,并且还提供了具体的测量实例和指导。我印象深刻的是,书中关于S参数测量的讲解,不仅解释了S参数的物理意义,还详细介绍了如何使用网络分析仪进行准确的S参数测量,包括校准步骤和注意事项。这让我意识到,精确的测量是验证理论、优化设计的关键,而掌握这些测量技术,能够大大提高我进行实验和研究的效率和准确性。

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这本书的逻辑性非常强,从基础的传输线理论,到复杂的微波电路分析,再到实际的系统应用,层层递进,非常适合我这种想要建立完整微波知识体系的学习者。作者在讲解每个概念时,都力求清晰易懂,并且提供了大量的图示和例子,这使得原本可能枯燥的理论知识变得生动起来。例如,在讲解天线理论时,书中不仅介绍了各种天线的结构和特点,还深入分析了它们的工作原理,以及如何通过优化设计来提高辐射效率、指向性和阻抗匹配。我尤其喜欢书中对阵列天线和缝隙天线的讲解,它们在现代通信系统中扮演着重要角色,而这本书则让我对它们的优缺点和适用场景有了清晰的认识。

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这本书在介绍微波功率传输方面的知识,给我带来了全新的视角。过去我对微波功率的传输和损耗概念比较模糊,总以为只要功率足够大,信号就能顺利传输。但这本书的出现,让我认识到功率传输的复杂性,以及影响功率传输效率的多种因素,例如传输线的特性阻抗、衰减常数、以及端接负载的阻抗匹配情况。作者通过对瞬态功率、平均功率等概念的细致讲解,并结合实际的功率传输模型,让我能够更深刻地理解能量在微波电路中的传递过程。尤其是在讲解微波功率放大器的设计时,书中对功率输出、效率、增益等指标的分析,以及如何通过优化偏置和匹配来提高功率输出,都让我受益匪浅。

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这本书的阅读体验,可以说是一种循序渐进的“解密”过程。在翻阅之前,我对微波滤波器的理解仅限于“可以滤掉不需要的频率”,但这本书的出现,让我看到了它背后复杂而精妙的设计原理。作者从耦合器的概念入手,层层递进地讲解了各种滤波器的结构,包括腔体滤波器、微带滤波器等等,并且还详细介绍了这些滤波器是如何通过精确的几何设计和材料选择来实现特定滤波功能的。尤其是在讨论阻抗匹配网络时,书中详尽地介绍了史密斯圆图的应用,并结合实际电路进行了分析,这对于我这样习惯了直观电路分析的学习者来说,无疑是打开了新世界的大门。通过史密斯圆图,我可以更直观地看到阻抗的变化,从而设计出更有效的匹配网络,解决信号传输中的损耗问题。

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这本书的出版,确实填补了我学习微波领域知识的一大空白。一直以来,对微波这块内容都感觉有些模糊,概念性的东西居多,但缺乏系统性的理论支撑和深入的讲解。拿到这本《微波技术基础》后,我第一感觉就是它的内容非常扎实,作者在梳理微波的基本概念时,没有流于表面,而是深入到其产生的物理根源,以及这些根源如何影响微波的传播特性。比如,关于电磁波的传播模式,书中不仅仅是给出了数学公式,更重要的是解释了这些公式背后的物理意义,以及不同传播模式在实际应用中的区别和影响。我尤其喜欢作者对于波导管、传输线这些基础元件的讲解,它们是构建微波系统的基石,而这本书的讲解则让我对这些元件的内在工作原理有了更清晰的认识,不再仅仅是记忆一堆参数,而是理解了它们为何要这样设计,以及在不同工作状态下会有怎样的表现。

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这本书在分析微波电路的非线性效应方面,提供了非常详尽且易于理解的讲解。过去我总是倾向于将微波器件视为线性的,但实际应用中,许多器件都会表现出不同程度的非线性。这本书深入分析了各种非线性效应,如谐波产生、互调失真等,并讲解了如何通过设计和选择合适的器件来减轻这些效应。我特别喜欢书中关于互调失真的分析,它让我理解了为什么在多信号同时传输时会出现额外的信号成分,以及如何通过优化设计来改善混频器的线性度,从而减少不必要的干扰。这些关于非线性效应的讲解,对于我设计高性能的微波通信系统非常有指导意义。

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在学习微波电路设计时,我经常会遇到关于匹配网络设计的一些困惑,这本书在这方面的内容无疑是一场及时雨。作者详细讲解了各种匹配网络的设计方法,包括单节匹配、双节匹配,以及如何利用史密斯圆图来辅助设计。书中提供了大量的计算示例和设计流程,让我能够一步一步地掌握如何为微波器件设计出最优的匹配网络,以实现最大功率传输和最小信号反射。我特别注意到书中对于分布参数匹配的设计讲解,这在微带电路设计中尤为重要,它让我理解了如何通过精确的几何尺寸来控制网络的阻抗特性,从而达到理想的匹配效果。

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这本书在引入微波信号源的设计与应用时,给我留下了深刻的印象。我一直对微波信号源的原理和构成感到好奇,而这本书则系统地介绍了各种类型的微波信号源,包括振荡器、锁相环(PLL)等,并详细阐述了它们的设计要点和应用场景。书中对振荡器输出频率稳定性、相位噪声等关键性能指标的分析,以及如何通过优化电路设计来改善这些性能,都让我受益匪浅。我尤其欣赏书中对 PLL 的讲解,它让我理解了如何通过反馈控制技术来产生高精度、低噪声的微波信号,这对于需要精确频率控制的应用领域至关重要。

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