毫米波理论与技术

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出版者:电子科技大学出版社
作者:阮成礼
出品人:
页数:472
译者:
出版时间:2001-3
价格:39.00元
装帧:
isbn号码:9787810655750
丛书系列:
图书标签:
  • 毫米波
  • 无线通信
  • 电磁场与微波技术
  • 信号处理
  • 天线
  • 射频电路
  • 5G
  • 6G
  • 雷达
  • 微波技术
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具体描述

本书全面、系统地介绍了毫米波的传播特性、毫米波波导和传输线、毫米

波源、毫米波混频器、毫米波固态电路和无源电路、毫米波天线、毫米波测量

及应用,书中内容尽可能反映了毫米波研究的最新成就。本书是电磁场与微

波技术专业的研究生规划教材,也可供同行研究人员和感兴趣的读者参考。

《微波工程基础:从原理到应用》 本书旨在为读者提供对现代微波工程领域全面而深入的理解,涵盖了从基础理论到实际应用的各个方面。本书特别侧重于那些构成微波系统核心且与未来通信、雷达、成像技术息息相关的关键技术。 第一部分:微波工程基础理论 我们将从电磁场理论出发,循序渐进地阐述微波工程的基石。首先,会深入解析麦克斯韦方程组在微波频段的适用性,以及其在描述电磁波传播特性中的核心作用。随后,将详细介绍导行结构,包括同轴线、微带线、带状线等,分析它们的传播模式、阻抗特性、损耗机制,并探讨不同结构在实际应用中的优缺点。特性的分析会深入到介质损耗、导体损耗以及辐射损耗等影响微波器件性能的关键因素。 电磁波在自由空间中的传播也是本部分的重要内容。我们将探讨不同传播模式(如地波、天波、空间波)的传播特性,以及影响传播效果的因素,如大气衰减、多径效应、反射和衍射等。这部分内容对于理解无线通信系统的覆盖范围和可靠性至关重要。 第二部分:微波有源器件与无源器件 在掌握了基础理论后,本书将重点介绍构成微波系统的各类器件。 无源器件: 滤波器: 深入剖析各种微波滤波器的设计原理,包括低通、高通、带通和带阻滤波器。我们将讨论集总参数滤波器和分布参数滤波器的设计方法,并介绍不同类型的滤波器结构,如切比雪夫滤波器、巴特沃斯滤波器、椭圆函数滤波器等。此外,还将涉及滤波器的插入损耗、阻带衰减、带内平坦度等关键性能指标的优化。 耦合器: 详述各种耦合器的结构和工作原理,如定向耦合器、90度混合耦合器、3dB定向耦合器等。分析耦合器的耦合度、隔离度、插入损耗等参数,并探讨其在功率分配、信号耦合、阻抗匹配等方面的应用。 功分器/合路器: 介绍不同形式的功分器和合路器,分析其功率分配/合成的效率和损耗,以及在多天线系统和功率合成中的作用。 匹配网络: 详细讲解使用史密斯圆图进行阻抗匹配的设计方法,包括单段匹配、双段匹配以及使用扼流圈、电容、电感等元件进行匹配。我们将分析匹配网络的带宽、插入损耗等性能。 移相器: 介绍有固定相移的移相器和可变移相器的原理和结构,分析其移相精度和插入损耗,以及在相控阵雷达和电子对抗设备中的应用。 有源器件: 放大器: 深入探讨双极晶体管(BJT)、场效应晶体管(FET)等微波晶体管作为放大器元件的工作原理。我们将分析放大器的增益、噪声系数、线性度、功率输出等关键性能参数,并介绍不同类型的微波放大器,如低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)的设计和优化。 振荡器: 讲解微波振荡器的基本原理,包括负阻振荡器、反馈式振荡器等。分析振荡器的频率稳定性、相位噪声等指标,并介绍不同类型的微波振荡器,如压控振荡器(VCO)、微波晶体管振荡器等。 混频器: 介绍混频器的原理和结构,包括二极管混频器、晶体管混频器等。分析混频器的变频损耗、镜像抑制比、本振泄露等参数,以及其在频率转换和信号调制解调中的应用。 开关: 介绍微波开关的种类和工作原理,包括PIN二极管开关、FET开关等,分析其插入损耗、隔离度和切换速度等性能。 第三部分:微波系统设计与应用 本部分将把前两部分所学的理论和器件知识融会贯通,应用于实际的微波系统设计。 传输线理论和S参数: 深入讲解传输线理论,包括行波、驻波、电压驻波比(VSWR)等概念。详细介绍S参数(散射参数)的概念、测量方法及其在微波电路分析和设计中的重要性。我们将演示如何使用S参数来表征器件和系统的性能。 微波网络分析: 阐述如何利用S参数对复杂的微波网络进行分析和设计,包括级联、并联等网络组合的分析方法。 微波系统实例分析: 结合实际应用,分析各种典型微波系统的设计原理和关键技术,例如: 微波通信系统: 介绍卫星通信、地面微波通信等系统的组成、工作原理和关键技术,如信号调制解调、功率放大、天线馈电网络等。 雷达系统: 探讨脉冲雷达、连续波雷达等不同类型雷达的工作原理,包括信号发射、接收、目标检测和测距等。 其他应用: 简要介绍微波在医疗成像、科学探测、电子对抗等领域的应用。 第四部分:高级主题与未来展望 为了给读者提供更广阔的视野,本书最后将触及一些更高级的主题和前沿技术: 电磁兼容性(EMC): 讨论微波系统中的电磁兼容性问题,包括辐射干扰和敏感性,以及相关的设计和防护措施。 微波集成电路(MIC)和单片微波集成电路(MMIC): 介绍微波集成电路的制作工艺、设计方法和性能优势,以及其在小型化、高性能微波系统中的重要作用。 先进的微波器件技术: 简要介绍如砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等新型半导体材料在微波器件制造中的应用,以及对性能提升的贡献。 本书适合对微波工程有浓厚兴趣的本科生、研究生,以及从事通信、雷达、电子对抗、射频工程等相关领域的研究人员和工程师。通过学习本书,读者将能够扎实掌握微波工程的核心理论和技术,为解决实际工程问题和开展相关研究奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

1,绪论
2,毫米波的传播特性
3,毫米波TEM传输线
4,毫米波波导
5,毫米波源
6,毫米波混频器
7,固态电路
8,毫米无源电路
9,毫米波天线
10,毫米波的测量及其系统应用
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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作为一名对前沿技术充满好奇心的学生,我一直渴望能找到一本能带领我进入毫米波世界的“敲门砖”。《毫米波理论与技术》这本书,就是我寻觅已久的珍宝。它以一种非常友好的姿态,向我展示了毫米波技术的魅力。书中对毫米波基本概念的介绍,比如电磁波的传播特性、材料的介电常数等,都清晰易懂,让我这个初学者也能快速入门。我尤其喜欢书中关于毫米波通信系统架构的讲解。作者用简洁的图示和生动的语言,将复杂的系统组件,如前端、中频、基带等,一一拆解,让我对整个通信流程有了全面的认识。书中还介绍了很多不同类型的毫米波应用,比如5G通信、自动驾驶雷达、安防监控等,这些让我感受到了毫米波技术在各个领域广阔的应用前景,也让我对自己未来的专业方向有了更清晰的定位。我甚至会把书中介绍的应用场景,和现实生活中的例子联系起来,比如在看到无人驾驶汽车时,就会想到书中介绍的毫米波雷达技术,这让我对知识的学习充满了兴趣和动力。

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我是一名产品经理,虽然不直接从事技术研发,但对毫米波技术的最新发展和应用趋势非常关注。《毫米波理论与技术》这本书,以一种非常易于理解的方式,为我描绘了毫米波技术的世界。书中对毫米波技术在各个应用领域的市场前景分析,让我对该技术的商业价值有了更深刻的认识。我特别喜欢书中关于毫米波在智能交通、智慧医疗等新兴领域的应用案例。作者详细分析了这些应用场景下,毫米波技术所能带来的变革,以及相关的商业模式和发展挑战。这些内容,为我制定产品战略和市场推广方案,提供了宝贵的参考。书中对毫米波技术在未来物联网、6G通信等领域的展望,也让我感受到了技术的无限可能。我感觉,这本书不仅仅是一本技术参考书,更是一份关于毫米波技术未来发展趋势的“投资指南”,让我能够更准确地把握市场脉搏。

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我一直认为,一本好的技术书籍,不仅仅是信息的载体,更应该是一次思想的启迪,一次思维的拓展。而《毫米波理论与技术》恰恰做到了这一点。这本书不仅仅是将毫米波的原理一一罗列,更是在字里行间,展现了作者对整个领域的深刻洞察和前瞻性思考。在阅读过程中,我常常被一些看似不经意的讨论所吸引,比如关于不同材料在毫米波频段下的损耗机制的细致分析,以及不同制造工艺对器件性能的影响。这些内容,虽然在某些教科书中可能只是寥寥数语带过,但在这本书中,作者却花费了大量篇幅,从微观的电磁场行为到宏观的器件设计,都进行了深入的剖析。更让我印象深刻的是,书中对于未来毫米波技术发展趋势的预测,以及对新兴应用领域的探讨。作者并没有停留在对现有技术的介绍,而是积极地展望未来,分析了可能面临的挑战和机遇,这让我感受到了技术发展的强大生命力,也让我对自己的职业发展有了更清晰的规划。我甚至觉得,这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一份关于毫米波领域未来发展的“白皮书”,让我能够站在巨人的肩膀上,看得更远,想得更多。它让我意识到,学习技术,不仅仅是为了掌握现有的知识,更是为了能够参与到未来的创造之中。

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我是一名对物理学充满热情的爱好者,一直对微波和毫米波的奇妙世界充满向往。《毫米波理论与技术》这本书,为我推开了一扇通往新世界的大门。书中关于电磁波在不同介质中的传播,以及损耗机制的讲解,虽然涉及一些物理概念,但作者用非常生动形象的语言,将其解释得浅显易懂。我尤其喜欢书中关于毫米波与物质相互作用的章节,比如毫米波在生物组织中的穿透性,以及其在医学成像中的应用。这些内容,让我对毫米波技术在生命科学领域的巨大潜力有了初步的认识。书中还介绍了毫米波在天文学、气象学等领域的应用,让我对这个看似单一的技术,有了更广阔的视野。我感觉,这本书不仅仅是一本技术书,更是一本关于科学探索的“科普读物”,它激发了我对科学的求知欲,也让我看到了科技改变世界的无限可能。

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我是一名射频工程师,在实际工作中,经常会遇到各种复杂的毫米波电路设计和调试问题。《毫米波理论与技术》这本书,为我解决了很多实际难题。书中关于毫米波无源器件设计,如匹配网络、滤波器、功分器的设计与优化,以及毫米波有源器件设计,如低噪声放大器、功率放大器的设计与偏置,都提供了非常详细的指导。我曾经在设计一个毫米波低噪声放大器时,遇到了增益和噪声系数不理想的问题,翻阅这本书后,我找到了关于器件寄生效应、版图优化等方面的讲解,并从中获得了解决问题的灵感,最终成功完成了设计。书中对毫米波封装和测试技术的要求的阐述,也让我对如何保证毫米波器件的可靠性和性能,有了更深入的理解。我感觉,这本书就像一位经验丰富的导师,能够在我遇到困难时,给予我最及时、最有效的指导。

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我一直坚信,伟大的科学著作,往往能在宏大的理论框架下,洞察到最细微的物理本质。《毫米波理论与技术》这本书,正是这样一本具有深刻见解的著作。它不仅仅是对毫米波技术本身的介绍,更是在字里行间,流露出了作者对电磁学、材料科学乃至信息论等多个学科的融会贯通。我尤其欣赏书中关于毫米波辐射与散射理论的论述。作者在讲解散射截面、方向图等概念时,并没有停留在表面的数学公式,而是深入剖析了其背后的物理机制,比如物体形状、材料特性对电磁波散射的影响。这些内容,对于我从事目标识别与跟踪的研究,提供了重要的理论支持。书中对毫米波波束成形和空间滤波技术的探讨,也让我深受启发。作者详细分析了不同波束成形算法的优缺点,以及在实际应用中的局限性,这让我能够根据具体需求,选择最合适的算法。我感觉,这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一份关于如何从微观物理现象,上升到宏观系统设计的思考指南。

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这本书的出现,简直像是在我求知若渴的沙漠里,突然出现了一片绿洲,而且还是那种自带空调、WiFi、小点心、水果盘的豪华绿洲。我是一名刚刚踏入射频领域的初学者,一直以来,那些关于毫米波的知识,在我看来都像是天书,晦涩难懂,遥不可及。尤其是那些公式,什么波导理论、介质损耗、腔体谐振,每次看到都感觉脑壳疼,想找点能让我瞬间“开悟”的入门读物,却总是扑空。直到我翻开了《毫米波理论与技术》,我才意识到,原来那些曾经让我望而却步的概念,可以被如此清晰、如此有条理地展现在我眼前。书中并没有直接堆砌复杂的数学推导,而是从最基础的物理原理讲起,用通俗易懂的语言,将抽象的概念具象化。比如,在讲解波导的传播模式时,作者并没有直接甩出麦克斯韦方程组,而是通过类比生活中常见的现象,比如水波在狭窄水道中的传播,来帮助我们理解不同模式的形成和特点。更让我惊喜的是,书中还穿插了大量的实际应用案例,从雷达系统到通信设备,再到医学成像,让我真切地感受到毫米波技术是如何改变我们的生活的。这些案例不仅巩固了我对理论知识的理解,更激发了我进一步探索的兴趣。有时候,我会因为一个特别精彩的类比或者一个精妙的解释而反复阅读,仿佛醍醐灌顶一般。我甚至觉得,这本书的作者一定是一位非常体贴的老师,他深知我们这些后来者的困惑,并用心良苦地为我们铺平了前进的道路。

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对于我这样一个工程技术背景的从业者来说,一本好的技术书籍,最关键的莫过于其解决实际问题的能力。而《毫米波理论与技术》,恰恰就是一本极其“接地气”的书。它并没有沉溺于过于理论化的探讨,而是将大量的篇幅,放在了毫米波技术的实际应用和工程实现上。我特别喜欢书中关于毫米波模块设计与集成的内容。作者详细介绍了不同类型毫米波模块的架构、关键组件的选择、电路板的设计以及散热问题的处理。这些内容,都是我们在实际工程中会遇到的“硬骨头”,而这本书,却给出了详尽的解决方案。我记得,在一次项目开发中,我们遇到了一个关于毫米波天线阵列的功耗问题,束手无策。翻阅这本书后,我找到了关于功耗优化设计的章节,并从中获得了启发,成功解决了问题。书中还对毫米波测试与测量技术进行了深入的讲解,这对于保证产品质量至关重要。各种测试仪器、测试方法以及数据分析的技巧,都写得非常详细。我感觉,这本书就像一个经验丰富的老师傅,把多年积累的实践经验,毫无保留地传授给了我们。

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我是一名在科研领域摸爬滚打多年的老兵,阅览过无数技术书籍,但真正能让我眼前一亮的,却屈指可数。《毫米波理论与技术》就是其中一本。这本书最大的亮点在于其严谨的学术态度和深厚的理论功底。书中对于每一个公式的推导,每一个概念的阐述,都力求精准和完善。作者并没有回避复杂的数学推导,而是以一种清晰、逻辑严密的风格,将它们一一呈现。我尤其欣赏作者在讲解复杂的电磁场理论时,能够将其与实际的物理现象紧密结合,避免了枯燥的理论空谈。书中对于毫米波器件的设计和仿真方法的介绍,更是达到了业界领先的水平。作者详细阐述了不同类型器件的设计原理、关键参数的选取,以及常用的仿真软件和流程。这些内容对于我正在进行的研究项目,提供了极其宝贵的参考和指导。我甚至将书中提供的仿真案例,在我的研究环境中进行了复现,并取得了与书中结果高度一致的现象,这让我对书中内容的可靠性和实用性,有了极大的信心。我感觉,这本书不仅仅是知识的传递,更是一种研究方法的启迪,一种科学精神的传承。

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我是一名硬件工程师,在工作中经常会接触到各种复杂的射频设计。但老实说,对于毫米波这个领域,我一直觉得有些陌生和畏惧。《毫米波理论与技术》这本书,彻底改变了我的看法。它以一种非常务实、面向工程应用的方式,将毫米波的奥秘一层层剥开。书中对于毫米波器件的选型、设计以及调试的指导,具有极高的实用价值。比如,在讲解MMIC(单片微波集成电路)的设计时,作者详细介绍了不同工艺下的器件特性、设计流程以及版图规则,这对于我进行MMIC的选型和初步设计,提供了极大的便利。我甚至将书中介绍的一些设计技巧,应用到了实际项目中,并取得了显著的性能提升。另外,书中关于毫米波测试与调试的章节,也让我受益匪浅。作者列举了在实际测试中可能遇到的各种问题,并给出了相应的解决方法,这大大节省了我排查问题的时间,提高了工作效率。我感觉,这本书就像一本“秘籍”,让我能够快速掌握毫米波工程设计的核心要领。

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