微波电路引论

微波电路引论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:韦伯
出品人:
页数:383
译者:朱建清
出版时间:2005-10
价格:45.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121012570
丛书系列:国外电子与通信教材系列
图书标签:
  • 简体中文
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  • 2005
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具体描述

本书涉及了有关微波电路的几乎全部内容,主要包括微波电路概念、多端口网络、参量与测量方法、电路稳定性、各种微波元件与器件、微波电路的噪声分析、脉冲微波电路、非线性效应等,最后还给出了1.25 GHz的放大器、振荡器、滤波器的设计实例。

  本书的内容有助于解答读者在设计、分析射频/微波放大器、振荡器、滤波器的过程中可能遇到的、有关元件和电路特性的所有问题。本书的内容还有助于研发部门缩短印刷电路和MMIC电路的开发周期、减少开发经费,并大大提高首次成功率。本书注重于基本原理和基本理论的阐述,注重于实验测量与实践应用,其内容与现代通信技术的研发联系比较紧密。全书内容及语言浅显易懂,电路图和曲线图都能较好地帮助读者理解物理概念,所用数学难度适中。

  本书适宜从事微波专业或电子系统工程工作的工程技术人员参考,也可供开设本课程的大学作为本科生教材或参考书。

《微波电路引论》 本书致力于为读者搭建一个扎实的微波电路理论基础,深入浅出地解析微波电路的核心概念、关键原理及其在实际工程中的应用。全书内容精心编排,逻辑严谨,旨在帮助工程师、科研人员以及相关专业的学生,系统地掌握微波电路的设计、分析和仿真技术。 第一章 微波电路基础 本章首先介绍微波频段的定义及其独特性,探讨了高频效应对电路性能的影响,如集肤效应、邻近效应和寄生效应等。我们将详细讲解微波电路的几个基本模型,包括集总参数模型和分布参数模型,并阐述了为何在微波频段,分布式参数模型显得尤为重要。随后,引入微波电路分析中不可或缺的工具——S参数,深入剖析其物理意义、测量方法以及在描述微波器件特性中的关键作用。此外,本章还将介绍史密斯圆图的使用,解释如何利用它进行阻抗匹配、驻波比分析以及电路参数的直观表示。 第二章 传输线理论 传输线是微波电路中最基本的传输媒介。本章将详细阐述各种类型传输线的特性阻抗、传播常数和特性方程,重点分析理想传输线和有损传输线在微波信号传输中的行为。我们将深入探讨反射和透射的概念,理解阻抗失配如何导致信号损耗和驻波的产生。功率传输和能量损耗在传输线上的表现也将得到详尽的解析。通过本章的学习,读者将能深刻理解信号如何在传输线上传播,以及影响传输效率的关键因素。 第三章 微波谐振器 谐振器是微波电路中实现滤波、振荡和频率选择的关键元件。本章将介绍不同类型的微波谐振器,包括同轴谐振器、微带线谐振器、腔体谐振器和介质谐振器等。我们将分析这些谐振器的谐振条件、品质因数(Q值)的定义及其对器件性能的影响。此外,本章还将讨论谐振器的耦合机制,以及如何通过耦合设计实现所需的频率响应特性。 第四章 微波滤波器的设计与分析 滤波器在微波系统中扮演着至关重要的角色,用于分离不同频率的信号。本章将系统地介绍微波滤波器的设计方法,从理论模型到实际电路。我们将讲解基于集总参数和分布参数的滤波器设计技术,包括Butterworth、Chebyshev和Causar等经典逼近函数。读者将学习如何根据滤波器类型、插入损耗、阻带衰减等指标,选择合适的滤波器结构和设计参数。本章还将探讨耦合线滤波器、同轴谐振器滤波器以及加载技术在滤波器设计中的应用。 第五章 微波放大器的设计 放大器是微波系统中实现信号增益的核心。本章将深入探讨微波放大器的设计原理和关键技术。我们将从单端口和双端口器件的稳定性分析入手,介绍功率增益、噪声系数和跨越频率等关键参数。读者将学习如何利用S参数和稳定性圆图进行放大器的稳定性设计。随后,我们将详细讲解匹配网络的设计,包括输入匹配和输出匹配,以实现最大增益、最小噪声系数或最佳驻波比。本章还将涵盖多种放大器拓扑结构,如单级放大器、多级放大器和反馈放大器。 第六章 微波振荡器的设计 振荡器是产生特定频率微波信号的关键电路。本章将阐述微波振荡器的基本原理和设计方法。我们将介绍多种振荡器的工作机制,包括基于负阻器件和匹配不稳器件的振荡器。读者将学习如何进行振荡器起振条件的分析,以及如何通过设计确保振荡器的频率稳定性和输出功率。本章还将讨论振荡器的相位噪声,以及影响其性能的因素。 第七章 微波开关与调制器 在微波系统中,信号的切换和调制是常见的功能。本章将介绍微波开关和调制器的基本原理和设计。我们将分析不同类型的微波开关,如PIN二极管开关、FET开关以及固态开关的结构和工作特性。对于调制器,本章将重点介绍幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)在微波电路中的实现方法,并讨论不同调制方式的优缺点。 第八章 微波混合器 混合器是用于频率变换和混频的关键微波器件。本章将详细讲解混合器的基本工作原理,包括上变频和下变频过程。我们将介绍不同类型的微波混合器,如二极管混频器、FET混频器和平衡混频器。本章还将深入分析混合器的关键性能指标,如变频损耗、隔离度、噪声系数以及带内平坦度。 第九章 微波功率分配器与耦合器 功率分配器和耦合器是微波系统中实现信号分路和合并的重要元件。本章将介绍不同类型的功率分配器和耦合器,如T型功率分配器、Wilkinson功率分配器、定向耦合器、90度混合耦合器和180度混合耦合器等。我们将分析它们的结构、工作原理以及在信号处理中的应用,重点阐述功率分配和耦合系数的定义及其对电路性能的影响。 第十章 微波集成电路(MIC)与单片微波集成电路(MMIC) 本章将带领读者进入更高级的微波电路集成领域。我们将介绍微波集成电路(MIC)的基本概念、结构和优势,以及不同类型MIC的实现技术。随后,我们将深入探讨单片微波集成电路(MMIC)的发展、设计流程、工艺技术以及在现代微波系统中的重要地位。读者将了解MMIC如何通过在同一芯片上集成多种微波功能,实现小型化、高性能和低成本。 第十一章 微波电路的仿真与测量 理论知识的实践应用离不开仿真和测量。本章将介绍常用的微波电路设计仿真软件,如ADS、HFSS等,讲解如何利用它们建立电路模型、进行参数扫描和性能分析。此外,本章还将介绍微波电路的测量技术和常用仪器,如网络分析仪、频谱分析仪等,帮助读者理解如何验证仿真结果并进行实际电路的性能评估。 本书力求提供全面且实用的微波电路知识,希望能为读者在微波电路领域的研究与实践提供有力的支持。

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这部厚厚的《微波电路引论》实在是让人又爱又恨。初捧之时,只觉得书页散发着新油墨的清香,封面设计简洁大气,让人对即将展开的电磁波世界充满期待。然而,真正翻开第一章,那密密麻麻的公式和抽象的理论便如同一堵无形的墙,瞬间将我这个初学者挡在了门外。傅里叶变换、史密斯圆图,这些名词如同天书一般,即使用尽全力去理解,大脑也只是嗡嗡作响。我不得不承认,这本书的深度是毋庸置疑的,它绝非那种浅尝辄止的入门读物,而是直指核心,毫不留情地展示了微波工程的复杂与精妙。我花了好几天的时间,仅仅是啃完前几页关于传输线理论的推导,每一次尝试理解那些复杂的矢量和张量运算,都感觉像是在攀登一座陡峭的山峰。对于那些已经有扎实高频电子学基础的读者来说,这或许是一本宝典,能帮助他们系统化地梳理知识体系;但对我这种半路出家,或者说基础不太牢固的人来说,它更像是一份极具挑战性的“毕业考卷”,时刻提醒着自己知识储备的不足。每一次翻阅,都是一次心灵的洗礼,让我对微波设计中的严谨性有了更深层次的敬畏。

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我特别欣赏作者在处理实际工程案例时的那种务实态度,尽管前面铺垫了大量的数学理论,但只要一进入到滤波器设计或是功放匹配的部分,那种“理论指导实践”的脉络就清晰地展现出来了。比如,书中对不同类型滤波器(巴特沃斯、切比雪夫等)的性能权衡分析,不是简单地罗列公式,而是深入探讨了它们在带宽、纹波和群延迟等实际指标上的优劣,这对于我们进行项目选型时至关重要。然而,这种务实性也带来了一个小小的遗憾,那就是对于最新一代的集成电路工艺或者新兴的非互易性器件(如铁氧体器件)的探讨略显保守。书中引用的许多设计范例和工具软件推荐,虽然经典可靠,但总感觉像是停留在十年前的技术框架下。对于身处快速迭代的射频IC设计领域的人来说,我们更渴望看到与CMOS、SiGe等先进工艺平台紧密结合的微波设计实例,尤其是针对低功耗、高集成度系统的优化思路。期望后续修订版中,能在紧跟半导体技术前沿方面,再添砖加瓦,将理论的深度与现代制造工艺的广度进行更完美的融合。

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关于这本书的习题设置,我持保留意见。它绝对是检验学习成果的试金石,难度梯度设置得非常科学,从基础概念的复述,到复杂的网络参数计算,再到系统级的链路预算分析,覆盖面极广。但是,对于自学人员而言,这套习题的挑战性可能过高了。很多章节的课后习题,答案往往不随书附带,这本身无可厚非,目的是鼓励独立思考。可问题在于,有些题目所需要的数值和条件设置得过于理想化,或者说,它们的要求读者必须完全掌握书本中每一个公式推导的来龙去脉,才能勉强得出预期的结果。我曾尝试做一道关于噪声系数计算的题目,仅仅是为了确定应该选用哪一个准则来近似处理,就耗费了比理解对应章节内容本身更多的时间和精力。这使得学习过程偶尔会陷入到“解题的技巧”而非“知识的理解”的误区,无形中增加了学习的挫败感,让人在面对其他更重要的项目工作时,难以保持持续的学习热情。

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这本书的排版和图示,说实话,在某些章节的处理上,着实考验读者的耐心。拿关于阻抗匹配网络的那一节来说吧,理论推导部分详尽得令人发指,每一步都力求完美,但随之而来的插图却显得有些年代感,线条的粗细和清晰度,在现代高清屏幕下观看时,总感觉缺少那么一丝锐利。我记得有一次,我对着一个复杂的双节圆图匹配实例图研究了近一个小时,试图在书中提供的简易流程图和实际的计算结果之间找到完美的对应关系,但最终还是觉得意犹未尽,不得不转而求助于网络上的动态模拟工具才能真正领悟其精髓。或许作者的本意是希望读者能够动手实践,自己绘制和计算,从而加深理解,但对于时间紧张的工程师而言,高效的视觉辅助工具无疑能节省大量宝贵时间。总体而言,虽然内容扎实,但如果能在图文的现代化呈现上多下一些功夫,让抽象的能量流和场分布能更直观地呈现在读者眼前,那么这本书的实用价值和易读性无疑会大大提升,不至于让初学者在面对这些高深概念时,额外消耗精力去“解码”那些略显陈旧的示意图。

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从装帧和耐用性的角度来看,这本《微波电路引论》无疑是教科书中的“硬汉”角色。厚实的封面和坚固的胶装,让我相信即使在实验室、车间甚至户外工地反复翻阅和查找,它也能经受住考验,不会轻易散架。它被设计成一本可以伴随工程师职业生涯多年的工具书,而不是那种看完一遍就束之高阁的快餐读物。正是这种坚固的物理形态,潜移默化地传递出内容本身的严肃性和权威性。书中的引用文献列表也相当详实,显示了作者深厚的学术背景和严谨的治学态度,每一条关键结论似乎都能追溯到其最初的物理或数学源头。然而,这种过度的“严肃感”也让它在携带性上大打折扣,每次带着它出门,都感觉像是在负重训练。它更适合安静地放置在书桌上,被电烙铁和示波器环绕着,作为一座知识的灯塔,静静地指导着复杂的电磁波设计工作。

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