微波技術與天線

本書從“路”的觀點出發，較為系統地論述了微波技術與天線的基本理論與基礎知識。在編寫時力求去繁就簡，深入淺出，這樣既保持了知識結構的完整性，又為非電磁場專業的學生或其他人員學習微波技術與天線知識提供一條簡捷的通道。本書共4章，第1章至第3章為微波技術部分，第4章為天線部分。主要內容有：長線理論、理想導波系統的一般理論分析、規則波導傳輸線、常用微波橫電磁（TEM）波傳輸線、微波網絡理論基礎、各種常用微波元件、天線基礎知識和基本理論、線天線、面天線、引向天線、螺旋天線、微帶天線、手機天線和移動通信中的基站天線、智能天線等各種常用天線及電波傳播概論等。本書可作為電子信息工程、通信工程等專業的本科生教材和參考用書，也可供相關專業的工程技術人員使用。本書配套的慕課（MOOC）教學課程在中國大學MOOC（愛課程）平台上線，包含章節知識點視頻、思考題、章節測驗和期末考試等。 ^[2] 

緒論

0．1 微波波段的劃分

0．2微波的特點

0．3研究對象及應用

0．4微波的發展簡史回顧及新進展

第1章傳輸線理論與微波傳輸線

1．1長線理論

1．1．1分佈參數電路的模型

1．1．2長線方程及其解

1．1．3傳輸線的輸入阻抗與反射係數

1．1．4均勻無耗長線的工作狀態

1．1．5圓圖

1．1．6長線的阻抗匹配

1．2波導與同軸線

1．2．1理想導波系統的一般分析

1．2．2波導傳輸線

1．2．3同軸線

1．3平面傳輸線

1．3．1帶狀線

1．3．2微帶線

1．3．3耦合帶狀線與耦合微帶線

1．3．4其他形式平面傳輸線

習題一

第2章微波網絡

2．1網絡的基本概念

2．2微波元件等效為網絡

2．2．1微波傳輸線等效為雙線

2．2．2不均勻區域等效為網絡

2．3雙端口微波網絡的Z、Y、A參數及其歸一化參數

2．3．1阻抗參數與導納參數

2．3．2轉移參數A

2．4散射矩陣(Scattering Matrix)

2．4．1S參數的定義

2．4．2S參數的性質

2．4．3S矩陣與Z矩陣、Y矩陣之間的變換關係

2．4．4雙端口網絡S參數的討論

2．5雙端口網絡的傳輸散射矩陣

2．6雙端口網絡的功率增益與工作特性參數

2．6．1雙端口網絡的功率增益

2．6．2雙端口網絡的工作特性參數

2．7微波網絡的信號流圖

2．7．1網絡信號流圖的建立法則

2．7．2信號流圖的求解方法

習題二

第3章微波元件

3．1阻抗匹配與變換元件

3．1．1阻抗匹配與變換元件及其設計

3．1．2抗流連接和轉接器

3．2定向耦合元件

3．2．1定向耦合器的基本概念

3．2．2平行耦合線定向耦合器

3．2．3分支定向耦合器和混合環

3．2．4微帶功分器

3．2．5波導匹配雙T

3．3微波諧振器

3．3．1微波諧振器的一般概念

3．3．2傳輸線型諧振器的等效電路

3．3．3幾種實用的微波諧振器(腔)

3．3．4諧振器的實際等效電路及激勵與耦合

3．4微波濾波器與微波鐵氧體元件簡介

3．4．1微波濾波器

3．4．2微波鐵氧體元件簡介

習題三

第4章天線基本理論

4．1緒論

4．2電基本振子（或電流元）的輻射場

4．2．1電基本振子的輻射場公式

4．2．2輻射功率和輻射電阻

4．3磁基本振子（磁流元）的輻射場

4．3．1小電流環（磁流元）的輻射場

4．3．2縫隙元的輻射場

4．4對稱振子的輻射場

4．4．1對稱振子的電流分佈

4．4．2對稱振子的輻射場和方向性

4．4．3輻射功率與輻射阻抗

4．5發射天線的電參數

4．5．1天線的方向性及方向性參數

4．5．2天線效率與增益係數

4．5．3天線的極化特性

4．5．4天線的工作頻帶寬度

4．5．5天線的有效長度

4．5．6輸入阻抗

4．6接收天線理論

4．6．1天線接收無線電波的物理過程

4．6．2用互易原理法分析接收天線

4．6．3接收天線的等效電路和有效接收面積

4．6．4接收天線的電參數

4．6．5接收天線的方向性與干擾

4．6．6對接收天線方向性的要求

4．6．7弗里斯（Friis）傳輸公式

4．7天線陣的方向性、均勻直線陣

4．7．1直線陣的輻射場和方向性

4．7．2均勻直線陣

4．7．3幾種常見均勻直線陣

4．7．4柵瓣和間距選擇及方向係數

4．8二元天線陣、理想地面對天線的影響

4．8．1二元天線陣和方向性

4．8．2理想地面對天線方向性的影響

4．9天線陣的阻抗

4．10面天線基本理論簡介

4．10．1惠更斯―菲涅耳原理與惠更斯元

4．10．2面天線的輻射場與輻射積分

4．10．3面天線的方向係數和口徑效率

4．10．4同相口徑的輻射場

4．10．5常用面天線簡介

4．11通信系統中常用天線簡介

4．11．1引向天線

4．11．2螺旋天線

4．11．3縫隙天線

4．11．4微帶天線

4．11．5手機天線

4．11．6移動通信中的基站天線

4．11．7智能天線

4．12電波傳播概論

4．12．1電波在自由空間的傳播

4．12．2介質對平面波的影響

4．12．3地波傳播

4．12．4天波傳播

4．12．5視距傳播

4．12．6散射傳播

習題四

附錄A簡單不均勻性的等效電路

分析

A．1矩形波導的不連續性

A．2同軸線的不連續性

A．3微帶線的不連續性

附錄B波導參數表

附錄C同軸線參數表

部分習題答案

參考文獻 ^[2]