微波技术与天线

　　本书从“路”的观点出发，较为系统地论述了微波技术与天线的基本理论与基础知识。在编写时力求去繁就简，深入浅出，这样既保持了知识结构的完整性，也为非电磁场专业的学生或其他人员学习微波技术与天线知识提供一条简捷的通道。全书共四章，第1章至第3章为微波技术部分，第4章为天线部分。主要内容有：长线理论、理想导波系统的一般理论分析、规则波导传输线、常用微波横电磁（TEM）波传输线、微波网络理论基础、各种常用微波元件、天线基础知识和基本理论、线天线、面天线、微带贴片天线和印刷偶极子天线、电视发射天线，移动通信中的基站天线等各种常用天线。本书前言本书是高等工科院校电子信息与通讯工程专业的专业基础教材，是西安电子科技大学国家电工电子教学基地规划教材之一。为了面向未来，宽口径培养人才，传统的专业理论课程都面临大幅度压缩课时，而新技术、新知识类课程又不断涌现的情况。随着信息时代的到来，做为信息主要载体的高频电磁波—微波，不仅在卫星通信、计算机通信、移动通信等新兴学科领域得到了广泛地应用，而且深入到了各行各业，甚至在人们的日常生活中也扮演着重要的角色。因此对于电子信息与通信工程专业的学生来说，电磁场、微波技术与天线类课程在目前以及在今后都是不可缺少的。但由于学生在校学习的时间有限，不可能象过去那样设置多门大课时课程，所以如何在有限的时间内系统地让学生学习电磁场、微波电路的基本知识，以适应培养从事电子工程系统研究专业人才知识结构的需要，为今后从事这方面工作提供一个“接口”，就是这几年我们进行的主要教改工作。我们根据电子信息与通信工程专业的特点，对《微波技术与天线》课程的内容在尊重知识构成的基本内在规律的基础上做了调整，对课时进行了压缩。微波技术部分将传统“场”与“路”两条线分析法调整为重点突出“路”的分析法，无源元件也以常用平面电路元件为主，并通过课内加开实验的方法，让学生对微波系统有一定的感性认识。天线部分重点放在天线的性能指标与各种实用天线的结构特点介绍上。经过几年的教学实践，我们编写了这本教材，已使用多年。感谢电子工业出版社的帮助，使该教材得以正式出版。本教材全书共四章，第1章至第3章为微波技术部分，主要内容有传输线理论与微波传输线、微波网络理论、微波元件等，由西安电子科技大学的王新稳编写。4章天线部分，由武警工程学院的李萍编写。在编写过程中得到杨德顺教授、王家礼教授、孙肖子教授、褚庆昕教授、朱满座系主任、李林子老师及武警工程学院李绍义教授、苑炳福政委、李逢彦副教授的关心、指导和帮助，李延平给出了第4章的部分习题答案，周晓辉、郭航利、梁浩、周非、袁涛（武警工程学院研究生）为本书打印了部分手稿、绘制了部分图稿、制作了本书的多媒体课件，编者所在的院、室对本书的编写工作也给予了大力的支持和帮助，编者在此表示诚挚的感谢。本书由梁昌洪教授审阅，并提出了许多宝贵的意见和建议，在此，编者表示衷心的感谢。由于编者的水平有限，尽管抱着良好的愿望，并做出了不懈的努力，但书中缺点错误在所难免，殷切希望得到使用本书的教师和同学的批评指正。

暂缺《微波技术与天线》作者简介

前言                  
 绪论                  
     0. 1  微波及其特点                  
     0. 2  研究对象及应用                  
     0. 3  微波的发展简史回顾                  
 第1章  传输线理论                  
     1. 1  长线理论                  
     1. 1. 1  分布参数电路的模型                  
     1. 1. 2  长线方程及其解                  
     1. 1. 3  传输线的输入阻抗与反射系数                  
     1. 1. 4  均匀无耗长线的工作状态                  
     1. 1. 5  圆图                  
     1. 1. 6  长线的阻抗匹配                  
     1. 2  波导与同轴线                  
     1. 2. 1  理想导波系统的一般分析                  
     1. 2. 2  波导传输线                  
     1. 2. 3  同轴线                  
     1. 3  平面传输线                  
     1. 3. 1  带状线                  
     1. 3. 2  微带线                  
     1. 3. 3  锅合带状线与耦合微带线                  
     1. 3. 4  其他形式平面传输线                  
     习题一                  
 第2章  微波网络                  
     2. 1  网络的基本概念                  
     2. 2  微波元件等效为网络                  
     2. 2. 1  微波传输线等效为双线                  
     2. 2. 2  不均匀区域等效为网络                  
     2. 3  双端口微波网络的Z. Y. A参数及其归一化参数                  
     2. 3. 1  阻抗参数与导纳参数                  
     2. 3. 2  转移参数A                  
     2. 4  散射矩阵(Scattering Matrix)                  
     2. 4. 1  S参数的定义                  
     2. 4. 2  S参数的性质                  
     2. 4. 3  S矩阵与Z矩阵. Y矩阵之间的变换关系                  
     2. 4. 4  双端口网络S参数的讨论                  
     2. 5  双端口网络的传输散射矩阵                  
     2. 6  双端口网络的功率增益与工作特性参数                  
     2. 6. 1  双端口网络的功率增益                  
     2. 6. 2  双端口网络的工作特性参数                  
     2. 7  简单不均匀性的等效电路分析                  
     2. 7. 1  矩形波导的不连续性                  
     2. 7. 2  同轴线的不连续性                  
     2. 7. 3  微带线的不连续性                  
     习题二                  
 第3章微波元件                  
     3. 1  阻抗匹配与变换元件                  
     3. 1. 1  阻抗匹配与变换元件                  
     3. 1. 2  抗流连接和转接器                  
     3. 2  定向锅合元件                  
     3. 2. 1  定向精合器的基本概念                  
     3. 2. 2  平行精合线定向耦合器                  
     3. 2. 3  分支定向精合器和混合环                  
     3. 2. 4  微带功分器                  
     3. 2. 5  波导匹配双T                  
     3. 3  微波谐振器                  
     3. 3. 1  微波谐振器的一般概念                  
     3. 2. 2  传输线型谐振器的等效电路                  
     3. 3. 3  几种实用的微波谐振器(腔)                  
     3. 3. 4  谐振器的实际等效电路及激励与锅台                  
     3. 4  微波滤波器与微波铁氧体元件简介                  
     3. 4. 1  微波滤波器                  
     3. 4. 2  微波铁氧体元件简介                  
     习题三                  
 第4章  天线                  
     4. 1  天线基础知识                  
     4. 1. 1  基本元的辐射                  
     4. 1. 2  发射天线的电参数                  
     4. 1. 3  接收天线的电参数                  
     4. 1. 4  自由空间的对称振子                  
     4. 1. 5  天线阵的方向性                  
     4. 1. 6  天线阵的阻抗                  
     4. 1. 7  地面对天线性能的影响                  
     4. 2  平衡馈电与阻抗匹配器                  
     4. 3  通信中的线天线                  
     4. 3. 1  水平对称天线                  
     4. 3. 2  直立天线                  
     4. 3. 3  菱形天线和V形天线                  
     4. 3. 4  引向天线                  
     4. 4  宽频带天线                  
     4. 5  缝隙天线                  
     4. 6  微带贴片天线和印刷偶极子                  
     4. 7  面天线                  
     4. 7. 1  喇叭天线                  
     4. 7. 2  抛物面天线                  
     4. 7. 3  卡塞格伦天线                  
     4. 8  电视发射天线                  
     4. 9  移动通信中的基站天线                  
     4. 9. 1  富兰克林天线                  
     4. 9. 2  多段同轴振子天线                  
     4. 9. 3  直立共线阵                  
     习题四                  
 部分习题答案                  
 参考文献