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國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR

包郵 國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR

出版社:電子工業出版社出版時間:2018-02-01
開本: 其他 頁數: 604
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國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR 版權信息

國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR 本書特色

本書是微波工程領域的一本優秀教材,其內容既有深度又有廣度,主要包括電磁理論、傳輸線理論、傳輸線和波導、微波網絡分析、阻抗匹配和調諧、微波諧振器、功率分配器和定向耦合器、微波濾波器、鐵氧體元件理論與設計、噪聲與非線性失真、有源射頻及微波器件、微波放大器設計、振蕩器和混頻器、微波系統導論。在基本理論方面,既介紹了經典的電磁場理論,又敘述了現代微波工程中常用的分布電路和網絡分析方法。在微波電路和器件方面,除介紹傳統的線性微波電路及波導器件外,還增加了平面結構元件和集成電路的設計、振蕩器的相位噪聲、晶體管功率放大器、非線性效應以及當今微波工程師經常使用的工具,如微波CAD軟件包和網絡分析儀等內容。每章結尾提供了習題,書末提供了部分習題的答案,可供教師選用和學生自測。本書的特點是從基本概念出發,介紹專用電路和器件的設計,以便讀者理解如何應用基本概念得出有用的結果,提高讀者運用理論解決實際問題的能力。本書可作為高年級本科生或研究生的微波工程教材,也可作為微波電路及器件研制和開發的工程技術人員的參考書。

國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR 內容簡介

本書是微波工程領域的一本很好教材,其內容既有深度又有廣度,主要包括電磁理論、傳輸線理論、傳輸線和波導、微波網絡分析、阻抗匹配和調諧、微波諧振器、功率分配器和定向耦合器、微波濾波器、鐵氧體元件理論與設計、噪聲與非線性失真、有源射頻及微波器件、微波放大器設計、振蕩器和混頻器、微波系統導論。在基本理論方面,既介紹了經典的電磁場理論,又敘述了現代微波工程中常用的分布電路和網絡分析方法。在微波電路和器件方面,除介紹傳統的線性微波電路及波導器件外,還增加了平面結構元件和集成電路的設計、振蕩器的相位噪聲、晶體管功率放大器、非線性效應以及當今微波工程師經常使用的工具,如微波CAD軟件包和網絡分析儀等內容。每章結尾提供了習題,書末提供了部分習題的答案,可供教師選用和學生自測。本書的特點是從基本概念出發,介紹專用電路和器件的設計,以便讀者理解如何應用基本概念得出有用的結果,提高讀者運用理論解決實際問題的能力。本書可作為高年級本科生或研究生的微波工程教材,也可作為微波電路及器件研制和開發的工程技術人員的參考書。

國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR 目錄

目 錄

第1章 電磁理論 1
1.1 微波工程簡介 1
1.1.1 微波工程應用 1
1.1.2 微波工程簡史 3
1.2 麥克斯韋方程 4
1.3 媒質中的場和邊界條件 8
1.3.1 一般材料分界面上的場 10
1.3.2 介質分界面上的場 11
1.3.3 理想導體(電壁)分界面上的場 11
1.3.4 磁壁邊界條件 12
1.3.5 輻射條件 12
1.4 波方程和基本平面波的解 12
1.4.1 亥姆霍茲方程 12
1.4.2 無耗媒質中的平面波 13
1.4.3 一般有耗媒質中的平面波 14
1.4.4 良導體中的平面波 15
1.5 平面波的通解 16
1.5.1 圓偏振平面波 19
1.6 能量和功率 20
1.6.1 良導體吸收的功率 21
1.7 媒質分界面上的平面波反射 22
1.7.1 普通媒質 22
1.7.2 無耗媒質 23
1.7.3 良導體 25
1.7.4 理想導體 26
1.7.5 表面阻抗概念 26
1.8 斜入射到一個介電界面 28
1.8.1 平行偏振 28
1.8.2 垂直偏振 30
1.8.3 全反射和表面波 31
1.9 一些有用的定理 32
1.9.1 互易定理 32
1.9.2 鏡像理論 33
參考文獻 35
習題 36
第2章 傳輸線理論 39
2.1 傳輸線的集總元件電路模型 39
2.1.1 傳輸線上的波傳播 40
2.1.2 無耗傳輸線 41
2.2 傳輸線的場分析 41
2.2.1 傳輸線參量 41
2.2.2 由場分析導出同軸線的電報方程 43
2.2.3 無耗同軸線的傳播常數、阻抗和功率流 44
2.3 端接負載的無耗傳輸線 45
2.3.1 無耗傳輸線的特殊情況 47
2.4 Smith圓圖 50
2.4.1 組合阻抗-導納的Smith圓圖 54
2.4.2 開槽線 55
2.5 1/4波長變換器 58
2.5.1 阻抗觀點 58
2.5.2 多次反射觀點 59
2.6 源和負載失配 60
2.6.1 負載與線匹配 61
2.6.2 源與帶負載的線匹配 62
2.6.3 共軛匹配 62
2.7 有耗傳輸線 63
2.7.1 低耗線 63
2.7.2 無畸變傳輸線 64
2.7.3 端接的有耗傳輸線 65
2.7.4 計算衰減的微擾法 65
2.7.5 惠勒增量電感定則 66
2.8 傳輸線的瞬態效應 68
2.8.1 端接負載的傳輸線的脈沖反射特性 68
2.8.2 瞬態電路彈跳圖 70
參考文獻 71
習題 71
第3章 傳輸線和波導 75
3.1 TEM波、TE波和TM波的通解 75
3.1.1 TEM波 77
3.1.2 TE波 78
3.1.3 TM波 79
3.1.4 由電介質損耗引起的衰減 80
3.2 平行平板波導 80
3.2.1 TEM模 81
3.2.2 TM模 81
3.2.3 TE模 84
3.3 矩形波導 86
3.3.1 TE模 87
3.3.2 TM模 90
3.3.3 部分加載波導的TEm0模 94
3.4 圓波導 96
3.4.1 TE模 96
3.4.2 TM模 99
3.5 同軸線 103
3.5.1 TEM模 103
3.5.2 高階模 104
3.6 接地介質板上的表面波 106
3.6.1 TM模 107
3.6.2 TE模 109
3.7 帶狀線 112
3.7.1 傳播常數、特征阻抗和衰減的公式 113
3.7.2 近似的靜電解 114
3.8 微帶線 117
3.8.1 有效介電常數、特征阻抗和衰減的計算公式 117
3.8.2 頻率依賴效應和高階模 119
3.9 橫向諧振法 121
3.9.1 部分加載矩形波導的TE0n模 122
3.10 波速和色散 122
3.10.1 群速 123
3.11 傳輸線和波導小結 125
3.11.1 其他類型的傳輸線和波導 125
參考文獻 128
習題 128
第4章 微波網絡分析 131
4.1 阻抗和等效電壓與電流 131
4.1.1 等效電壓與電流 131
4.1.2 阻抗概念 134
4.1.3 Z(ω)和Г(ω)的奇偶性 136
4.2 阻抗和導納矩陣 137
4.2.1 互易網絡 138
4.2.2 無耗網絡 139
4.3 散射矩陣 140
4.3.1 互易網絡與無耗網絡 143
4.3.2 參考平面的移動 145
4.3.3 功率波和廣義散射參量 146
4.4 傳輸(ABCD)矩陣 149
4.4.1 與阻抗矩陣的關系 151
4.4.2 二端口網絡的等效電路 151
4.5 信號流圖 153
4.5.1 信號流圖的分解 154
4.5.2 TRL網絡分析儀校正的應用 156
4.6 不連續性和模分析 160
4.6.1 矩形波導中H平面階梯的模分析 162
4.7 波導的激勵——電流和磁流 166
4.7.1 只激勵一個波導模的電流片 166
4.7.2 任意電流源或磁流源的模激勵 167
4.8 波導激勵——小孔耦合 170
4.8.1 通過橫向波導壁上的小孔耦合 172
4.8.2 通過波導寬壁上的小孔耦合 174
參考文獻 175
習題 175
第5章 阻抗匹配和調諧 181
5.1 用集總元件匹配(L網絡) 181
5.1.1 解析解法 182
5.1.2 Smith圓圖解法 183
5.2 單短截線調諧 186
5.2.1 并聯短截線 187
5.2.2 串聯短截線 189
5.3 雙短截線調諧 192
5.3.1 Smith圓圖解法 193
5.3.2 解析解法 195
5.4 1/4波長變換器 196
5.5 小反射理論 199
5.5.1 單節變換器 199
5.5.2 多節變換器 200
5.6 二項式多節匹配變換器 201
5.7 切比雪夫多節匹配變換器 204
5.7.1 切比雪夫多項式 204
5.7.2 切比雪夫變換器的設計 206
5.8 漸變傳輸線 208
5.8.1 指數漸變 209
5.8.2 三角形漸變 210
5.8.3 Klopfenstein漸變 210
5.9 Bode?Fano約束條件 213
參考文獻 215
習題 215
第6章 微波諧振器 217
6.1 串聯和并聯諧振電路 217
6.1.1 串聯諧振電路 217
6.1.2 并聯諧振電路 219
6.1.3 有載Q和無載Q 221
6.2 傳輸線諧振器 222
6.2.1 短路λ/2傳輸線 222
6.2.2 短路λ/4傳輸線 224
6.2.3 開路λ/2傳輸線 225
6.3 矩形波導腔諧振器 226
6.3.1 諧振頻率 226
6.3.2 模的無載Q 227
6.4 圓波導腔諧振器 230
6.4.1 諧振頻率 230
6.4.2 模的無載Q 232
6.5 介質諧振器 234
6.5.1 TE01δ模的諧振頻率 234
6.6 諧振器的激勵 237
6.6.1 耦合系數和臨界耦合 238
6.6.2 縫隙耦合微帶諧振器 239
6.6.3 小孔耦合腔 242
6.6.4 通過二端口測量求無載Q 243
6.7 腔的微擾 245
6.7.1 材料微擾 245
6.7.2 形狀微擾 247
參考文獻 249
習題 249
第7章 功率分配器和定向耦合器 253
7.1 功率分配器和耦合器的基本特性 253
7.1.1 三端口網絡(T形結) 253
7.1.2 四端口網絡(定向耦合器) 256
7.2 T形結功率功率分配器 259
7.2.1 無耗功率分配器 259
7.2.2 電阻性功率分配器 260
7.3 Wilkinson功率分配器 262
7.3.1 偶-奇模分析 262
7.3.2 不等分功率分配和N路Wilkinson功率分配器 265
7.4 波導定向耦合器 266
7.4.1 倍茲孔耦合器 266
7.4.2 多孔耦合器的設計 270
7.5 正交(90°)混合網絡 274
7.5.1 偶?奇模分析 274
7.6 耦合線定向耦合器 277
7.6.1 耦合線理論 277
7.6.2 耦合線耦合器的設計 280
7.6.3 多節耦合線耦合器的設計 284
7.7 Lange耦合器 286
7.8 180°混合網絡 289
7.8.1 環形混合網絡的偶-奇模分析 290
7.8.2 漸變耦合線混合網絡偶-奇模分析 294
7.8.3 波導魔T 296
7.9 其他耦合器 297
參考文獻 299
習題 300
第8章 微波濾波器 304
8.1 周期結構 304
8.1.1 無限長周期結構的分析 305
8.1.2 有負載的周期結構 307
8.1.3 k?β圖和波速 308
8.2 采用鏡像參量法設計濾波器 310
8.2.1 二端口網絡的鏡像阻抗和傳遞函數 310
8.2.2 定k式濾波器節 313
8.2.3 m導出式濾波器節 314
8.2.4 復合濾波器 317
8.3 采用插入損耗法設計濾波器 319
8.3.1 用功率損耗比表征 319
8.3.2 *平坦低通濾波器原型 321
8.3.3 等紋波低通濾波器原型 324
8.3.4 線性相位低通濾波器原型 326
8.4 濾波器變換 327
8.4.1 阻抗和頻率定標 327
8.4.2 帶通和帶阻變換 329
8.5 濾波器的實現 332
8.5.1 理查德變換 333
8.5.2 科洛達恒等關系 333
8.5.3 阻抗和導納倒相器 337
8.6 階躍阻抗低通濾波器 338
8.6.1 短傳輸線段近似等效電路 339
8.7 耦合線濾波器 341
8.7.1 耦合線段的濾波器特性 342
8.7.2 耦合線帶通濾波器的設計 346
8.8 使用耦合諧振器的濾波器 351
8.8.1 使用1/4波長諧振器的帶阻和帶通濾波器 351
8.8.2 使用電容性耦合串聯諧振器的帶通濾波器 354
8.8.3 使用電容性耦合并聯諧振器的帶通濾波器 357
參考文獻 360
習題 361
第9章 鐵氧體元件理論與設計 363
9.1 亞鐵磁性材料的基本性質 363
9.1.1 磁導率張量 363
9.1.2 圓極化場 367
9.1.3 損耗效應 369
9.1.4 退磁因子 371
9.2 鐵氧體中的平面波傳播 373
9.2.1 在偏置場方向的傳播(法拉第旋轉) 373
9.2.2 垂直于偏置場的波傳播(雙折射) 376
9.3 波在鐵氧體加載的矩形波導中的傳播 378
9.3.1 有單片鐵氧體的波導的TEm0模 378
9.3.2 有兩片對稱鐵氧體的波導的TEm0模 381
9.4 鐵氧體隔離器 382
9.4.1 諧振隔離器 382
9.4.2 場位移隔離器 385
9.5 鐵氧體相移器 387
9.5.1 非互易鎖存相移器 387
9.5.2 其他類型的鐵氧體相移器 389
9.5.3 回轉器 390
9.6 鐵氧體環形器 390
9.6.1 失配環形器的特性 391
9.6.2 結型環形器 392
參考文獻 396
習題 396
第10章 噪聲與非線性失真 399
10.1 微波電路中的噪聲 399
10.1.1 動態范圍和噪聲源 399
10.1.2 噪聲功率與等效噪聲溫度 400
10.1.3 噪聲溫度的測量 402
10.2 噪聲系數 403
10.2.1 噪聲系數的定義 403
10.2.2 級
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國外電子與通信教材系列微波工程(第4版)/(美)DAVID M.POZAR 作者簡介

David M. Pozar,美國馬薩諸塞大學電氣與計算機工程教授,IEEE會士,多個期刊的主編、副主編。在天線與射頻領域出版專著、教材多本,發表論文多篇,同時在教學與科研領域多次獲獎。目前的研究方向為天線與射頻電路設計、超寬帶無線通信、微帶天線與相控陣天線等。
譚云華, 清華大學副教授,長期從事微波領域的教學與研究工作,發表論文多篇,完成縱向和橫向項目多項,多次獲得優秀老師榮譽稱號。

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