微波技术基础与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:邮电大学出版社

作者:陈振国 编

出品人:

页数:303

译者:

出版时间:2002-1

价格:33.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787563502400

丛书系列:

图书标签:

• 微波技术
• 微波电路
• 微波器件
• 射频技术
• 电磁场与电磁波
• 通信工程
• 电子工程
• 雷达
• 微波测量
• 微波应用

深入探索微波电子学的广阔天地：一本聚焦前沿与实践的指南 本书旨在为对微波电子学领域感兴趣的读者提供一份全面、深入且侧重实践应用的知识体系。它将引领您穿越微波世界的奥秘，从基本的电磁场理论到尖端的器件设计与系统集成，构建起坚实的理论基础和精湛的工程技能。 第一部分：微波基础——构建坚实的理论基石 本部分着重于梳理和深化读者对微波现象背后物理原理的理解。 第一章：电磁场与传输线理论的再审视 我们将从麦克斯韦方程组在特定边界条件下的应用入手，详细阐述电磁波在不同介质中传播的特性，包括坡印廷矢量、波阻抗和反射系数等核心概念。随后，内容将无缝过渡到传输线理论，深入分析集总电路模型与分布参数模型之间的差异与联系。我们不仅会详细介绍史密斯圆图的构造原理及其在阻抗匹配中的核心应用，还会探讨无耗、低损耗以及一般传输线的特性阻抗计算方法。特别地，我们将剖析集肤效应和趋肤深度对高频信号传输损耗的影响，并引入传输线理论在实际电路设计（如PCB走线）中的具体约束与考量。 第二章：波导理论的精妙与应用 波导作为微波能量传输的“高速公路”，其理论分析至关重要。本章将详细讲解矩形波导、圆波导和脊形波导的横电（TE）模式和横磁（TM）模式的求解过程，重点分析截止频率的物理意义及其对信号带宽的限制。我们将通过分析波导的导波波长、群速度与相速度，阐明能量传输的本质。此外，本章还会涉及波导的色散特性，并引入异形波导和带状线等平面传输线结构，对比其优缺点，为后续的微波器件设计做好铺垫。 第三章：S参数——微波网络分析的通用语言 在微波频段，由于元件尺寸与波长接近，使用传统的Z、Y参数进行网络分析变得极其困难且不直观。本章将全面介绍散射参数（S参数）的定义、物理意义及其与电压、电流的关联。我们将详细推导双端口、三端口及多端口网络的S参数测量方法，并深入探讨S参数的互易性、对称性以及功率传输系数的计算。本章会结合实例演示如何利用S参数矩阵实现级联电路的整体特性分析，以及如何通过S参数对器件的输入/输出匹配、隔离度进行量化评估。 第二部分：微波有源器件与放大器设计 本部分是实现信号处理和能量放大的核心，侧重于半导体器件在高频环境下的建模与应用。 第四章：微波半导体器件基础 本章将聚焦于微波领域的主流有源器件，如PIN二极管、肖特基二极管的物理结构和高频特性。重点剖析晶体管在高频下的等效电路模型，特别是如何处理米勒效应和高频寄生参数。我们将深入探讨雪崩效应和高功率处理能力，为后续的功率放大器设计奠定基础。对于新型器件如HEMT（高电子迁移率晶体管）和HBT（异质结双极晶体管），本章会分析它们在低噪声和高功率密度方面的性能优势。 第五章：微波放大器设计原理与实现 放大器是射频前端的核心。本章将从噪声理论出发，引入等效噪声温度和噪声系数的概念，指导读者进行低噪声放大器（LNA）的设计。随后，我们将深入探讨放大器的稳定性分析，如K因子和B1的计算，并详细讲解实现稳定性的方法，例如使用反馈和耗散匹配。针对功率放大器（PA），本章将区分A类、B类、AB类和C类的偏置方式，重点分析D类和E类开关模式功率放大器的效率优化策略，并展示如何使用负载牵引技术实现晶体管的最佳工作点。 第六章：振荡器与频率合成 振荡器是提供持续微波信号源的关键。本章将分析振荡器的工作原理，从起振条件（Barkhausen判据）到频率稳定性。我们将详细对比Colpitts、Hartley以及微波晶体振荡器（如反射放大器型振荡器）的结构和性能。在频率合成方面，本章将全面介绍锁相环（PLL）的技术，深入探讨压控振荡器（VCO）、鉴相器（PD）以及分频器在频率精度和相位噪声控制中的作用。 第三部分：微波无源器件与网络综合 本部分关注于信号的滤波、耦合、隔离和精确控制，这些都是构成复杂微波系统的基础模块。 第七章：高性能滤波器设计 滤波器用于选择特定频率范围内的信号。本章从经典的Butterworth、Chebyshev和Elliptic响应函数推导开始，系统讲解原型滤波器到实际高Q值滤波器的综合过程。我们将重点讨论分布式参数滤波器，包括腔体滤波器、腔带通滤波器（Cavity Bandpass Filters）和微带线滤波器。本章会深入分析耦合系数的意义，指导读者设计出具有陡峭过渡带和最小插入损耗的滤波器。此外，还包括一些特殊滤波器，如吻合滤波器和梳状线滤波器。 第八章：耦合器、功分器与衰减器 本章专注于如何精确地分配和测量微波功率。我们将详细分析Lange型、分支线型（Branch-Line）和混合耦合器（如3dB 90°混合耦合器）的理论与实现。对于多路输出的需求，本章将介绍宽带功分器的设计方法，并讨论其在平衡放大器等结构中的作用。衰减器部分将介绍固定式和可变式衰减器的设计原理，以及如何利用高频材料实现精确的功率衰减。 第九章：微波匹配网络综合 阻抗匹配是微波电路成功的关键。本章提供了一套系统化的阻抗匹配网络设计流程。除了基于史密斯圆图的图形化方法外，我们将引入理论综合方法，如Foster/Hopf网络的级联设计。重点分析L型、Pi型和T型匹配网络的优缺点，并指导读者如何根据电路的带宽要求（窄带、宽带）选择合适的拓扑结构，并通过实例展示如何利用有耗元件处理不匹配导致的反射功率。 第四部分：微波系统与新兴技术 本部分将理论知识应用于实际系统，并展望微波技术在现代通信和传感中的前沿应用。 第十章：微波系统中的噪声与干扰管理 在实际系统中，系统级噪声的累积效应必须被精确建模。本章将扩展噪声系数的概念至多级系统，运用Friis公式进行噪声预算分析。此外，我们将探讨互调失真（IMD）、三阶截点（IP3）以及动态范围（DR）在放大器和混频器设计中的重要性。针对干扰问题，本章将讨论抑制带外杂散和提高选择性的设计策略。 第十一章：微波测量技术与仪器使用 理论的验证离不开精确的测量。本章详细介绍矢量网络分析仪（VNA）的工作原理、校准过程（SOLT、OSL等）及其S参数的精确测量流程。我们还将介绍频谱分析仪、信号源和示波器在高频环境下的使用规范和注意事项，特别是探头选择、接地技术对测量结果准确性的影响。本章将提供大量实际操作的经验与技巧。 第十二章：微波在现代通信与雷达中的应用 本章将理论知识与现代技术相结合，探讨微波技术在各个关键领域的应用： 1. 移动通信系统： 分析蜂窝网络（如5G/6G）中的基站天线、射频前端架构（如Massive MIMO）。 2. 雷达系统： 介绍脉冲多普勒雷达、调频连续波（FMCW）雷达的基本工作原理，以及如何利用微波器件实现高分辨率测距和速度测量。 3. 电子战与射频识别（RFID）： 讨论干扰、侦察技术中的微波链路分析，以及无源和有源RFID标签的工作频段与挑战。 本书的特色在于其深度与广度的完美结合。它不仅提供了严谨的数学推导和理论深度，更强调了工程实践中的可实现性、制造约束和优化方法。通过大量的例题、设计流程指导和实际案例分析，读者将能够熟练掌握从基础元件到复杂系统的设计、仿真与验证能力，为未来的微波电子工程实践做好充分准备。

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这本书的语言风格极其僵硬，充满了陈旧的术语和繁复的从句结构，读起来就像是在啃一本被翻译了五六遍的古籍。作者似乎对使用更简洁、更现代的表达方式毫无兴趣，每一个概念都需要读者反复咀嚼才能勉强理解其确切含义。例如，描述一个简单的滤波器特性时，需要穿过好几个拗口的定语从句，才能最终定位到它所描述的物理现象。这极大地拖慢了我的阅读速度，并且严重影响了学习的流畅性。我更倾向于那些用清晰、直白的语言来解释复杂概念的书籍，那样能让我更快地抓住重点，建立清晰的知识脉络。这本书的叙述方式，让人感觉作者是在“告知”你知识，而不是在“引导”你学习。如果你希望通过阅读来激发对这个领域的热情，那么这本书可能会让你感到枯燥乏味，甚至产生抵触情绪，因为它很少使用类比或者形象的比喻来辅助理解。

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我带着极大的期望购入这本号称涵盖“应用”的著作，结果发现所谓的应用部分简直是蜻蜓点水，敷衍至极。书中用了大量的篇幅去阐述麦克斯韦方程组的数学形式，这些内容在任何一本经典的电磁场与电磁波教材中都能找到，而且讲解得更透彻。但一旦涉及到实际的工程案例，比如微波器件的设计参数、实际的系统搭建流程，内容就变得异常空泛和保守。举个例子，关于微带线阻抗匹配的章节，只是简单地提到了L型匹配网络和串联电容的方法，却完全没有给出任何实际的设计表格、软件辅助工具的介绍，甚至连一个像样的、可复现的仿真案例都没有。读完之后，我感觉自己像是学了理论，却完全不知道如何将理论转化为实践中可用的产品或解决方案。对于工程师而言，我们需要的不是纯理论的复述，而是能够指导我们解决实际问题的“Know-how”，这本书在这方面表现得极其令人失望，更像是一本停留在理论沙盘推演阶段的学术论文集。

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我尝试将其作为参考手册来查阅特定知识点，结果发现索引部分的质量低劣得令人发指。很多关键的术语在索引中要么找不到，要么指向的页码是完全错误的。有一次我需要快速查找关于“噪声系数”的定义和计算公式，根据索引我找到了一个页码，结果翻过去却是关于传输线损耗的讨论。这种基础的编辑错误，暴露了出版方在校对环节上的严重疏忽。当一本技术书籍的查阅效率被索引问题严重拖累时，它作为工具书的价值就大打折扣了。我不得不依赖于外部搜索引擎和在线文档来确认书中的某些信息是否准确，这完全违背了我购买纸质书的初衷——希望有一个可靠的、完整的离线知识库。对于需要经常在不同章节间跳转、进行交叉验证的专业读者来说，这样的体验简直是噩梦。

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从历史发展的角度来看，这本书的内容更新速度明显滞后于行业前沿。在谈及最新的半导体工艺和集成技术时，书中引用的数据和技术标准停留在至少十年前的水平。例如，在讨论功率放大器的效率提升时，完全没有提及当前主流的D类或E类架构在微波频段的最新研究进展，而是反复强调传统的线性放大器的局限性。这使得书中关于“应用”的部分，尤其是面向前沿研发的部分，几乎失去了参考价值。技术领域日新月异，一本权威的教材或参考书理应反映出最新的突破和主流的技术趋势。这本书给人的感觉像是对上一个时代的总结，而不是面向未来发展的指导。对于希望跟上时代步伐，掌握当前最先进技术的学习者而言，这本书的知识体系已经明显过时，需要谨慎对待其所传达的“前沿”信息。

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这本书的排版简直是一场灾难，封面设计得像上世纪八十年代的教科书，灰扑扑的，一点现代感都没有。翻开内页，更是让人提不起精神，字体选择和间距都显得非常随意，读起来眼睛很容易疲劳。更糟糕的是，插图质量低劣，很多关键的原理图看起来模糊不清，像是用非常低分辨率的扫描件强行放大了一样，这对于理解复杂的电磁波理论来说，是致命的缺陷。我记得有一张关于波导模式的示意图，线条完全没有区分度，我花了好大力气才勉强分辨出哪个是TE波，哪个是TM波，这简直是对读者智商的侮辱。而且，书中的公式推导过程跳跃性极大，很多中间步骤直接省略，留给读者的只有满屏的未知数和一脸懵圈。作者似乎默认我们都拥有深厚的数学功底和对物理学的直觉，但对于我这样一名初学者来说，这本书的门槛高得让人望而却步，与其说是“基础”，不如说是“高阶速成指南”。如果想从零开始构建知识体系，这本书恐怕只会让你在迷雾中迷失方向，因为它提供的支持实在太少了。

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