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绪论1

第1章　传输线的基本理论5

1.1 引言5

1.2　均匀无耗传输线上的行波7

一、传输线方程及其解7

二、均匀无耗传输线的特性阻抗10

1.3　接有负载的均匀无耗传输线11

一、接有任意负载时均匀无耗传输线上电压波和电流波的一般表示式12

二、反射系数、驻波比和输入阻抗15

三、均匀无耗传输线接有不同类型负载时的工作状态18

1.4　应用举例27

一、用作元、器件的有限长传输线27

二、在传输能量方面的应用举例28

1.5　阻抗圆图和导纳圆图30

一、阻抗圆图30

二、阻抗圆图应用举例34

三、导纳圆图36

1.6　阻抗匹配37

一、阻抗匹配的概念37

二、阻抗匹配38

1.7　均匀和非均匀有耗传输线43

一、均匀有耗传输线43

二、非均匀有耗传输线50

习题51

附录1.1　某些传输线的特性阻抗56

一、波动方程57

第2章　规则波导57

2.1　波动方程与导行波57

二、导行电磁波61

2.2　规则波导中的导行波64

一、波型64

二、传输特性68

三、品质因数79

2.3　矩形波导管中电磁波的传输特性80

一、波动方程在直角坐标系中的解80

二、波型及场结构82

三、矩形波导管中电磁波的传输特性88

四、矩形波导管的管壁电流95

五、等效阻抗97

六、激励与耦合98

2.4　部分波概念100

2.5　圆形波导管中电磁波的传输特性104

一、波动方程在圆柱坐标系中的解104

二、波型及场结构106

三、圆形波导管中电磁波的传输特性113

四、传输功率和衰减114

2.6　同轴线及其中的高次波型116

一、同轴线中的TEM波型117

二、同轴线中的高次波型119

三、同轴线尺寸的选择123

2.7　过极限波导125

2.8　过模波导127

2.9　脊波导简介128

一、截止波长129

二、等效阻抗130

2.10　椭圆波导简介132

习题133

附录2.1 广义正交曲线坐标系（简介）134

附录2.2　部分同轴线、矩形软波导管结构示意图137

第3章　微带传输线139

3.1　带状传输线139

一、特性阻抗140

二、相速度和波导波长142

三、带状线的损耗和衰减143

五、带状线尺寸的选择144

四、带状线的功率容量144

3.2　耦合带状线145

一、薄带侧耦合带状线的主要特性146

二、厚带侧耦合带状线的主要特性148

3.3　微带线152

一、微带线中的模式153

二、微带线的特性阻抗155

三、相速度和波导波长157

四、微带线的损耗158

五、微带线的色散特性与尺寸选择158

3.4　耦合微带线161

一、奇模和偶模特性阻抗161

二、相速度和波导波长164

一、悬置和倒置微带线165

3.5　用于微波集成电路的其他传输线简介165

三、功率损耗165

二、槽线166

三、共面波导166

四、鳍线167

习题168

附录3.1　用保角变换法求带状线的特性阻抗169

附录3.2　微带线特性阻抗数据表179

第4章　光波导185

4.1 引言185

4.2　阶跃光纤的射线分析189

一、在不同介质分界面上波的反射和折射190

二、阶跃光纤的射线分析194

一、波动方程及其解198

4.3　阶跃光纤的波动理论198

二、特征方程和传输模203

三、各类模式的截止条件206

四、各类模式远离截止的条件209

五、光纤的色散特性211

4.4　弱导光纤的线极化模214

一、弱导条件下场量在圆柱坐标系中的表示式214

二、弱导条件下场量在直角坐标系中的表示式216

三、弱导光纤的线极化模（LP模）217

4.5　阶跃光纤中的传输功率222

一、芯子内的传输功率222

二、包层内的传输功率223

三、芯子和包层内的功率与总功率之比223

习题224

第5章　微波谐振器226

5.1　谐振器的主要特性参数227

一、谐振频率227

二、品质因数230

三、等效电导232

5.2　圆柱形谐振腔233

一、电磁场的表示式234

二、谐振频率与波型图237

三、固有品质因数241

四、圆柱形谐振腔中常用的三种主要模式241

5.3　矩形谐振腔243

一、电磁场的表示式244

二、特性参数的计算247

5.4　同轴线谐振腔250

一、二分之一波长型同轴线谐振腔250

二、四分之一波长型同轴线谐振腔252

三、电容加载同轴线谐振腔254

5.5　谐振腔的等效电路255

5.6　其他类型微波谐振器简介259

一、介质谐振器259

二、平面谐振器261

三、渐变型谐振腔262

四、开式谐振腔263

五、YIG磁谐振器264

习题266

一、矩形波导接头268

第6章 常用（无源）微波元件268

6.1 连接元件268

二、同轴线接头271

6.2　变换元件273

一、传输线尺寸变换器273

二、阶梯式阻抗变换器276

三、连续式阻抗变换器284

四、波型转换器287

6.3　分支元件289

一、同轴线型功率分配器290

二、微带线功率分配器292

三、矩形波导管分支接头294

一、匹配负载298

6.4　终端元件298

二、全反射终端器（短路器）300

6.5　矩形波导管中的衰减器和移相器303

一、衰减器303

二、移相器304

6.6　定向耦合器305

一、双孔定向耦合器305

二、均匀多孔阵列定向耦合器306

三、裂缝电桥308

6.7　微波滤波器310

一、利用四分之一（波导）波长传输线并联电抗元件的滤波器311

二、利用高低阻抗线构成的滤波器312

6.8　场移式隔离器315

6.9　Y型结环行器316

6.10　电抗性元件317

一、矩形波导管中的膜片、谐振窗和金属杆318

二、矩形波导管中的阶梯324

三、同轴线中的阶梯326

习题327

第7章　微波网络基础329

7.1 引言329

7.2　波导等效为双线、不均匀性等效为网络330

一、模式电压和模式电流330

二、波导等效为双线传输线331

三、不均匀性等效为网络333

二、电压和电流的归一化335

一、阻抗的归一化335

7.3　归一化参量335

三、场强复振幅的归一化336

四、归一化电压、电流与归一化的场强复振幅之间的关系336

7.4　微波网络参量337

一、微波网络的电路参量337

二、微波网络的波参量344

三、其他网络参量简介347

四、常用网络参量之间的互换关系347

五、网络参量的性质352

六、对称网络的分析法356

七、参考面移动对散射参量的影响361

八、基本电路单元的网络参量363

一、插入反射系数和插入驻波比364

7.5　二端口网络的工作特性参量364

二、二端口网络的等效源365

三、二端口网络的相移367

四、二端口网络的衰减368

五、二端口网络电压波的传输系数369

7.6　网络的连接与简化369

一、二端口网络的简单连接370

二、由子网络的S矩阵求连接后网络的S矩阵的方法371

三、多端口网络接任意负载后的S参量374

7.7　信号流图在网络分析中的应用376

一、信号流图与线性方程组376

二、信号流图中的节点、支路、通路和回路377

三、信号流图的简化法则377

四、不接触环路法则（Mason公式）380

五、切割法381

六、节点分裂法382

七、闭环信号流图383

习题384

书末附录387

附录一　数学公式387

附录二　奈培和分贝395

附录三　常用导体材料的特性397

附录四 常用介质基片材料的高频特性398

附录五　微带线常用导体材料的特性398

附录六　空心矩形和圆形金属波导管参数399

附录七　同轴线参数405

主要参考资料410