微波技术基础(第2版)/前沿系列/中外物理学精品书系

王子宇编著的《微波技术基础（第二版）》主要 介绍了电磁波传输系统理论、微波等效电路理论、 微波元器件原理、谐振腔理论、微带电路、光纤传输 原理等内容。 在内容安排和讲解说明方面，本书力求使学生掌握微 波工程理 论的基本概念和基本分析方法；了解电磁波传输系统 、微波元器 件及微带电路的工作原理和设计原则，为将来从事通 信、雷达、 制导等领域的研究和工程设计工作打下基础。 《微波技术基础（第二版）》可以作为高等院校 通信、电子类专业高年级学生的教 材或参考书，也可作为从事射频和微波电路设计的工 程师的参 考书。

王子宇，1954年生。北京大学信息科学技术学院教授。1985年毕业于成都电讯工程学院电磁场理论与微波技术专业，获硕士学位。主要研究方向：微波、毫米波电路，高速光纤通信系统，光纤传感技术等。长期（1995—2010）主讲北京大学电子学系“微波技术与电路”课程，以及研究生课程“光纤通信”。 主要获奖情况： 1992年获政府特殊津贴 1989年度国家科技进步三等奖 （40—120GHz宽带振荡器及信号源系列） 1999年度国家科技进步三等奖 （4×2.5Gbit／s，154公里无中继波分复用通信系统） 2007年度中国通信学会科学技术奖一等奖 （80x400b／s密集波分复用光传输系统） 1988年机电部科技进步二等奖 （40—120GHz宽带振荡器及信号源系列） 1998年 科技进步二等奖 （4x2.5Gbit／3，154公里无中继波分复用通信系统） 1991年国防科工委光华科技二等奖 1991年四川省首届青年科技奖

第一章 简介 §1.1 什么是微波 1.1.1 微波的波导传输损耗 1.1.2 微波的大气传输损耗 §1.2 微波的基本特点 1.2.1 微波的频率高 1.2.2 微波的波长介于无线电波和光波之间 1.2.3 微波能穿透等离子体和电离层 §1.3 微波系统与低频电路的差异 §1.4 微波的应用 1.4.1 雷达 1.4.2 信息技术领域 1.4.3 科学研究 1.4.4 其他领域 §1.5 微波系统的基本分析方法 第二章 电磁波传输系统理论 §2.1 简介 §2.2 麦克斯韦方程组和边界条件 2.2.1 分离变量t 2.2.2 将复数形式的麦克斯韦方程组化为波动方程 2.2.3 分离变量z 2.2.4 用电磁场矢量的E（x，y）和H（x，y）分量表示电磁场矢量的其他分量 2.2.5 导行电磁波按其纵向分量的特点分类 2.2.6 微波传输系统的边界条件 §2.3 矩形金属波导 2.3.1 用分离变量法求标量波动方程在直角坐标系下的通解 2.3.2 利用边界条件确定积分常数和本征值kc 2.3.3 矩形波导中的主模——TE10模 §2.4 圆形金属波导 2.4.1 用分离变量法求标量微分方程在圆柱坐标系下的通解 2.4.2 利用边界条件确定积分常数和本征值kc 2.4.3 圆波导中的常用模式 §2.5 同轴线 §2.6 奇偶禁戒规则 第三章 微波等效电路 §3.1 简介 §3.2 长线理论 3.2.1 电报方程及其解 3.2.2 反射系数与输入阻抗 3.2.3 终端方程 3.2.4 传输线中的三种状态 3.2.5 驻波参量 3.2.6 均匀传输系统与长线的等效 3.2.7 均匀传输系统等效为长线的具体方法 §3.3 圆图（Smith圆图） 3.3.1 阻抗圆图的构成 3.3.2 阻抗圆图中的特殊点、特殊线 3.3.3 导纳圆图 §3.4 网络参量 3.4.1 散射参量S的定义 3.4.2 散射参量S的物理意义 3.4.3 散射矩阵的性质 §3.5 魔T 3.5.1 魔T的结构和S参量 3.5.2 魔T的应用 §3.6 二端口网络 3.6.1 二端口网络的S参量 3.6.2 二端口网络的A参量 3.6.3 二端口网络A参量的求解方法 3.6.4 二端口网络的特性参量 §3.7 简单不均匀性的近似分析 3.7.1 不同阻抗的传输线对接 3.7.2 矩形波导中的谐振窗 第四章 微波元件 §4.1 简介 §4.2 匹配负载 §4.3 短路器 4.3.1 接触式短路活塞 4.3.2 非接触式短路活塞 §4.4 衰减器 4.4.1 吸收式衰减器 4.4.2 截止式衰减器 4.4.3 旋转极化式衰减器 §4.5 移相器 §4.6 匹配与匹配器 4.6.1 微波源的匹配 4.6.2 匹配器 §4.7 定向耦合器 4.7.1 小孔型定向耦合器 4.7.2 带状线型定向耦合器 §4.8 微波铁氧体元件 4.8.1 张量磁导率 4.8.2 铁氧体中电子自旋的进动 4.8.3 铁氧体中的张量磁导率 4.8.4 铁氧体的张量磁导率对左、右旋磁场的响应 4.8.5 微波隔离器 4.8.6 微波环行器 4.8.7 YIG频率调谐 §4.9 功率分配器 §4.10 偏置网络（Bias Network／Bias Tee） 第五章 谐振腔 §5.1 简介 §5.2 矩形谐振腔 5.2.1 矩形谐振腔中电磁场的解 5.2.2 矩形谐振腔的模式简并和模式激励 §5.3 圆柱谐振腔 5.3.1 圆柱谐振腔中电磁场的解 5.3.2 圆柱谐振腔的模式图及其构成 5.3.3 圆柱谐振腔模式图的应用 5.3.4 几种常用的圆柱谐振腔工作模式 §5.4 同轴谐振腔 §5.5 谐振腔的激励与工作模式选择 §5.6 谐振腔的品质因数 5.6.1 谐振腔的固有品质因数Q0 5.6.2 谐振腔的有载品质因数QL §5.7 谐振腔的频率微扰理论 5.7.1 谐振腔的频率微扰公式 5.7.2 谐振腔频率微扰公式的应用 第六章 微带电路 §6.1 微带传输系统 6.1.1 微带传输线的结构和特性 6.1.2 微带传输线的工作模式——准TEM模 6.1.3 微带传输线的准静态分析法 6.1.4 微带传输线的损耗 §6.2 微带元件 6.2.1 微带电容和微带电感 6.2.2 微带传输线环形电桥及微带传输线耦合器 §6.3 小信号微波晶体管放大器 6.3.1 微波晶体管 6.3.2 小信号微波放大器的等效电路 6.3.3 小信号微波晶体管放大器等效电路的信号流图模型 6.3.4 微波晶体管放大器的增益和稳定性 §6.4 小信号微波晶体管放大器的设计方法 6.4.1 双共轭匹配设计法和单向化设计法 6.4.2 增益恒定设计法 §6.5 微波滤波器 6.5.1 滤波器的技术参数 6.5.2 归一化切比雪夫低通原型滤波器的设计 6.5.3 归一化原型滤波器的反归一化 6.5.4 微波滤波器的微带电路实现 第七章 光纤传输原理简介 §7.1 光纤通信技术简介 §7.2 光纤和光缆 §7.3 传输光纤的种类 §7.4 光纤的传光特性 7.4.1 光的反射、折射、全反射 7.4.2 光在光纤中的传播 7.4.3 光纤的数值孔径 §7.5 光纤的损耗及工作窗口 7.5.1 光纤损耗的原因和分类 7.5.2 减小光纤损耗的方法 §7.6 光纤的色散特性 §7.7 光纤的本征值方程和单模工作条件 7.7.1 光纤中的电磁场解 7.7.2 光纤中导行光波的截止 7.7.3 光纤中导行波的特征方程 7.7.4 光纤的单模传输条件 7.7.5 弱导光纤的线偏振模 §7.8 光纤通信系统 附录 附录A 50 Ω系统在正弦波信号下，功率P、电压有效值Veff、电压峰值Vp、电压峰—峰值Vpp的换算关系 附录B 常用微波／毫米波同轴连接器 附录C 电压驻波系数（VSWR）与反射损耗、反射系数、失配损耗、匹配效率的换算关系 附录D 常用微波／毫米波同轴线主要技术参数 附录E 阻抗变换器设计参数表 附录F 微波功率分配器设计实例 附录G 微波放大器设计实例 附录H 两端口网络参量的换算关系 附录I 归一化低通原型滤波器设计图表 附录J FORTRAN，MATLAB计算程序 习题 参考文献