射频与微波电磁学

本书系统介绍了射频和微波领域的基本知识。本书分为传输线、波导和腔体三个部分，其中传输线部分（靠前章至第3章）介绍了传输线的基础知识，波导部分（第4章至第7章）介绍了波导的特性，腔体部分（第8章和第9章）介绍了射频微波腔体的实现方法。本书对用于发射和接收技术的微波结构进行了完整的分析和建模，并针对各章节的知识点给出了相应的例题，以方便读者进一步加深理解、举一反三，使其具备独立解决射频和微波技术方面实际工程设计问题的能力。

微波简介 部分 传输线 章 TEM传输线的电磁场 1.1 广义电磁波 1.2 横电磁（TEM）波 1.3 横电磁波的解 1.4 TEM传输线的特征参数 1.4.1 单位长度的电容 1.4.2 特性阻抗 1.4.3 单位长度的电导 1.5 功率 1.5.1 密度 1.5.2 通量 1.6 例题 1.6.1 带线 1.6.2 同轴线 1.7 参考文献 第2章 TEM传输线的损耗 2.1 简介 2.2 微扰计算法 2.3 电介质损耗 2.3.1 根据介电常数计算 2.3.2 根据麦克斯韦―安培关系的计算方法 2.4 金属损耗 2.5 一般情况：电介质损耗和金属损耗 2.6 例题 2.6.1 低损耗传输线 2.6.2 有耗同轴线 2.7 参考文献 第3章 TEM传输线特征值的计算 3.1 简介 3.2 保角变换法 3.2.1 电容的计算 3.2.2 复平面上的保角变换 3.2.3 保角变换法的正交性 3.2.4 u与v的位置关系 3.2.5 总结 3.2.6 计算示例 3.3 有限差分法 3.4 例题 3.4.1 保角变换法 3.4.2 偏心同轴线的保角变换 3.5 参考文献 第二部分 波导 第4章 线性、均匀、各向同性、无耗波导的电磁场 4.1 简介 4.2 无耗介质的方程 4.3 边界条件 4.4 行波和隐失波 4.5 电磁波的传播 4.6 群速 4.7 平均功率通量 4.7.1 斯托克斯定理 4.7.2 奥斯特罗格拉德斯基定理 4.8 功率密度 4.9 能量速度 4.10 TE波 4.11 TM波 4.12 反向波 4.13 不同工作频率和截止频率时TE波和TM波的特性 4.13.1 大于截止频率（ω＞ωC）的情况 4.13.2 等于截止频率（ω=ωC）的情况 4.13.3 小于截止频率（ω＜ωC）的情况 4.13.4 总结 4.14 参考文献 第5章 波导损耗 5.1 简介 5.2 TE波 5.3 TM波 5.4 在TE波和TM波情况下的衰减 5.5 例题：有耗平行金属板波导中的波传播 5.6 参考文献 第6章 矩形波导中的TE模和TM模 6.1 简介 6.2 TM模矩形波导 6.2.1 TM模的场分布 6.2.2 色散关系 6.2.3 功率通量 6.2.4 衰减 6.2.5 电场线 6.3 TE模矩形波导 6.3.1 TE模的场分布 6.3.2 色散关系 6.3.3 功率通量 6.3.4 m=0和n=1时基模的衰减 6.4 例题 6.4.1 矩形波导的基模TE01模 6.4.2 填充介质的矩形TE01模波导 6.5 参考文献 第7章 TM模和TE模圆形波导 7.1 简介 7.2 TM模和TE模圆形波导的特性 7.3 TM模圆形波导 7.4 TE模圆形波导 7.5 基模与模式的分类 7.6 基模TE11模的频带利用率 7.7 主要模式的场线 7.7.1 基模TE11 7.7.2 TM01模的对称交换性 7.7.3 TE21四极模 7.7.4 TE01和TM11简并 7.7.5 TM11和TE01简并 7.8 功率通量和衰减 7.9 例题 7.9.1 半圆波导和1/4圆波导 7.9.2 α角波导 7.9.3 TM模和TE模功率通量和衰减的计算 7.10 参考文献 第三部分 腔体 第8章 矩形TE011腔体 8.1 简介 8.2 基模 8. 腔体结构 8.4 腔体 8.5 腔体中的场分布 8.6 腔体中的磁场能量和电场能量 8.6.1 电场能量 8.6.2 磁场能量 8.7 腔体的品质因数Q 8.8 参考文献 第9章 圆形TEmnp和TMmnp腔 9.1 简介 9.2 基本的传输模TEmn和TMmn 9.3 TE和TM静态场 9.4 腔体的实现 9.5 腔体 9.6 曲线描述 9.7 常见和特殊模式的示例 9.8 模式场分布的实例 9.9 参考文献 术语表