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第1章　微波工程介绍1

1.1　常用无线电频段1

1.2　微波的重要特性3

1.2.1　微波的基本特性3

1.2.2　微波的主要优点4

1.2.3　微波的不利因素4

1.3　微波工程中的核心问题5

1.3.1　微波铁三角5

1.3.2　微波铁三角的内涵5

1.4　微波系统举例6

1.4.1　微波通信系统7

1.4.2　雷达系统8

1.5　微波工程基础常识15

1.5.1　关于分贝的几个概念15

1.5.2　常用微波接头15

1.6　微波电路的设计软件15

第2章　传输线理论17

2.1　集总参数元件的微波特性18

2.1.1　金属导线18

2.1.2　电阻19

2.1.3　电容21

2.1.4　电感22

2.2　传输线理论23

2.2.1　无耗传输线24

2.2.2　有耗传输线27

2.3　史密斯圆图27

2.3.1　阻抗圆图27

2.3.2　导纳圆图29

2.3.3　等Q圆图30

2.3.4　圆图的运用31

2.4　微带线理论36

2.4.1　传输线类型36

2.4.2　微带传输线37

2.4.3 LTCC电路43

2.5　波导和同轴传输线46

2.5.1　波导46

2.5.2　同轴线48

第3章　匹配理论49

3.1　基本阻抗匹配理论49

3.2　微波匹配原理50

3.3　集总参数匹配电路51

3.3.1　L型匹配电路52

3.3.2　T型匹配电路55

3.3.3　II型匹配电路56

3.4　微带线型匹配电路57

3.4.1　微带线构成电感和电容57

3.4.2　微带的非连续性59

3.4.3　并联型微带匹配电路60

3.4.4 串联型微带匹配电路63

3.4.5　渐变线阻抗变换器64

3.5　波导和同轴线型匹配电路65

3.5.1　波导型匹配电路65

3.5.2　同轴线匹配电路66

3.6　微波网络参数66

3.6.1　模式电压与电流66

3.6.2　阻抗概念69

3.6.3　网络参数的定义69

3.6.4　网络参数的转换71

3.7　微波传输线过渡段73

3.7.1　平面线到平面线的过渡74

3.7.2　非平面线到平面线的过渡74

3.7.3　非平面线到非平面线的过渡76

第4章　功率衰减器78

4.1　功率衰减器的原理78

4.1.1　衰减器的技术指标78

4.1.2　衰减器的基本构成78

4.1.3　衰减器的主要用途79

4.2　集总参数衰减器79

4.2.1　同阻式集总参数衰减器79

4.2.2　异阻式集总参数衰减器81

4.2.3　集总参数衰减器设计实例81

4.3　分布参数衰减器83

4.3.1　同轴型衰减器83

4.3.2　波导型衰减器84

4.3.3　微带型衰减器86

4.3.4　匹配负载86

4.4　PIN二极管电调衰减器87

4.4.1　PIN二极管87

4.4.2　电调衰减器87

4.4.3　PIN管限幅器89

4.5　步进式衰减器89

第5章　功率分配器／合成器92

5.1　功率分配器的原理92

5.1.1　功率分配器的技术指标92

5.1.2　功率分配器的原理93

5.2　集总参数功率分配器93

5.2.1　等分型功率分配器93

5.2.2　比例型功率分配器95

5.2.3　集总参数功率分配器的设计方法95

5.3　分布参数功率分配器96

5.3.1　T型结功率分配器96

5.3.2　威尔金森微带分配器98

第6章　定向耦合器104

6.1　定向耦合器的原理104

6.1.1　定向耦合器的技术指标104

6.1.2　定向耦合器的原理104

6.2　集总参数定向耦合器105

6.2.1　集总参数定向耦合器设计方法105

6.2.2　集总参数定向耦合器设计实例106

6.3　微带定向耦合器107

6.3.1　平行耦合线耦合器基本原理107

6.3.2　平行耦合线耦合器设计方法108

6.3.3　平行耦合线耦合器设计实例108

6.4　分支线型定向耦合器110

6.4.1　分支线型定向耦合器原理111

6.4.2　分支线型定向耦合器设计112

6.4.3　分支线型定向耦合器的设计数据112

6.5　环行桥定向耦合器113

6.6　Lange耦合器114

6.7　倍兹孔定向耦合器116

第7章　射频／微波滤波器117

7.1　滤波器的基本原理117

7.1.1　滤波器的指标117

7.1.2　滤波器原理118

7.1.3　滤波器的低通原型118

7.1.4　滤波器的设计方法119

7.1.5　滤波器低通原型的实现方法119

7.1.6　滤波器的四种频率变换124

7.1.7　对偶定理在滤波器设计中的应用126

7.1.8　滤波器的微波实现127

7.2　集总参数滤波器128

7.2.1　集总元件低通滤波器128

7.2.2　集总元件带通滤波器129

7.3　各种微带线滤波器131

7.3.1　低通滤波器131

7.3.2　带通滤波器134

7.3.3　高通滤波器139

7.3.4　带阻滤波器140

7.4　微带线滤波器新技术143

7.4.1　交叉耦合技术143

7.4.2　滤波器的小型化145

7.4.3　新材料的应用146

7.4.4　低温共烧陶瓷148

7.4.5　压电换能器控制电路151

7.5　多工器技术152

第8章　放大器设计159

8.1　微波放大器基本原理159

8.1.1　放大器的性能参数160

8.1.2　放大器的设计思路164

8.1.3　放大器的设计步骤166

8.1.4　放大器的有关问题167

8.2　小信号微带放大器的设计169

8.2.1　微波晶体管169

8.2.2　三种微波放大器设计原则171

8.2.3　微带放大器设计实例172

8.3　MMIC介绍176

8.4　微波功率放大器179

8.4.1　功率放大器的工作性能180

8.4.2　功率放大器的分类182

8.4.3　功放的设计说明191

第9章　微波振荡器194

9.1　振荡器的基本原理194

9.1.1　振荡器的指标194

9.1.2　振荡器原理196

9.1.3　振荡器常用元器件211

9.2　集总参数振荡器203

9.2.1　设计实例203

9.2.2　电路拓扑结构举例204

9.3　微带线振荡器206

9.4　压控振荡器212

9.4.1　集总元件压控谐振电路212

9.4.2　压控振荡器电路举例214

9.5　波导振荡器215

9.5.1　单管波导振荡器216

9.5.2　压控波导振荡器218

9.5.3　波导功率合成器219

第10章　频率合成器220

10.1　频率合成器基本概念220

10.1.1　频率合成器重要指标220

10.1.2　频率合成器的基本原理221

10.2　锁相环频率合成器PLL224

10.2.1　PLL的各个部件选购和设计225

10.2.2　PLL的锁定过程227

10.2.3　PLL环的分类229

10.2.4　PLL设计公式229

10.2.5　环路设计实例232

10.2.6　PLL集成电路介绍233

10.3　直接数字频率合成器DDS240

10.4 PLL＋DDS频率合成器243

10.4.1　DDS作PLL参考源244

10.4.2 DDS作PLL的可编程分频器244

第11章　其他常用微波电路246

11.1　隔离器与环形器246

11.1.1　技术指标246

11.1.2　隔离器原理246

11.1.3　环行器249

11.2　微波混频器252

11.2.1 肖特基表面势垒二极管252

11.2.2　微波混频器的主要指标255

11.2.3　微波混频器的分析设计259

11.3　微波检波器271

11.3.1　微波检波器的特性271

11.3.2　微波检波器的电路272

11.4　微波倍频器和分频器274

11.4.1　倍频器274

11.4.2　分频器280

11.5　开关与相移器280

11.5.1　微波开关281

11.5.2　相移器284

第12章　射频／微波天线289

12.1　天线基础知识289

12.1.1　天线的特性参数289

12.1.2　天线的远区场291

12.1.3　天线的分析292

12.2　天线常见结构292

12.3　线天线294

12.3.1　基本振子294

12.3.2　对称阵子295

12.3.3　单极天线298

12.3.4　馈电装置299

12.4　喇叭天线301

12.5　反射面天线302

12.5.1　单反射面天线302

12.5.2　双反射面天线304

12.6　微带天线305

12.6.1　微带天线形式306

12.6.2　矩形微带天线307

12.6.3　圆盘微带天线309

12.7　天线阵和相控阵311

12.7.1　天线阵311

12.7.2　相控阵312

12.7.3　八木天线314

12.7.4　频率无关大线319

12.7.5　范阿塔天线阵320

12.7.6　相位共轭阵322

12.7.7　网格振荡器和耦合振荡器阵列327

第13章　射频／微波系统329

13.1　射频／微波发射机329

13.1.1　发射机的参数329

13.1.2　发射机的结构330

13.1.3　上变频器330

13.2　射频／微波接收机333

13.2.1　接收机的结构333

13.2.2　接收机的参数344

13.3　雷达系统351

13.3.1　雷达方程351

13.3.2　雷达散射截面352

13.3.3　脉冲雷达353

13.3.4　连续波雷达354

13.4　通信系统356

13.4.1　FRIIS传输方程356

13.4.2　空间损耗357

13.4.3　通信链与信道概算357

13.4.4　通信系统简介358

第14章　微波测量363

14.1　微波信号源363

14.1.1　模拟式扫频信号源365

14.1.2　合成扫频信号源366

14.1.3　微波信号源实例367

14.2　矢量网络分析仪368

14.2.1　矢量网络分析仪组成369

14.2.2　矢量网络分析仪测量原理369

14.2.3　网络分析仪实例371

14.2.4　驻波测量线简介372

14.3　微波功率测量373

14.3.1　功率计的基本组成374

14.3.2　功率计原理374

14.3.3　功率计实例378

14.4　微波频率测量378

14.4.1　有源比较法测频原理379

14.4.2　微波数字频率计380

14.4.3　微波频谱分析仪383

14.5　微波噪声系数测量383

14.5.1　Y系数384

14.5.2　测量方法与误差384

14.5.3　噪声测量解诀方案386

14.6　介质参数测量388

14.6.1　介质样品的双口等效网络及εr测定公式390

14.6.2　阻抗法测量介质参数392

14.6.3　S参数法测量介质参数393

14.6.4　介质参数测量解决方案394

14.7　天线测量395

14.7.1　天线电路参数的测量396

14.7.2　天线辐射参数的测量396

14.8　交调测量399

14.8.1　计算三阶交调截取点400

14.8.2　测量方法与设备401

14.9　电磁兼容测量403

参考文献405

附录406

附录A　回波损耗、反射系数、VSWR、失配损耗之间对应关系406

附录B　功率比、电压比、dB值的换算407

附录C　衰减器电阻值410

附录D　LTCC相关知识411

附录E　介质谐振器的模式417

附录F　常见介质的电参数421

附录G　微波PCB电路基板相关知识423