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第1章 麦克斯韦方程1

1.1积分形式的麦克斯韦方程1

1.1.1库仑定理与高斯定理2

1.1.2磁通连续性原理7

1.1.3法拉弟电磁感应定理10

1.1.4安培全电流定理与位移电流11

1.1.5积分形式的麦克斯韦方程组13

1.1.6电荷与电流分布的模型13

1.2微分形式的麦克斯韦方程15

1.2.1梯度算符▽15

1.2.2标量场Φ的梯度16

1.2.3矢量场的散度与散度定理17

1.2.4矢量场的旋度与斯托克斯定理20

1.2.5矢量运算的几个恒等关系23

1.2.6微分形式的麦克斯韦方程25

1.3复矢量与时谐场的麦克斯韦方程组26

1.3.1复矢量26

1.3.2用复矢量表示的时谐场的麦克斯韦方程28

1.3.3静电场、恒定磁场与时变场29

1.4电流连续性原理30

1.5物质的本构关系31

1.5.1麦克斯韦方程组中独立的方程数与物质的本构关系31

1.5.2介质按ε、μ、σ进行分类32

1.6洛仑兹力34

1.6.1洛仑兹力方程34

1.6.2等离子体34

1.7正交坐标系35

1.7.1圆柱坐标系及电磁场量在圆柱坐标系中的表示36

1.7.2球坐标系及电磁场量在球坐标系中的表示37

1.7.3坐标变换38

1.7.4梯度、散度、旋度在柱坐标与球坐标系下的表达式40

1.8坡印廷定理41

1.9电磁场的几个基本原理和定理46

1.9.1叠加定理46

1.9.2时变电磁场的唯一性定理46

1.9.3等效原理47

1.9.4对偶定理47

1.9.5镜像原理48

1.9.6互易定理49

习题151

第2章 传输线基本理论与圆图54

2.1基尔霍夫电压、电流定理54

2.2传输线的等效电路模型与传输线方程及其解56

2.2.1传输线的等效电路模型56

2.2.2传输线方程及其解58

2.2.3传输线的特征参数63

2.3反射系数、驻波系数与输入阻抗66

2.3.1反射系数ΓV与输入阻抗Zin（或输入导纳Yin）66

2.3.2电压、电流沿传输线变换的图示及驻波系数与驻波相位69

2.3.3阻抗（或导纳）沿传输线变换的图示及分布式微带电路元件72

2.3.4传输功率74

2.4传输线圆图75

2.4.1反射系数圆与阻抗圆图76

2.4.2导纳圆图79

2.5圆图应用80

2.5.1传输线工作状态的图示81

2.5.2输入阻抗的计算82

2.5.3与负载相关的物理量在圆图上的表示83

2.5.4用圆图进行电路的阻抗匹配83

2.6耦合微带线87

2.7传输线的瞬态响应91

2.7.1时域分析92

2.7.2频域分析94

习题295

第3章 平面波及其在介质交界面的反射与折射100

3.1波方程及其平面波解100

3.1.1无源、线性、均匀、无耗且各向同性介质中的波方程100

3.1.2平面电磁波101

3.1.3导电介质中的平面波106

3.2平面波的极化、色散以及电磁波谱109

3.2.1平面波的极化109

3.2.2色散与群速113

3.2.3电磁波谱115

3.3各向异性介质中平面波118

3.3.1各向异性介质中ε、μ的并矢表示118

3.3.2电各向异性介质中的波方程及其平面波解119

3.3.3磁化铁氧体中的平面波123

3.4电磁波按TE、TM模的分解以及波传播传输线模型128

3.4.1任何电磁波可分解为TE与TM两种模式电磁波的线性组合129

3.4.2电磁波传播的传输线模型130

3.5边界条件135

3.6平面波在介质交界面的反射与折射138

3.6.1分析模型与分析方法138

3.6.2介质交界面对TE波（或垂直极化波）的反射与折射140

3.6.3介质交界面对TM波（或平行极化波）的反射与折射142

3.6.4临界角与布儒斯特角145

3.6.5吸收介质界面的反射148

3.6.6导体界面的反射149

3.6.7电离层的反射151

3.7多层平板介质中波的传播153

习题3160

第4章 波导、谐振器与周期结构164

4.1波导概述165

4.1.1波导的基本特征165

4.1.2波导的特征参数166

4.1.3波导问题的求解167

4.2平板介质波导169

4.2.1平板介质波导的横向谐振原理170

4.2.2用横向谐振原理分析平板介质波导172

4.3矩形波导176

4.3.1矩形波导中波传播的部分波解译176

4.3.2矩形波导的求解178

4.3.3色散特性183

4.3.4特征阻抗与等效阻抗186

4.3.5矩形波导管壁的电流188

4.3.6矩形波导的损耗189

4.3.7矩形波导的激励与耦合190

4.4圆波导192

4.4.1场量表达式195

4.4.2三个主要模式及其应用197

4.5光纤198

4.5.1光纤的射线分析199

4.5.2光纤标量波动分析202

4.5.3线偏振模及其截止特性与场分布205

4.6谐振器208

4.6.1谐振器的特征参数209

4.6.2传输线型空腔谐振器212

4.6.3微带谐振器与介质谐振器216

4.6.4谐振器与波导的耦合221

4.6.5谐振器特征参数的测量223

4.7周期结构225

4.7.1周期结构的一般性质226

4.7.2电磁带隙结构230

4.8波导器件235

习题4247

第5章 天线251

5.1概述251

5.2标量和矢量位函数及其解257

5.3电偶极子与磁偶极子天线的辐射260

5.3.1电偶极子的辐射260

5.3.2磁偶极子的辐射266

5.4线天线268

5.4.1线天线分析的基本思路及其解268

5.4.2线天线举例269

5.5线阵天线273

5.6口径天线279

5.6.1理想口径天线279

5.6.2抛物面天线与卡塞格伦天线282

5.7微带天线283

5.8传输方程与雷达方程285

5.8.1传输方程285

5.8.2雷达方程286

习题5288

第6章 静态场290

6.1静态场的支配方程与边界条件290

6.1.1静态场的基本方程290

6.1.2静态场的边界条件292

6.1.3回路中存在非保守场时的基尔霍夫电压定理（KVL）293

6.2静电场问题求解举例294

6.3电场中的介质、导体与电容302

6.3.1电场中的介质302

6.3.2电场中的导体与电容305

6.4电场力与电场储能309

6.4.1电场力309

6.4.2荷电粒子与场的相互作用与能量交换310

6.4.3电场储能311

6.5恒定电流与恒定磁场关系—毕奥—萨伐定理314

6.6磁场中的介质316

6.7电感、磁场力与磁场能320

6.7.1电感320

6.7.2安培定理321

6.7.3恒定电流系统的磁场能322

习题6325

第7章 射频与微波器件的等效网络表示329

7.1N端口网络的能量关系329

7.2二端口网络的矩阵表示331

7.2.1阻抗矩阵、导纳矩阵、混合矩阵、转移矩阵331

7.2.2散射矩阵S与传输矩阵T336

7.2.3多端口网络340

7.2.4二端口网络各种参数矩阵换算表341

7.3无源、互易和无耗网络S矩阵的特性342

7.3.1互易网络散射矩阵的对称性，即Smk=Skm342

7.3.2无源微波电路的耗散矩阵D=［1］-S+S为非负厄米矩阵，且|Smk|≤1343

7.3.3无耗网络的散射矩阵是么正的344

7.3.4参考面移动时S参数的幅值不变344

7.3.5无源器件网络参数特性345

7.4晶体管的S参数353

7.5信号流图355

7.5.1微波晶体管放大器的信号流图表示356

7.5.2梅森（Mason）定律及其应用357

习题7364

第8章 功分器、耦合器与滤波器367

8.1微带功分器367

8.2耦合器371

8.2.1耦合微带线定向耦合器371

8.2.2微带分支耦合器377

8.2.3微带环形耦合器381

8.3滤波器385

8.3.1滤波器概述385

8.3.2低通原型滤波器设计388

8.3.3滤波器转换395

8.3.4滤波器实现400

8.3.5平行耦合微带线带通滤波器409

习题8416

第9章 放大器、振荡器与混频器419

9.1微波晶体管的工作原理、等效电路及其参数表示419

9.1.1本征半导体、P型半导体、N型半导体与PN结420

9.1.2双极型晶体管422

9.1.3场效应晶体管425

9.2微波晶体管放大器428

9.2.1微波晶体管放大器的分析模型428

9.2.2放大器的稳定性与输入、输出稳定圆429

9.2.3放大器的增益与等增益圆433

9.2.4放大器的噪声438

9.2.5放大器的非线性443

9.2.6放大器设计考虑447

9.3微波振荡器452

9.3.1振荡条件453

9.3.2体效应二极管与雪崩二极管455

9.3.3二极管负阻振荡器459

9.3.4晶体三极管振荡器461

9.3.5环形行波振荡器465

9.3.6振荡器的特征参数467

9.4混频器468

9.4.1混频器工作特点及其参数表示469

9.4.2二极管混频器472

9.4.3三极管混频器477

习题9481

第10章 射频前端电路系统分析与设计483

10.1射频前端电路的系统设计483

10.1.1超外差接收方式483

10.1.2接收机射频电路前端系统的设计486

10.1.3发射机射频电路前端系统的设计489

10.1.4链路预算举例490

10.2ku波段卫星接收机高频头电路分析492

10.2.1卫星电视接收系统简介492

10.2.2高频头电路分析492

附录499

参考文献504