微波與射頻技術

《微波與射頻技術》是2012年出版的書籍，作者是彭沛夫、張桂芳。本書主要介紹了微波與射頻技術的基本概念，電磁場與電磁波的基本理論，傳輸線，微波波導與微帶傳輸線，微波與射頻諧振電路。

基本介紹

• 書名：微波與射頻技術
• 作者：彭沛夫、張桂芳
• 定價：49元
• 裝幀：平裝

圖書簡介

本書內容共分13章，分別闡述了微波與射頻技術的基本概念，電磁場與電磁波的基本理論，傳輸線，微波波導與微帶傳輸線，微波與射頻諧振電路，微波與射頻網路分析，阻抗匹配與阻抗變換，定向耦合器與濾波器，功率衰減器與功率分配器，振盪器與放大器，射頻識別，射頻/微波發射與接收，以及微波射頻電路設計與仿真。
該書內容豐富、重點突出，具有明顯的先進性，敘述通俗易懂、深入淺出、聯繫實際、面向套用，既適應教學，也方便自學，可作為高等學校本科通信工程、 電子信息工程、 電子科學與技術、物聯網等專業的教材。也可作為職業技術學院和成人高等教育有關專業的教材或參考書，並供相關工程技術人員閱讀參考。

圖書信息

作者：彭沛夫、張桂芳

書號：9787302307495
定價：49元
印次：1-1
裝幀：平裝
印刷日期：2012-12-21

圖書前言

本書引入了工程套用技術和方法。如射頻識別（RFID），微波射頻的設計與仿真。各章中的舉例，都是從實際出發，面向套用，使學生學有所用、有的放矢，為今後理論研究的深造和工程實際套用打下良好的基礎。

本書共有13章，第1章概論，介紹了微波頻段及特點，描述了微波在通信、 工農業生產、雷達操控系統及家庭生活中的套用，微波技術的研究方法； 第2章電磁場與電磁波的基本理論，作為本書的理論基礎，精煉地論證了麥克斯韋方程、波動方程及電磁波的傳播； 第3章傳輸線理論，精巧地闡述了傳輸線方程解的構成、特性參量及其套用； 第4章微波波導，研究了導波原理及各種波導和微波傳輸線及其套用，精闢地介紹了現代光纖技術； 第5章微波與射頻諧振電路，分析了諧振腔的特性，闡述了傳輸線諧振電路及各種諧振腔的理論和套用； 第6章微波與射頻網路分析，精煉地分析了阻抗、導納、混合、轉移、散射、傳輸參量的基本概念及其套用； 第7章阻抗匹配與阻抗變換，詳細研究了各種匹配網路以及Smith圓圖阻抗匹配網路的設計，介紹了阻抗變換器及其套用； 第8章定向耦合器與濾波器，簡述了定向耦合器的基本概念和測量，討論了濾波器的基本概念和分析方法，介紹了濾波器的設計與轉換，以及微波濾波器的實現； 第9章功率衰減器與功率分配器，從現代微波技術套用的角度介紹了各種功率衰減器和功率分配器； 第10章振盪器與放大器，介紹了現代微波振盪器與射頻放大器的基本原理和套用技術，詳細闡述了鎖相環、微波固態源以及磁控管的原理和工程套用； 第11章射頻識別（RFID），精煉介紹了射頻識別的基本原理和套用系統構架，從套用層面分析了基於AT89S51單片機的RFID讀寫器、ARM處理器的讀寫器及RFID套用舉例； 第12章射頻/微波發射與接收，介紹了天線的基本原理，講解了現代微波通信中套用最廣泛、技術較先進的有關天線； 第13章微波射頻電路設計與仿真， 比較和分析了各種微波射頻電路設計與仿真技術， 精細地介紹了ADS軟體、 HFSS軟體的具體操作方法， 使初學者毫無障礙地進入ADS和HFSS設計領域， 並把ADS和HFSS真正套用到實際工程設計工作中去。

圖書目錄

第1章概論

1.1引言

1.2微波與射頻

1.2.1微波與射頻概念

1.2.2微波與射頻的特點

1.3微波通信系統

1.4微波傳輸

1.5微波在生活與生產中的套用

1.6微波的生物效應與安全性

1.7微波的研究方法

習題

第2章電磁場與電磁波的基本理論

2.1麥克斯韋方程

2.1.1靜態電磁場的基本定律和基本場矢量

2.1.2法拉第電磁感應定律

2.1.3傳導電流與位移電流

2.1.4麥克斯韋方程

2.1.5結構方程

2.2坡印廷定理

2.3波動方程

2.4介質中的平面波

2.5自由空間中的平面波

2.6導電媒質中的平面波

2.7波的極化

2.7.1線極化波

2.7.2橢圓極化波

2.7.3圓極化波

習題

第3章傳輸線理論

3.1傳輸線簡介

3.2傳輸線方程及其解

3.2.1傳輸線方程

3.2.2傳輸線方程的解

3.2.3相速和群速

3.3無耗傳輸線

3.3.1無耗傳輸線簡介

3.3.2端接負載的無耗傳輸線

3.4無耗傳輸線的狀態分析

3.4.1終端短路的情形

3.4.2終端開路的情形

3.4.3終端接任意複數阻抗的情形

3.4.4具有不同特徵阻抗的兩段傳輸線連線

3.5同軸線

3.5.1同軸線上電壓、電流和傳輸功率

3.5.2耐壓最高時的特性阻抗

3.5.3傳輸功率最大時的特性阻抗

3.5.4衰減最小時的特性阻抗

3.6有耗傳輸線

3.6.1低損耗傳輸線

3.6.2終端接負載的有耗傳輸線

3.6.3阻抗與傳播常數的測量

3.7傳輸線的阻抗匹配

3.7.1負載的功率計算

3.7.2傳輸線的三種阻抗匹配狀態

3.7.3阻抗匹配的方法

3.8Smith圓圖

習題

第4章微波波導

4.1引言

4.2導波原理

4.3矩形波導

4.3.1TE波和TM波的電磁場分布

4.3.2矩形波導的傳輸特性

4.3.3傳輸功率

4.3.4波導的損耗與衰減

4.3.5矩形波導尺寸的選擇

4.4平行平板波導

4.5圓形波導

4.5.1場方程

4.5.2圓形波導的傳輸特性

4.5.3圓形波導的三個主要模式

4.6光纖波導

4.6.1光纖波導簡介

4.6.2光纖的導光原理

4.6.3多模光纖和單模光纖

4.6.4光纖的傳輸特性

4.6.5光纖通信系統

4.7微帶線

4.7.1微帶線的基本原理

4.7.2有效介電常數、特徵阻抗和衰減的計算公式

習題

第5章微波與射頻諧振電路

5.1諧振腔的特性參數

5.1.1諧振波長（或諧振頻率）

5.1.2品質因數

5.1.3損耗電導

5.1.4有載品質因數

5.2傳輸線諧振電路

5.2.1短路傳輸線

5.2.2開路傳輸線

5.3矩形諧振腔

5.3.1矩形諧振腔中的振盪模

5.3.2矩形諧振腔的諧振波長λ0

5.3.3矩形諧振腔的主模TE101

5.4圓柱形諧振腔

5.5介質諧振腔

5.6諧振腔與外電路的耦合

5.6.1臨界耦合

5.6.2縫隙耦合帶諧振器

習題

第6章微波與射頻網路分析

6.1連線埠網路及模式等效傳輸線

6.1.1連線埠網路

6.1.2模式等效傳輸線

6.1.3單口網路的傳輸特性

6.2阻抗參量Z與阻抗矩陣

6.3導納參量Y與導納矩陣

6.4混合參量h與混合矩陣

6.5轉移參量與轉移矩陣

6.6散射參量S與散射矩陣

6.6.1散射參量與散射矩陣

6.6.2雙連線埠網路接外電路分析

6.7傳輸參量T與傳輸矩陣

6.8阻抗、導納、傳輸和混合參量的相互轉換以及散射參量的變換

習題

第7章阻抗匹配與阻抗變換

7.1引言

7.2阻抗匹配網路

7.2.1L型匹配網路

7.2.2T型匹配網路

7.2.3Π型匹配網路

7.3Smith圓圖阻抗匹配網路設計

7.4阻抗變換器

7.4.1單節λ/4變換器

7.4.2多節λ/4變換器

習題

第8章定向耦合器與濾波器

8.1定向耦合器

8.1.1定向耦合器的兩種常用表示符號和常規功率流向

8.1.2定向耦合器的表征參量

8.1.3定向耦合器的類型

8.1.4耦合器的套用和耦合器方向性的測量

8.2濾波器的基本概念

8.2.1濾波器的基本形式

8.2.2濾波器的功率

8.2.3插入損耗

8.2.4回波損耗

8.3鏡像參量法

8.3.1鏡像阻抗

8.3.2電壓傳遞函式

8.3.3典型的二連線埠網路的有關參數計算

8.3.4低通和高通濾波器

8.4插入損耗法

8.5濾波器的設計與轉換

8.5.1巴特沃茲濾波器

8.5.2切比雪夫濾波器

8.5.3特殊回響濾波器

8.5.4濾波器轉換

8.6阻抗與導納變換器

8.7微波濾波器

8.7.1理察變換

8.7.2科洛達恆等關係

習題

第9章功率衰減器與功率分配器

9.1功率衰減器與功率分配器的技術參數

9.2功率衰減器

9.2.1T型同阻式衰減器（Z1=Z2=Z0）

9.2.2Π型同阻式衰減器（Z1=Z2=Z0）

9.2.3異阻式衰減器

9.2.4套用型衰減器

9.3T型（型）功率分配器

9.3.1無耗分配器

9.3.2電阻式功率分配器

9.4電感電容式比例功率分配器

9.4.1電感電容式功率分配器

9.4.2比例型功率分配器

習題

第10章振盪器與放大器

10.1振盪器

10.1.1RF振盪器

10.1.2晶體振盪器

10.1.3微波振盪器

10.2鎖相環

10.3微波固態源簡介

10.4磁控管

10.5微波射頻放大器

10.5.1最大增益放大器

10.5.2低噪聲放大器

10.5.3寬頻放大器

10.5.4前置放大器

10.5.5功率放大器

習題

第11章射頻識別

11.1射頻識別概述

11.1.1射頻識別簡述

11.1.2射頻識別的特點

11.1.3射頻識別標準、管理與開發簡介

11.2RFID讀寫器

11.2.1讀寫器概述

11.2.2RFID的基本原理

11.2.3讀寫器的組成結構

11.2.4單片機讀寫器

11.2.5DSP的RFID讀寫器

11.3電子標籤

11.3.1電子標籤簡介

11.3.2不同頻段的電子標籤

11.3.3電子標籤協定

11.3.4電子標籤的結構

11.3.5電子標籤晶片

11.4射頻識別套用舉例

11.4.1供應鏈套用

11.4.2高速公路不停車收費管理系統概述

11.4.3第二代身份證

習題

第12章射頻/微波發射與接收

12.1天線基礎知識

12.1.1天線的基本概念

12.1.2天線口徑

12.1.3天線的場區

12.1.4天線發射功率與接收功率的關係

12.1.5波瓣圖

12.1.6天線輻射

12.2天線參量

12.2.1波束範圍(波束立體角)ΩA與波束效率

12.2.2定向性和輻射方向圖

12.2.3天線增益

12.2.4諧振頻率

12.2.5工作頻頻寬度

12.2.6天線阻抗

12.2.7駐波比

12.2.8極化

12.3偶極子天線

12.3.1偶極子天線簡介

12.3.2偶極子天線的輻射功率

12.3.3偶極子天線的輻射電阻和傳遞的功率

12.4環天線與螺旋聚束天線

12.4.1環天線的遠場表達式

12.4.2輻射效率

12.4.3螺旋聚束天線

12.5八木天線

12.6微帶貼片天線

12.7拋物面天線

12.7.1拋物面反射鏡天線

12.7.2柵狀拋物面天線

12.7.3拋物面天線的仿真

12.8移動通信系統的天線

12.9智慧型天線

12.9.1智慧型天線的基本結構

12.9.2智慧型天線的工作原理

12.9.3智慧型天線套用實例——TD?SCDMA系統中智慧型
天線技術的實現

12.9.4智慧型天線技術與未來移動通信

12.10衛星天線

12.10.1衛星天線系統

12.10.2地球站的天線饋線系統

習題

第13章微波射頻電路設計與仿真

13.1微波與射頻仿真軟體概述

13.2ADS軟體的使用方法

13.2.1ADS工程相關操作

13.2.2ADS設計相關操作

13.2.3ADS仿真結果顯示和分析相關操作

13.2.4ADS仿真相關操作

13.2.5ADS的輸入輸出

13.3功率分配器的設計與仿真

13.3.1建立工程與設計電路圖

13.3.2電路圖仿真

13.3.3實驗測試

13.4HFSS簡介

13.4.1HFSS的啟動

13.4.2設定HFSS工程檔案的默認路徑

13.4.3HFSS設計流程

13.5微帶貼片天線的HFSS設計和建模

13.5.1設計指標和天線幾何結構參數計算

13.5.2微帶天線建模

13.5.3新建HFSS工程

13.5.4創建微帶天線模型

13.5.5查看天線諧振點

習題

附錄A重要的矢量公式

附錄B分貝和奈培

附錄C標準矩形波導主要參數表

附錄D常用同軸射頻電纜特性參數表

附錄E本書重要的數學公式

附錄F術語表

參考文獻