微波技術(shù)解題指導(dǎo)

前言

　　在“微波技術(shù)”課程的學(xué)習(xí)中，常有學(xué)生反映此課程難學(xué)，概念抽象，解題困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。編者認(rèn)為這其中的原因主要是電磁場(chǎng)量為時(shí)空多維（四個(gè)自由度）矢量（三個(gè)分量）函數(shù)，對(duì)場(chǎng)分布的清晰了解要求學(xué)生具有抽象思維和空間想象力，而這種能力的培養(yǎng)需要有一個(gè)過(guò)程；其次是因?yàn)樵撜n程中所涉及的數(shù)學(xué)工具較電路類(lèi)課程多，運(yùn)算更麻煩。作為教師的我有責(zé)任幫助學(xué)生理順基本概念，尋求解題思路，但愿這本解題指導(dǎo)書(shū)能達(dá)此目的?！　”緯?shū)與科學(xué)出版社出版的普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《微波技術(shù)》（顧繼慧編著）相配套，全書(shū)內(nèi)容分為4章，章節(jié)排序與主教材相同，其中第4章包含了主教材中第4、5兩章內(nèi)容。每一章在結(jié)構(gòu)上分為四塊：①概念整合與公式匯編，意在幫助學(xué)生扎深理論基礎(chǔ)；②理解誤區(qū)梳理，匯集教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生易混淆的概念，并加以梳理和澄清，讓學(xué)生明明白白去解題；③典型例題，通過(guò)解題過(guò)程的具體引導(dǎo)，幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念的理解和運(yùn)用，掌握解題的基本方法和技巧；④習(xí)題參考答案及提示，提供主教材中各章所附習(xí)題參考答案及相關(guān)提示，供讀者自檢?！　?008年出版《微波技術(shù)》一書(shū)時(shí)在前言中曾許諾：“與教材配套的解題指導(dǎo)書(shū)仍在修訂完善中，力爭(zhēng)早日與讀者見(jiàn)面”，現(xiàn)終于實(shí)現(xiàn)了自己的諾言，感到很欣慰，欣慰之余又有了新的掛念：編寫(xiě)“解題指導(dǎo)”一書(shū)的宗旨在于幫助讀者從繁雜的微波技術(shù)內(nèi)容中理出一條清晰的思路，在整合基本內(nèi)容的同時(shí)對(duì)一些易混淆的概念予以梳理，對(duì)主要公式的構(gòu)成規(guī)律、物理意義及使用要點(diǎn)給予匯編，并通過(guò)例題加以運(yùn)用以提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。初衷是否已達(dá)到，辛勤的勞動(dòng)能換來(lái)多少果實(shí)，靜候讀者回音?！　”緯?shū)編著過(guò)程中曾參閱過(guò)兄弟院校編寫(xiě)的有關(guān)教材及講義，如上海交通大學(xué)電子工程系顧瑞龍老師和周希朗老師于1981年合寫(xiě)的講義《微波技術(shù)習(xí)題解答》，以及西安電子科技大學(xué)電子信息教研組編寫(xiě)的講義《微波技術(shù)習(xí)題解答》，在此一并表示感謝！在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中一直得到鄔友衛(wèi)先生的指導(dǎo)和幫助，恩師如今人雖已去，但他脫俗的胸懷，磊落的人格，博深的學(xué)問(wèn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)將永存，并激勵(lì)學(xué)生勇往直前?！　∠抻诒救怂?，書(shū)中難免有不足之處，懇請(qǐng)每一位讀者在使用本書(shū)后能向作者提出或多或少的意見(jiàn)和建議，作者當(dāng)將它作為自己所付勞動(dòng)的最高獎(jiǎng)賞，永遠(yuǎn)與大家共勉。

內(nèi)容概要

本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《微波技術(shù)》的配套輔導(dǎo)書(shū)，按主教材章節(jié)排序，對(duì)各章節(jié)基本內(nèi)容及主要公式進(jìn)行整合和匯編，對(duì)易混淆的概念予以梳理，結(jié)合例題歸納各類(lèi)題型的解題思路和方法，并給出了主教材中各章習(xí)題的參考答案和提示。本書(shū)有利于讀者加深基本概念的理解和運(yùn)用，同時(shí)掌握一定的解題技巧。    本書(shū)可供高等院校射頻、微波技術(shù)、電子信息及通信等電子工程類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)和學(xué)習(xí)使用，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言符號(hào)說(shuō)明第1章  微波傳輸線  1.1  概念整合與公式匯編    1.1.1  導(dǎo)行波的求解過(guò)程及其一般形式    1.1.2  導(dǎo)行波的傳播特性    1.1.3  導(dǎo)行波按縱向場(chǎng)分量分類(lèi)及各類(lèi)導(dǎo)行波特性    1.1.4  導(dǎo)行波場(chǎng)的橫向分布及各波型截止波長(zhǎng)分布    1.1.5  微波傳輸線中導(dǎo)行波場(chǎng)分布規(guī)律    1.1.6  傳輸線常用工作模的特性與應(yīng)用    1.1.7  傳輸線的功率容量和衰減系數(shù)    1.1.8  傳輸線尺寸選擇    1.1.9  微波傳輸線模式轉(zhuǎn)換  1.2  理解誤區(qū)梳理  1.3  典型例題  1.4  習(xí)題參考答案及提示第2章  微波等效電路  2.1  概念整合與公式匯編    2.1.1  等效思想    2.1.2  長(zhǎng)線理論    2.1.3  圓圖    2.1.4  長(zhǎng)線的阻抗匹配    2.1.5  單模均勻傳輸系統(tǒng)等效為長(zhǎng)線    2.1.6  不均勻區(qū)等效為網(wǎng)絡(luò)  2.2  理解誤區(qū)梳理  2.3  典型例題  2.4  習(xí)題參考答案及提示第3章  微波諧振腔  3.1  概念整合與公式匯編  3.2  理解誤區(qū)梳理  3.3  典型例題  3.4  習(xí)題參考答案及提示第4章  微波元器件  4.1  概念整合與公式匯編  4.2  理解誤區(qū)梳理  4.3  典型例題  4.4  習(xí)題參考答案及提示附錄  附錄一  矩形與扁矩形波導(dǎo)規(guī)格  附錄二  簡(jiǎn)單雙端口網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移矩陣  附錄三  雙端口網(wǎng)絡(luò)的各種參量換算  附錄四  一些有用材料的常數(shù)及常用導(dǎo)體材料的特性  附錄五  微帶線特性參量與尺寸的關(guān)系曲線  附錄六  常用諧振模的品質(zhì)因數(shù)Q0的估算公式  附錄七  膜片和銷(xiāo)釘?shù)南鄬?duì)電納計(jì)算公式  附錄八  重要數(shù)學(xué)公式  附錄九  階梯過(guò)渡參數(shù)

章節(jié)摘錄

　　第2章 微波等效電路　　2.1 概念整合與公式匯編　　2.1.1 等效思想　　對(duì)于無(wú)限長(zhǎng)、截面形狀和尺寸及所填介質(zhì)不變的均勻微波傳輸線，我們可用解滿(mǎn)足邊界條件的麥克斯韋方程，即所謂“場(chǎng)解”的方法嚴(yán)格求出其中的導(dǎo)行波。但實(shí)際傳輸系統(tǒng)可能終端接有某種負(fù)載，中間插有各種微波元件，這便不滿(mǎn)足均勻無(wú)限長(zhǎng)傳輸線的假設(shè)，我們稱(chēng)這種均勻條件被破壞的局部區(qū)域?yàn)椤安痪鶆騾^(qū)”?！　鬏斚到y(tǒng)中插入了不均勻區(qū)之后可以想象其中的電磁場(chǎng)一定很復(fù)雜，這種復(fù)雜的場(chǎng)將在靠近不均勻區(qū)兩端的波導(dǎo)（稱(chēng)為近區(qū)）中激起相當(dāng)復(fù)雜的場(chǎng)。由于“近區(qū)”畢竟屬于均勻波導(dǎo)部分，所以無(wú)論其中的場(chǎng)有多么復(fù)雜，總可以表示為波導(dǎo)中各種模式的場(chǎng)之某種疊加，其中有基模也有很多高次模。但對(duì)于單模波導(dǎo)，除基模是傳輸模外，其余所有高次模都是截止模。近區(qū)中的這些高次模截止場(chǎng)沿波導(dǎo)軸向以指數(shù)律迅速衰減（電抗性衰減），在距離不均勻區(qū)稍遠(yuǎn)的某地方T1和T2（稱(chēng)為參考面，參見(jiàn)圖2—1）以外，其截止場(chǎng)已衰減到實(shí)際上可以忽略的程度。因此在參考面以外的波導(dǎo)（稱(chēng)為遠(yuǎn)區(qū)）中便只剩下單一工作模式的傳輸波，它包括兩部分波：一是將能量從信號(hào)源送往負(fù)載的入射波，透過(guò)不均勻區(qū)的入射波稱(chēng)為透射波；另一個(gè)是負(fù)載未能完全吸收的部分能量被返回信號(hào)源的反射波。　　……

編輯推薦

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：微波技術(shù)解題指導(dǎo)》配套教學(xué)輔導(dǎo)書(shū)，整合匯編主要內(nèi)容，梳理易混淆概念，分析典型例題，提供習(xí)題參考答案，加深理解和運(yùn)用，掌握解題方法和技巧。

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