本书从介绍基本电路分析到微波理论的过渡入手，引出了传输线理论、史密斯圆图构顾与运用以及微波网络分析理论，在此基础上进行了实际微波传输线和微波器件的介绍。本书在每个主题之后提供"经验总结以及"提示等内容加深学生理解和掌握学习方法；在每章的小结后面，提供"主要名词的中英文对照，有助于学生掌握相关专业英语词汇，同时也有助于教师进行双语教学；每章结尾提供相当数量的习题以及应用实例等，有利于进一步巩固所学理论以及了解相关理论的应用情况，帮助学生加深对概念的理解。
* 结合工程应用，注重概念和理解。
* 给出了不同形式的例题，可强化读者的理解。
* 部分插图加有二维码，以便查看彩色图片和彩色曲线。
* 每个主题后面，提供了经验总结、提示和注释等内容。
* 每章的小结后面，提供了主要名词中英文对照表。
* 每章结尾，提供了大量习题。
* 教学资源可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册并下载。
前 言
射频与微波技术已渗透到工程应用和设计的各个方面，当前的个人通信系统、全球定位系统、射频识别系统的普及应用，毫米波和太赫兹系统的发展，都要求工程师必须掌握微波技术的基础知识。本书结合工程应用，注重概念和理解，通过细致而详实的解释与注释，可加深读者对微波技术的理论和应用的理解。
第1章是绪论部分。第2章从低频电路到微波分析，给出从低频电路到微波分析过渡基本电路元件的性能变化，以及阻抗和导纳、功率和分贝等基本单位的转换。从低频电路分析自然过渡到微波分析，让读者容易理解集总和分布的概念，逐步深入场为路的分析方法。第3章分布电路与传输线理论、第4章Smith圆图与阻抗匹配和第5章微波网络理论与分析等核心内容得到了细化。通过添加注释和知识回顾及梳理等形式，解释读者可能会混淆的概念；通过增加不同形式的例题等方式，可强化读者的理解；通过彩色图片和彩色曲线的形式，可使读者更易掌握史密斯圆图及其应用。这三章的内容通过注释并结合工程应用的解释，应能被读者很好地接受。第6章实用微波传输线与波导主要介绍工程上常用的矩形波导、圆波导、同轴线以及微带线和共面波导等的场的求解与分析。第7章到第9章主要介绍无源器件的工作原理与设计，如微波谐振器、功率分配器、耦合器和滤波器等并结合微波实验及软件设计仿真微波器件，对学过的理论知识进行验证，以便培养读者对该领域的兴趣。这些器件是在前面理论学习基础上的实际应用。
本书在每个主题之后提供经验总结及提示和注释等内容，以便加深学生理解和掌握学习方法；在每章的小结后面，提供主要名词中英文对照表，既便于学生掌握相关专业英语词汇，又便于教师进行双语教学；每章结尾提供大量习题和应用实例等，以帮助学生加深对概念的理解。
本书可作为高年级本科生或一年级研究生的教材，并配有相应的教学资源，需要的教师可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册并下载。
本书的撰写得到了很多人的大力支持与帮助。高泽华副教授充实了第4章的内容，刘凯明副教授充实了第5章的内容，张阳安副教授提供了宝贵的建议。此外，北京邮电大学射频研究实验室研究生齐紫航、冯魏巍、夏青、朱华、曾骏杰、李晴文、侯雅静、黄雨菡、于立等参与了大量的文字修订和校对工作，在此表示衷心的感谢！
本书得到了国家自然科学基金（61072009、61372036）和国家重大专项2009ZX03007-003-01的资助，在此表示特别感谢！由于编者水平有限，书中难免存在缺点和错误，希望读者批评指正。
李秀萍
李秀萍，北京邮电大学教授，博士生导师，IEEE高级会员和电子学会的高级会员，IEEE和IEE汇刊以及《电子学报》中英文版等国内外15家杂志和国际会议审稿人，同时也是John Wiley & Sons的书稿审稿人。
目 录
第1章 绪论1
1.1 微波的起源和波段划分1
1.2 微波的特点和应用2
1.3 微波问题的分析方法3
第2章 从低频电路到微波分析5
2.1 基本电路元件5
2.2 电压和电流相量9
2.3 阻抗和导纳10
2.3.1 阻抗10
2.3.2 导纳11
2.4 电路分析基本定律12
2.5 正弦稳态条件下的功率计算13
2.6 分贝15
2.7 趋肤效应17
本章小结18
主要名词中英文对照表19
参考文献19
习题19
第3章 分布电路与传输线理论21
3.1 微波传输线21
3.1.1 定义22
3.1.2 分类22
3.2 长线理论与分布参数23
3.2.1 电路理论与传输线理论的区别23
3.2.2 分布参数效应23
3.2.3 长线理论23
3.2.4 分布参数24
3.3 传输线的等效电路24
3.4 电报方程及其求解25
3.4.1 电报方程25
3.4.2 电报方程的解26
3.5 传输线的特征参数29
3.5.1 输入阻抗29
3.5.2 反射系数30
3.5.3 驻波比33
3.5.4 输入阻抗Zin与反射系数?的关系33
3.5.5 传输功率34
3.6 传输线的工作状态34
3.6.1 行波状态34
3.6.2 驻波状态35
3.6.3 行驻波（混合波）状态37
3.6.4 无限长均匀无耗传输线38
3.7 广义无耗传输线求解39
本章小结44
主要名词中英文对照表45
参考文献45
习题46
第4章 Smith圆图与阻抗匹配49
4.1 Smith圆图50
4.1.1 Smith圆图的基本构成50
4.1.2 Smith圆图的特点53
4.1.3 Smith圆图的应用54
4.1.4 Smith导纳圆图60
4.2 阻抗匹配62
4.3 支节匹配器64
4.3.1 单支节匹配器64
4.3.2 双支节匹配器71
4.3.3 三支节匹配器76
4.4 ?/4阻抗变换器77
4.4.1 ?/4阻抗变换器类型77
4.4.2 ?/4阻抗变换器的幅频效应78
4.5 小反射理论79
4.6 二项式（最大平坦特性）多节阻抗变换器81
4.7 切比雪夫（等波纹特性）多节阻抗变换器84
4.7.1 切比雪夫多项式84
4.7.2 切比雪夫多节阻抗变换器设计85
4.8 渐变传输线87
4.8.1 指数渐变线87
4.8.2 具有三角分布的渐变线88
本章小结89
主要名词中英文对照表89
参考文献89
习题89
第5章 微波网络理论与分析92
5.1 微波网络概念及等效关系93
5.1.1 微波网络概念及特性93
5.1.2 模式电压与模式电流94
5.1.3 微波传输线等效为平行双线96
5.1.4 不均匀区域等效为网络97
5.2 微波网络参量98
5.2.1 微波网络的电路参量99
5.2.2 微波网络的波参量104
5.2.3 微波网络参量之间的转换109
5.2.4 参考面移动对网络参量的影响112
5.3 微波网络参量的性质114
5.3.1 互易网络114
5.3.2 对称网络114
5.3.3 无耗网络115
5.4 二端口微波网络的工作特性参量117
5.4.1 电压传输系数T117
5.4.2 衰减117
5.4.3 插入相移118
5.4.4 插入驻波比119
5.5 微波网络的组合119
5.5.1 网络的串联119
5.5.2 网络的并联120
5.5.3 网络的级联120
5.6 二端口网络的等效电路121
5.7 信号流图分析及其应用122
5.7.1 信号流图的建立122
5.7.2 信号流图的简化法则123
5.7.3 信号流图在微波测量中的应用125
本章小结127
主要名词中英文对照表129
参考文献129
习题130
第6章 实用微波传输线与波导132
6.1 传输线的一般传输特性133
6.1.1 以纵向场分量表示横向场分量133
6.1.2 传输波型134
6.2 矩形波导135
6.2.1 矩形波导中纵向场分量的波动方程及其解135
6.2.2 矩形波导中TE与TM波的各场分量137
6.2.3 TE与TM波的参量137
6.2.4 矩形波导TE10模140
6.2.5 管壁电流141
6.2.6 矩形波导的传输特性142
6.3 圆波导146
6.3.1 圆波导纵向场分量的波动方程146
6.3.2 横向场分量与Ez、Hz的关系式147
6.3.3 圆波导的TM模147
6.3.4 圆波导的TE模149
6.3.5 圆波导TE波、TM波的电磁波参量及传输特性150
6.3.6 圆波导的三种常用模式151
6.4 同轴线156
6.4.1 TEM模156
6.4.2 同轴线的高次模158
6.4.3 同轴线的损耗159
6.4.4 同轴线的传输功率、耐压和功率容量160
6.4.5 同轴线的设计161
6.5 平面传输线162
6.5.1 常见平面传输线及其结构162
6.5.2 微带线的有效介电常数163
6.5.3 微带线的特性参量164
6.5.4 微带线的衰减164
本章小结165
主要名词中英文对照表166
参考文献167
习题167
第7章 微波谐振器168
7.1 串联和并联谐振电路168
7.1.1 串联谐振电路168
7.1.2 并联谐振电路170
7.1.3 有载和无载Q值172
7.2 传输线谐振器172
7.2.1 短路?/2传输线172
7.2.2 短路?/4传输线174
7.2.3 开路?/2传输线175
7.3 矩形波导谐振腔176
7.3.1 谐振频率177
7.3.2 TE10l模的Q值178
7.4 圆形导腔180
7.4.1 谐振频率180
7.4.2 TEmnl模的Q值181
7.5 介质谐振腔183
7.6 谐振腔的激励186
7.6.1 临界耦合186
7.6.2 缝隙耦合微带谐振器187
7.6.3 小孔耦合空腔谐振器189
本章小结190
主要名词中英文对照表191
参考文献191
习题191
第8章 功率分配器和定向耦合器194
8.1 功率分配器194
8.1.1 功分器的基本特性194
8.1.2 无耗T形结功分器197
8.1.3 微带线功分器199
8.1.4 Wilkinson功率分配器201
8.2 定向耦合器205
8.2.1 定向耦合器的基本特性205
8.2.2 定向耦合器的技术指标207
8.2.3 双孔定向耦合器208
8.2.4 正交（90）混合网络209
8.2.5 耦合线定向耦合器212
8.2.6 180混合网络218
本章小结225
主要名词中英文对照表226
参考文献226
习题226
第9章 微波滤波器229
9.1 滤波器的基本原理229
9.1.1 滤波器原理229
9.1.2 主要技术指标230
9.1.3 微波滤波器的综合设计程序230
9.2 低通原型231
9.2.1 低通原型的一般概念231
9.2.2 用功率损耗比表征231
9.2.3 最大平坦特性232
9.2.4 等波纹特性233
9.2.5 椭圆函数特性235
9.2.6 线性相位236
9.3 滤波器的频率变换237
9.3.1 阻抗和频率定标237
9.3.2 低通滤波器频率定标237
9.3.3 低通到高通转换238
9.3.4 低通到带通转换239
9.3.5 低通到带阻频率变换240
9.4 滤波器的实现由LC集总电路到微波电路的转换242
9.4.1 理查德变换242
9.4.2 科洛达恒等变换242
9.4.3 阻抗和导纳倒相器245
9.5 阶跃阻抗低通滤波器245
9.6 耦合线滤波器253
9.6.1 耦合线段的滤波特性253
9.6.2 耦合线带通滤波器的设计255
9.7 耦合谐振器滤波器259
9.7.1 用四分之一波长谐振器的带阻和带通滤波器259
9.7.2 用电容性耦合串联谐振器的带通滤波器262
本章小结263
主要名词中英文对照表264
参考文献265
习题265
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