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第1章 电磁场和电磁波基础1

1.1基本概念、理论、公式2

1.1.1自由空间场定律2

1.1.2物质中场定律2

1.1.3自由空间边界条件3

1.1.4不同物质交界面边界条件3

1.1.5自由空间本构关系和欧姆定律3

1.1.6简单媒质本构关系和欧姆定律4

1.1.7广义线性媒质本构关系和欧姆定律4

1.1.8无外加源条件下的场定律（时域）4

1.1.9波动方程（时域）5

1.1.10复振幅和瞬时量的转换5

1.1.11 复矢量和瞬时矢量的转换5

1.1.12复数场定律（频域）6

1.1.13复数波方程（频域）6

1.1.14波数和波阻抗7

1.1.15相速度和相波长7

1.1.16群速度和群延时8

1.1.17媒质色散8

1.1.18自由空间中的波8

1.1.19理想介质中的波9

1.1.20导电媒质中的波9

1.1.21良导体中的波9

1.2常见问题答疑10

1.3习题解答11

第2章 传输线理论13

2.1基本概念、理论、公式14

2.1.1研究对象——长线14

2.1.2长线14

2.1.3集总参数电路和分布参数电路15

2.1.4分布参数电路处理办法15

2.1.5匹配与失配15

2.1.6特性阻抗16

2.1.7传播常数——传输线的传播特性参量17

2.1.8无耗双导体传输线相位常数与周围媒质波数关系17

2.1.9传输线的三种典型工作状态：行波、驻波、行驻波17

2.1.10传输线方程18

2.1.11传输线电压、电流解19

2.1.12传输线的阻抗变换性21

2.1.13短路线与开路线21

2.1.14通过传输线开路和短路计算其特性阻抗21

2.1.15传输线工作状态参量22

2.1.16阻抗圆图22

2.1.17导纳圆图23

2.1.18四分之一波长匹配器24

2.1.19单支节匹配器24

2.1.20双支节匹配器25

2.1.21传输功率26

2.2常见问题答疑27

2.2.1长线相关问题27

2.2.2圆图及匹配相关问题28

2.2.3其他问题30

2.3例题详解31

2.4习题解答39

第3章 波导理论71

3.1基本概念、理论、公式72

3.1.1研究对象——导波与波导72

3.1.2分离变量——时空分离72

3.1.3矢量分解——纵横分离73

3.1.4分离变量——纵横分离73

3.1.5分布函数和传播因子74

3.1.6纵向场法——用纵向场分量表示全部横向场分量74

3.1.7边界条件75

3.1.8分离变量——横向谐振原理75

3.1.9模式（波型）76

3.1.10矩形波导的模式76

3.1.11圆波导的模式77

3.1.12模式的导通和截止78

3.1.13几种波长定义和关系79

3.1.14模式简并79

3.1.15传播特性参量80

3.1.16各种传输线主模80

3.1.17矩形波导主模81

3.1.18圆波导的三种常用模式83

3.1.19波导色散84

3.1.20色散波84

3.2常见问题答疑84

3.2.1导行波相关问题84

3.2.2矩形波导相关问题87

3.2.3圆波导相关问题89

3.3例题详解89

3.4习题解答93

第4章 微波网络113

4.1基本概念、理论、公式114

4.1.1研究对象——微波结114

4.1.2微波等效电路原理114

4.1.3单模波导等效为双导线114

4.1.4微波元件等效为网络115

4.1.5网络参量之电路参量116

4.1.6阻抗参量116

4.1.7导纳参量116

4.1.8转移参量117

4.1.9电路参量的归一化117

4.1.10网络参量之波参量118

4.1.11进波和出波118

4.1.12散射参量118

4.1.13传输参量118

4.1.14各种网络参量的转换关系119

4.1.15互易性（可逆性）119

4.1.16对称性120

4.1.17无耗性121

4.1.18互易无耗网络121

4.1.19网络外特性参量122

4.1.20电压传输系数122

4.1.21插入衰减122

4.1.22插入相移122

4.1.23输入驻波比122

4.1.24参考面移动对网络参量的影响123

4.2常见问题答疑123

4.2.1等效特性阻抗相关问题123

4.2.2 S参量相关问题124

4.2.3其他问题125

4.3例题详解126

4.4习题解答128

第5章 微波元件141

5.1基本概念、理论、公式142

5.1.1短路活塞142

5.1.2匹配负载142

5.1.3扼流短路活塞原理142

5.1.4失配负载143

5.1.5理想衰减器143

5.1.6理想相移器143

5.1.7环形器143

5.1.8 E-T分支143

5.1.9 H-T分支144

5.1.10双T144

5.1.11魔T144

5.1.12定向耦合器145

5.2常见问题答疑145

5.3例题详解146

5.4习题解答149

第6章 微波技术实验154

6.1实验1分类开放式实验实践155

6.1.1实验目的155

6.1.2实验选题和考评155

6.1.3信息收集类实验实践156

6.1.4软件设计类实验实践156

6.1.5软件仿真类实验实践157

6.2实验2 测量线的使用及参量测量158

6.2.1实验目的158

6.2.2实验设备158

6.2.3实验原理158

6.2.4实验步骤166

6.2.5思考题167

6.3实验3阻抗匹配技术168

6.3.1实验目的168

6.3.2实验设备168

6.3.3实验原理168

6.3.4实验步骤170

6.3.5思考题171

6.4实验4金属销钉电纳的测量171

6.4.1实验目的171

6.4.2实验设备172

6.4.3实验原理172

6.4.4实验步骤173

6.4.5思考题173

6.5实验5二端口微波网络参量测量173

6.5.1实验目的173

6.5.2实验设备174

6.5.3实验原理174

6.5.4实验步骤178

6.5.5思考题179

附录A 自测题（附参考答案）180

A.1自测题1180

A.2自测题2183

A.3自测题3188

A.4自测题4191

A.5自测题5196

A.6自测题6200

A.7自测题7204

附录B 网络分析仪实验211

B1传输线基本概念和圆图实验211

B1.1阻抗圆图211

B1.2阻抗圆图用作导纳圆图215

B2同轴电缆的常规测量216

B2.1驻波、插损测量216

B2.2特性阻抗Z0的测量220

B2.3时域故障定位检查222

B.3自主设计实验224

附录C 测量线实验步骤和提示225

C.1测量线及其使用225

C.2阻抗测量与阻抗匹配226

C.3金属销钉电纳的测量229

C.4二端口微波网络参量的测量231

附录D 微波实验常用数据表236

主要参考文献238