“微波技术与天线”是电子信息类专业的重要专业课程,它涵盖了微波技术、天线工程及电波传播三个方面的知识。本书是按照西安电子科技大学出版社2021年出版的《微波技术与天线(第五版)》(刘学观, 郭辉萍编著)一书的结构来编写的,除个别章节外,其余各章都由五部分组成:基本概念和公式、典型例题分析、基本要求、部分习题及参考解答、练习题(练习题均附有答案)。为了配合实验教学,本书还附有实验教程可供选用。
本书既可作为电子信息类专业本科生及电子信息与通信工程技术人员的学习参考书及实验教程,也可以作为主讲电磁场与电磁波、微波技术、天线及电波传播等相关课程教师的教学参考书。
《微波技术与天线(第五版)》为真正的立体教材,其中每章节的电子课件和“旋转场”等19个精彩动画,可通过扫描相应位置的二维码轻松获取。再配上本指导书,将对读者学习掌握课程内容有极大的帮助。
《微波技术与天线》自2001年出版至今已整整20年了,该教材连续改版四次,累计印刷了28次,共销售16万多册,全国几十所重点高校将其作为教材,东南大学等著名大学还将其作为研究生考试指定参考书。作者非常感谢广大师生的厚爱。为了紧跟技术的发展,2006年对教材进行了第一次修订,2007年本书被遴选为江苏省精品教材;随后跟进时代发展,不断改版,并于2012年、2017年分别出版了第三版和第四版;2018年列入江苏省“十三五”重点教材,近两年作者探索用二维码的形式将许多教学资源网络化,并在2021年出版的第五版中充分展现。
本书是在原学习指导书第四版的基础上,按照刘学观和郭辉萍编著的《微波技术与天线(第五版)》(西安电子科技大学出版社2021年出版)一书的结构来修订的。期望本书的出版能够为老师节约课堂时间,把握重点,探索课堂教学改革,为学生更好地掌握所学内容、实现理论与工程实践有机结合提供帮助。
全书共十一章,分别为绪论,均匀传输线理论,规则金属波导,微波集成传输线,微波网络基础,微波电路基础,天线辐射与接收的基本理论,电波传播概论,线天线,面天线和微波应用系统。除绪论、第7章和第10章之外,其余各章都由五部分组成: 第一部分为“基本概念和公式”,第二部分为“典型例题分析”,第三部分为“基本要求”,第四部分为“部分习题及参考解答”,第五部分为“练习题”,练习题均附有答案。
为了配合实验教学,本书还附有实验教程以供选用。另将射频工程师初级班培训资料一并展示,期待更多的学校开展“理实一体”教学改革实践。
本书是由郭辉萍、曹洪龙、刘学观共同编写的。由于编者水平所限,书中难免有不当之处,衷心希望使用本书的老师、同学和读者批评指正。
编 者
2021年11月
绪论 1
一、 基本概念 1
二、 练习题 1
第1章 均匀传输线理论 2
1.1 基本概念和公式 2
1.2 典型例题分析 17
1.3 基本要求 22
1.4 部分习题及参考解答 22
1.5 练习题 29
第2章 规则金属波导 31
2.1 基本概念和公式 31
2.2 典型例题分析 40
2.3 基本要求 42
2.4 部分习题及参考解答 42
2.5 练习题 46
第3章 微波集成传输线 47
3.1 基本概念和公式 47
3.2 典型例题分析 57
3.3 基本要求 58
3.4 部分习题及参考解答 59
3.5 练习题 61
第4章 微波网络基础 62
4.1 基本概念和公式 62
4.2 典型例题分析 71
4.3 基本要求 73
4.4 部分习题及参考解答 74
4.5 练习题 77
第5章 微波电路基础 80
5.1 基本概念和公式 80
5.2 典型例题分析 98
5.3 基本要求 101
5.4 部分习题及参考解答 102
5.5 练习题 107
第6章 天线辐射与接收的基本理论 109
6.1 基本概念和公式 109
6.2 典型例题分析 116
6.3 基本要求 118
6.4 部分习题及参考解答 118
6.5 练习题 122
第7章 电波传播概论 123
7.1 基本概念和公式 123
7.2 基本要求 132
7.3 练习题 132
第8章 线天线 133
8.1 基本概念和公式 133
8.2 典型例题分析 157
8.3 基本要求 160
8.4 部分习题及参考解答 161
8.5 练习题 170
第9章 面天线 172
9.1 基本概念和公式 172
9.2 典型例题分析 181
9.3 基本要求 185
9.4 部分习题及参考解答 185
9.5 练习题 187
第10章 微波应用系统 189
10.1 基本概念和公式 189
10.2 基本要求 196
10.3 练习题 196
附录 微波技术与天线实验 197
实验一 利用HFSS设计微波滤波器与天线 197
实验二 天线方向图的测量 204
实验三 电磁波的极化测量 208
实验四 微波测量仪器及其调整 212
实验五 微波驻波、阻抗特性及功率的测量 214
实验六 微波网络参数测量 218
实验七 微波定向传输与功率分配的设计与实现 220
实验八 天线输入阻抗的测量 222