微波技術（第二版）

《微波技術（第二版）》是由趙春暉、張朝柱、廖艷苹、崔穎編著，高等教育出版社於2020年6月11日出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材、iCourse·教材。該書可作為高等學校電子信息類專業（包括電子信息工程、通信工程、電子科學與技術等專業）的教材或參考書，也可供從事微波工程、電磁測量、無線電技術等領域工作的技術人員參考。

該書共8章，主要介紹了微波技術的基本理論、基本概念和基本分析方法。

基本介紹

• 書名：微波技術（第二版）
• 作者：趙春暉、張朝柱、廖艷苹、崔穎
• 類別：“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材、iCourse·教材
• 出版社：高等教育出版社
• 出版時間：2020年6月11日
• 頁數：316 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787040534078
• 字數：480千字
• CIP核字號：2020015946

成書過程

修訂情況

為了適應微波技術新理論和新技術的發展，滿足現代教育教學的需求，作者在研究了中國國內外新的同類教材基礎上，結合第一版教材的使用情況，重新編寫了該教材。

該書由哈爾濱工程大學趙春暉擔任主編，第1~5章由趙春暉編寫，第6章由崔穎編寫，第7章由廖艷苹編寫，第8章由張朝柱編寫。

第二版修訂情況如下：

1. 考慮到微波工程技術的發展，刪除了原教材中第6章微波電路計算機輔助分析和第7章微波電路計算機輔助設計，將第5章常用微波元件中的微波諧振器和微波濾波器拆分出來，替換以上兩章內容。
2. 為了便於學習和掌握該教材的重點和難點，增加了二維碼，內容包括傳輸線場分布的動畫視頻、微波器件的設計實例與套用案例等內容。
3. 為了讓學習者了解所學知識的演進歷程，在每章開篇增加了工程背景和知識要點介紹；考慮微波工程需要，增加了一些設計實例和套用案例介紹；補充了一些典型例題和習題。

出版工作

2020年6月11日，《微波技術（第二版）》由高等教育出版社出版發行。該書的出版得到了高等教育出版社和哈爾濱工程大學等單位的支持和幫助。

策劃編輯	責任編輯	封面設計	版式設計	插圖繪製	責任校對	責任印製
吳陳濱	吳陳濱	張志奇	王艷紅	於博	劉娟娟	趙義民

內容簡介

《微波技術（第二版）》共8章，第1章緒論介紹了微波的基本概念和特性，以及微波技術發展和套用領域；第2章從“路”的觀點出發，講述了傳輸線的基本理論，介紹了反射係數、駐波比、輸入阻抗、阻抗圓圖和阻抗匹配等概念；第3章從“場”的觀點出發，講述了波導、同軸線、帶狀線和微帶線等典型微波傳輸線的一般理論和特性，給出了常用的電磁波型、場分布和相應參數等；第4章採用“場”與“路”相結合的方法，講述了微波網路的基本理論，其中包括微波網路參量、網路矩陣和工作特性參量；第5章介紹了各種常用微波元件的工作原理和套用；第6章講述了微波諧振器的分析方法、基本參量、基本特性及其等效電路；第7章講述了微波濾波器的基本原理和設計方法，給出了設計實例；第8章介紹了常用微波仿真軟體HFSS的使用方法和設計範例。

教材目錄

前輔文 第1章　緒論 1.1　微波及其特點 1.1.1　微波的概念及波段劃分 1.1.2　微波的特性 1.2　微波技術的發展和套用 1.2.1　微波技術的發展 1.2.2　微波技術的套用 1.3　微波技術的研究方法和基本內容 本章提要 習題 第2章　傳輸線理論 2.1　引言 2.1.1　傳輸線的種類 2.1.2　分布參數及分布參數電路 2.2　傳輸線方程及其解 2.2.1　傳輸線方程 2.2.2　傳輸線方程的解 2.2.3　入射波和反射波 2.3　傳輸線的特性參量 2.3.1　傳播常數 2.3.2　特性阻抗 2.3.3　相速和相波長 2.3.4　輸入阻抗 2.3.5　反射係數 2.3.6　駐波比和行波係數 2.3.7　傳輸功率 2.4　均勻無耗傳輸線工作狀態的分析 2.4.1　行波狀態（無反射情況） 2.4.2　駐波狀態（全反射情況） 2.4.3　行駐波狀態（部分反射情況） 2.5　阻抗圓圖及其套用 2.5.1　阻抗圓圖 2.5.2　導納圓圖 2.5.3　圓圖的套用舉例 2.6　傳輸線的阻抗匹配 2.6.1　阻抗匹配的概念 2.6.2　阻抗匹配的方法 2.7　傳輸線的計算機輔助計算 本章提要 習題 第3章　微波傳輸線 3.1　引言 3.2　交變電磁場基本關係式 3.2.1　麥克斯韋方程組 3.2.2　邊界條件 3.2.3　交變電磁場的能量關係 3.3　理想導波系統的一般理論 3.3.1　TM波 3.3.2　TE波 3.3.3　TEM波 3.3.4　空心金屬波導內不存在TEM波 3.4　導波系統的傳輸特性 3.4.1　傳播常數和截止波長 3.4.2　波的傳播速度和色散 3.4.3　波阻抗 3.4.4　傳輸功率及損耗 3.5　矩形波導 3.5.1　矩形波導中傳輸波型及其場分量 3.5.2　矩形波導中電磁波型的傳輸特性 3.5.3　矩形波導中TE10模的特性 3.5.4　矩形波導中TE10模的激勵 3.5.5　矩形波導中傳輸功率和功率容量 3.6　圓波導 3.6.1　TM波場分量表達式 3.6.2　TE波場分量表達式 3.6.3　截止波長及波型簡併 3.6.4　圓波導中的三個主要模式 3.7　同軸線 3.7.1　同軸線傳輸主模——TEM模 3.7.2　同軸線中的高次模 3.8　帶狀線 3.8.1　特性參量 3.8.2　帶狀線尺寸的確定 3.9　微帶線 3.9.1　微帶線傳輸的主模 3.9.2　微帶線的特性參量 3.9.3　微帶線的色散特性和尺寸設計考慮 3.10　耦合帶狀線和耦合微帶線 本章提要 習題 第4章　微波網路基礎 4.1　引言 4.2　波導等效為平行雙線 4.3　微波元件等效為微波網路 4.3.1　網路參考面的選擇 4.3.2　不均勻區等效為微波網路 4.3.3　微波網路的特性 4.4　二連線埠微波網路 4.4.1　二連線埠微波網路的網路參量 4.4.2　二連線埠微波網路參量的相互轉換 4.4.3　二連線埠微波網路參量的性質 4.4.4　無耗互易二連線埠網路的基本特性 4.5　基本電路單元的參量矩陣 4.6　二連線埠微波網路的組合及參考面移動的影響 4.6.1　二連線埠微波網路的組合 4.6.2　參考面移動對二連線埠網路參量的影響 4.7　二連線埠微波網路的工作特性參量 4.7.1　電壓傳輸係數T 4.7.2　插入衰減A 4.7.3　插入相移θ 4.7.4　輸入駐波比ρ 4.8　多連線埠微波網路 4.8.1　多連線埠網路的網路參量 4.8.2　無耗互易三連線埠網路的基本特性 4.8.3　無耗互易四連線埠網路的基本特性 4.9　微波網路的信號流圖 4.9.1　信號流圖的建立 4.9.2　信號流圖的簡化法則及其套用示例 本章提要 習題 第5章　常用微波元件 5.1　引言 5.2　波導中的電抗元件

5.2.1　電容膜片 5.2.2　電感膜片 5.2.3　諧振窗 5.2.4　螺釘 5.3　連線元件和終端負載 5.3.1　連線元件 5.3.2　終端負載 5.3.3　計算舉例 5.4　衰減器和移相器 5.4.1　衰減器 5.4.2　移相器 5.5　阻抗變換器 5.5.1　單節λ4阻抗變換器 5.5.2　多節階梯阻抗變換器 5.5.3　漸變線阻抗變換器 5.6　定向耦合器 5.6.1　定向耦合器的技術指標 5.6.2　波導型定向耦合器 5.6.3　平行耦合線定向耦合器 5.6.4　分支定向耦合器 5.7　微帶功分器 5.8　波導匹配雙T 5.8.1　波導的T形接頭 5.8.2　普通雙T和匹配雙T 5.8.3　接頭及魔T工程套用實例 5.9　微波鐵氧體元件 5.9.1　正、負圓極化波 5.9.2　圓極化波作用下鐵氧體的重要特性 5.9.3　微波鐵氧體元件 5.10　微波積體電路簡介 5.10.1　電容 5.10.2　電感 5.10.3　電阻 5.10.4　微波積體電路舉例 本章提要 習題 第6章　微波諧振器 6.1　引言 6.2　微波諧振器的一般概念 6.3　微波諧振器的特性參數 6.3.1　諧振頻率f0和諧振波長λ0 6.3.2　品質因數Q 6.3.3　等效電導G 6.4　串聯諧振迴路和並聯諧振迴路 6.4.1　串聯諧振迴路 6.4.2　並聯諧振迴路 6.4.3　有載品質因數 6.5　同軸諧振器 6.5.1　λ2型同軸諧振器 6.5.2　λ4型同軸諧振器 6.5.3　電容載入型同軸諧振器 6.6　矩形諧振器 6.6.1　諧振模式及其場分布 6.6.2　諧振波長 6.7　圓柱諧振器 6.7.1　三種常用諧振模式 6.7.2　模式圖 6.8　微帶諧振器 6.8.1　λ4微帶諧振器 6.8.2　環形微帶諧振器 6.9　諧振器的等效電路 6.9.1　單個諧振器的等效電路 6.9.2　有耦合的諧振器及其等效電路 6.10　諧振器的激勵 6.10.1　縫隙耦合微帶諧振器 6.10.2　小孔耦合空腔諧振器 本章提要 習題 第7章　微波濾波器 7.1　引言 7.2　微波濾波器的原理及技術指標 7.2.1　微波濾波器的原理 7.2.2　微波濾波器的技術指標 7.3　低通原型濾波器 7.3.1　低通原型濾波器的概念 7.3.2　低通原型濾波器的設計 7.4　濾波器的頻率變換 7.5　集中參數電路的微波實現 7.5.1　Richards變換 7.5.2　Kuroda規則 7.5.3　利用λp4傳輸線並聯電抗元件的微波濾波器 7.5.4　利用高低阻抗線構成的微波濾波器 7.6　微帶線微波濾波器的設計 7.6.1　Kuroda規則實現微波濾波器設計原理 7.6.2　微帶線微波低通濾波器設計實例 本章提要 習題 第8章　HFSS微波仿真 8.1　HFSS基本介紹 8.1.1　HFSS發展歷程 8.1.2　HFSS仿真原理 8.1.3　HFSS仿真過程 8.1.4　HFSS的主要功能 8.1.5　HFSS的套用領域 8.2　HFSS軟體系統 8.2.1　軟體設計環境 8.2.2　基本操作 8.3　HFSS電磁仿真範例 8.3.1　波導腔體內場分析 8.3.2　波導腔體內場最佳化 8.3.3　天線遠場特性分析 8.3.4　貼片天線的特性分析及最佳化 8.3.5　帶通濾波器的設計 本章提要 附錄 附錄一　矢量分析公式 附錄二　矩陣運算簡介 附錄三　國產矩形波導管參數 附錄四　常用硬同軸線特性參數 附錄五　常用同軸射頻電纜特性參數 附錄六　常用導體材料的特性參數 附錄七　常用介質材料的特性參數 參考文獻 附圖　阻抗與導納圓圖

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

• 課程資源

《微波技術（第二版）》有配套的慕課——“微波技術”。

課程名稱	類別	建設院校	授課平台	授課教師
微波技術	慕課、國家精品線上開放課程	哈爾濱工程大學	中國大學MOOC	趙春暉、廖艷苹、崔穎、閆奕名

獲得榮譽

2021年9月26日，《微波技術（第二版）》被國家教材委員會授予首屆全國教材建設獎全國優秀教材（高等教育類）二等獎。

作者簡介

趙春暉，男，1965年出生，工學博士，哈爾濱工程大學信息與通信工程學院教授，碩士生、博士生導師。黑龍江省優秀中青年專家，全國優秀教師，國家級教學名師。

張朝柱，男，1970年9月出生，工學博士，哈爾濱工程大學信息與通信工程學院教授，博士生導師。

廖艷苹，女，1980年出生，工學博士，博士後，哈爾濱工程大學信息與通信工程學院教授。

崔穎，女，1979年出生，工學博士，哈爾濱工程大學信息與通信工程學院副教授，碩士生導師，通信學會會員。從事遙感圖像、醫學圖像、水下圖像、語音、視頻等信息的智慧型處理。研究領域包括人工智慧、深度學習，圖像的分類及特徵提取、圖像增強與目標檢測、網路自組織。