微波与天线第二版课件西安电子科技大学出版社

《微波与天线》第二版的课件主要围绕微波传输线的理论进行深入讲解，旨在帮助读者理解和掌握微波信息和能量传输的核心概念。微波传输线是引导电磁波沿特定方向传输的导波系统，根据其结构和性质，可以分为三类：双导体传输线、填充介质的金属波导管以及介质传输线。 双导体传输线是最常见的类型，包括平行双线、同轴线、带状线和微带线，它们传输的是横电磁波（TEM波）或准TEM波。波导则由均匀填充介质的金属管构成，如矩形波导、圆波导等，它们内部传播电磁波。介质传输线则利用表面波传播，例如介质波导和镜像线。 分析微波传输线的方法主要有两种：场分析法和等效电路法。场分析法基于麦克斯韦方程，通过求解波动解来描述电场和磁场，而等效电路法则通过传输线方程得到电压和电流的波动方程解，这种方法更为简便且精度足够。 在均匀传输线的分析中，常将其等效为无限多个微分线段的级联，每个线段包含电阻、电感、电容和漏电导。在时间t和位置z，利用基尔霍夫定律可以推导出电报方程，这是描述传输线上电压和电流变化的基本方程，对于理解传输线的特性和设计微波系统至关重要。 传输线的特性阻抗、状态参量、传输功率、效率和损耗是关键参数，其中阻抗匹配是确保能量有效传输的重要条件。史密斯圆图是一种实用工具，用于直观地解决阻抗匹配问题，它将复数阻抗映射到一个圆上，便于进行计算和优化。 此外，传输线上的不连续性可以产生各种微波无源元器件，这些元器件与均匀传输线、有源元器件及天线一起构建微波系统。微波无源元器件的设计和理解也是学习微波与天线技术的关键部分。 这门课程详细阐述了微波传输线的基本理论和分析方法，不仅涵盖了传输线的分类、结构和工作原理，还介绍了实际应用中的关键概念和技术，对于从事微波工程或通信领域的学习者来说，是非常重要的基础知识。