射频与微波工程：无线通信基础
作 者：（德）Frank Gustrau（弗兰克·格时托）著，陈会 译
出版时间： 2015
内容简介
本书对无线通信领域涉及的射频与微波工程做了基础性和实用性的介绍，通过强调传输线、电路与器件和电波传播的物理本质来揭示广泛的射频/微波主题。主要内容包括电磁波、传输线、无源电路、天线以及电波传播等。本书不仅涵盖了广泛的射频微波概念，而且还列举了大量与工程实践紧密相关的课题。作者将业界广泛使用的射频与微波设计工具，如电路仿真器、电磁仿真器和计算机可视化的史密斯圆图应用于各种电路/器件的分析与设计，以阐明在射频/微波工程实践中如何利用这些工具和方法来卓有成效地处理和解决各种难题。
目录
第1章 引言 1
1.1 射频与微波的应用 1
1.2 频段 2
1.3 高频中的物理现象 4
1.3.1 电短传输线 4
1.3.2 大于十分之一波长的传输线 5
1.3.3 辐射与天线 6
1.4 后续章节概述 7
参考文献 8
第2章 电磁场与波 9
2.1 电场和磁场 9
2.1.1 静电场 9
2.1.2 稳态电流和磁场 14
2.1.3 差分矢量算子 18
2.2 麦克斯韦方程 18
2.2.1 时域差分形式 19
2.2.2 时谐相关的差分形式 20
2.2.3 积分形式 21
2.2.4 要素关系和材料特性 22
2.2.5 边界条件 24
2.3 电磁问题的分类 25
2.3.1 静态场 25
2.3.2 准静态场 26
2.3.3 耦合电磁场 26
2.4 趋肤效应 27
2.5 电磁波 29
2.5.1 波动方程与平面波 29
2.5.2 波的极化 33
2.5.3 反射和折射 34
2.5.4 球面波 39
2.6 小结 40
2.7 习题 41
参考文献 42
拓展阅读 42
第3章 传输线理论及其瞬态信号 43
3.1 传输线理论 43
3.1.1 传输线的等效电路 43
3.1.2 电报方程 44
3.1.3 传输线上的电压和电流波 46
3.1.4 终端加载的传输线 48
3.1.5 输入阻抗 50
3.1.6 无损传输线 51
3.1.7 低损传输线 53
3.1.8 不同终端的传输线 54
3.1.9 无损传输线的阻抗变换 60
3.1.10 反射系数 61
3.1.11 史密斯圆图 63
3.2 传输线上的瞬态信号 67
3.2.1 阶跃函数 67
3.2.2 矩形函数 74
3.3 眼图 75
3.4 小结 77
3.5 习题 77
参考文献 78
拓展阅读 78
第4章 传输线与波导 79
4.1 概述 79
4.2 同轴线 81
4.2.1 特殊的电感和特征阻抗 81
4.2.2 低损传输线的衰减 83
4.2.3 频率范围 85
4.2.4 应用领域 86
4.3 微带线 87
4.3.1 特征阻抗和有效介电常数 87
4.3.2 色散与频率范围 89
4.3.3 应用领域 90
4.4 带状线 90
4.4.1 特征阻抗 91
4.4.2 频率范围 91
4.5 共面线 92
4.5.1 特征阻抗和有效介电常数 93
4.5.2 地平面上的共面波导 93
4.5.3 共面波导和空气桥 94
4.5.4 频率范围 95
4.5.5 应用领域 95
4.6 矩形波导 96
4.6.1 电边壁之间的电磁波 96
4.6.2 主模（TE10） 98
4.6.3 高阶模 102
4.6.4 应用领域 102
4.6.5 波导模式的激励 103
4.6.6 腔体谐振 103
4.7 圆波导 105
4.8 双导体传输线 108
4.8.1 特征阻抗 108
4.8.2 应用领域 109
4.9 三导体传输线 109
4.9.1 奇偶模 109
4.9.2 特征阻抗和传播常数 111
4.9.3 奇偶模的传输线终端 113
4.10 习题 113
参考文献 114
第5章 散射参数 115
5.1 多端口网络描述 115
5.2 归一化功率波 116
5.3 散射参数与功率 118
5.4 网络特性的S参数描述 120
5.4.1 匹配 120
5.4.2 复共轭匹配 121
5.4.3 互易性 122
5.4.4 对称性 123
5.4.5 无源和无损电路 123
5.4.6 单向电路 124
5.4.7 三口网络的特征 124
5.5 S参数的计算 124
5.5.1 反射系数 124
5.5.2 传输系数 125
5.5.3 去归一化 127
5.6 信号流方法 128
5.6.1 单口网络/负载终端 129
5.6.2 源 130
5.6.3 双口网络 130
5.6.4 三口网络 130
5.6.5 四口网络 131
5.7 S参数的测量 133
5.8 习题 136
参考文献 137
扩展阅读 138
第6章 射频元件与电路 139
6.1 集总无源元件的等效电路 139
6.1.1 电阻器 139
6.1.2 电容器 141
