微波技术基础f_06.pdf

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1、微波技术基础（本科生课程讲义）王均宏编2006.1目录绪论1.1电磁波的频谱1.2微波毫米波1.3微波毫米波的应用1.4微波毫米波波导及其元件第一章麦克斯韦方程组2.1宏观与微观2.2电磁学定律定理2.3全电流及麦克斯韦方程组2.4本构关系2.5频域麦克斯韦方程组及波动方程2.6边界条件第二章传输线理论3.1电压电流与负载性质3.2场路间的基本关系3.3平面波与均匀传输线3.4特性阻抗、反射系数及驻波系数3.5传输系数及阻抗匹配3.6阻抗圆图3.7能量与功率3.8相速度、群速度及色散第三章基本导波结构3.1同轴线3.2

2、平面传输线3.3矩形波导ii3.4圆形波导3.5脊波导3.6表面波波导3.7介质波导第四章微波网路基础4.1S参数第五章无源微波器件5.1E-T5.2H-T5.3魔T5.4定向耦合器5.5环行器iii矢量恒等式∂∂∂∇=xˆ+yˆ+zˆ∂x∂y∂z梯度:∇ϕ散度:∇⋅A旋度:∇×AA×(B×C)=(A⋅C)B−(A⋅B)CA⋅B×C=B⋅C×A=C⋅A×B∇×∇ϕ=0∇⋅∇×A=0∇(ϕψ)=ϕ∇ψ+ψ∇ϕ∇⋅(ϕA)=ϕ∇⋅A+A⋅∇ϕ∇×(ϕA)=ϕ∇×A+∇ϕ×A∇⋅(A×B)=B⋅∇×A−A⋅∇×B∇×(A×B

3、)=(B⋅∇)A−(A⋅∇)B+A(∇⋅B)−B(∇⋅A)∇(A⋅B)=(A⋅∇)B+(B⋅∇)A+A×(∇×B)+B×(∇×A)2∇×∇×A=∇∇⋅A−∇Aϕϕ∫dl⋅A=∫ds×∇⋅ALSL×A×Aϕϕ∫ds⋅A=∫dv∇⋅ASVS×A×A格林定理:22∂ψ∂ϕ∫(ϕ∇ψ−ψ∇ϕ)dv=∫(ϕ−ψ)ds标量VSV∂n∂n∫(A⋅∇×∇×B−B⋅∇×∇×A)dv=∫[B×(∇×A)−A×(∇×B)]ds矢量VSV斯托克斯定理:∫LA⋅dl

4、=∫S∇×A⋅ds散度定理：iv∫SA⋅ds=∫V∇⋅Adv左右手法则：zzxˆ×yˆ=zˆxˆ×zˆ=yˆyˆ×zˆ=xˆzˆ×yˆ=xˆzˆ×xˆ=yˆyˆ×xˆ=zˆyyxx图1矢量的点乘和叉乘：A×B=CA⋅B=DAmplitude:c=absinθd=abcosθDirection:Right-Handed2A×A=0A⋅A=aB×A=−CA⋅B=B⋅ACBBθθAA图2梯度、旋度和散度直角坐标系：v