通信系统微波滤波器

通信系统微波滤波器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:512
译者:王松林
出版时间:2012-10
价格:79.00元
装帧:
isbn号码:9787121182006
丛书系列:
图书标签:
  • 简体中文
  • 滤波器
  • 中国
  • 信息技术
  • 2012
  • 微波滤波器
  • 通信系统
  • 射频电路
  • 滤波器设计
  • 微波技术
  • 电路分析
  • 信号处理
  • 电磁场与微波技术
  • 电子工程
  • 通信工程
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具体描述

卡梅伦、库德赛、曼索编著的《通信系统微波滤波器——基础、设计与应用》是微波滤波器设计领域的权威著作,前两章介绍了通信系统的基本概念与理论;第3章至第7章叙述了各类滤波器传输函数及其电路网络综合方法;第8章至第10章详细说明了滤波器基本耦合矩阵理论及相关拓扑结构的综合方法与应用;第11章和第16章介绍了各类微波谐振器的理论与应用;第12章、第17章和第18章给出了微波低通滤波器,自均衡全通网络的滤波器的综合及多工器的设计与实现;第13章讨论了双模滤波器函数的优化及其波导结构应用;第14章和第15章介绍了电磁仿真软件在微波滤波器上的应用,并给出了多种工程优化实例;第19章介绍了计算机辅助调试的基本理论与应用;最后一章专门论述了高功率微波滤波器的设计与应用中的关键影响因素,针对复杂的无源互调问题进行了系统性的分析,并提出了解决方案。

《通信系统微波滤波器——基础、设计与应用》可作为高年级本科生或研究生的工程教材,也适合作为广大微波设计人员必备的参考书籍。

《通信系统微波滤波器》 内容提要 本书深入探讨了现代通信系统中至关重要的微波滤波器技术。微波滤波器作为信号路径中的关键组件,其性能直接影响着整个系统的频谱效率、抗干扰能力以及数据传输的准确性。本书旨在为读者提供一个全面而深入的微波滤波器设计、分析与应用指南,涵盖了从理论基础到实际工程实现的各个层面。 内容概述 第一部分:微波滤波器基础理论 本部分首先回顾并系统阐述了微波滤波器的基本概念、工作原理及其在通信系统中的重要性。我们将从传输线理论、集总参数模型和分布参数模型入手,建立对微波滤波器物理实现的理解。随后,深入剖析不同类型滤波器的基本电路结构,包括低通、高通、带通和带阻滤波器,并介绍其在S参数域的表征方法。共振腔、微带线、带状线等常用传输线结构将作为滤波器单元的基础进行讲解,为后续的复杂滤波器设计奠定理论基础。 第二部分:滤波器设计方法与技术 本部分聚焦于实际的微波滤波器设计方法。我们将详细介绍几种主流的滤波器综合技术,包括Butterworth、Chebyshev(第一类和第二类)、Cauer(椭圆函数)等经典逼近函数及其对应的滤波器响应特性。读者将学习如何根据具体的系统指标,如通带纹波、阻带衰减、插入损耗、带宽和中心频率等,选择合适的逼近函数并进行参数计算。 除了传统的设计方法,本书还将重点介绍现代微波滤波器设计中常用的技术。这包括: 集总参数滤波器设计: 针对低频段和小型化需求,介绍RLC集总元件滤波器的设计原理和在微波频段的应用,包括引线电感、寄生电容等实际效应的考虑。 分布参数滤波器设计: 这是微波滤波器设计的主流。我们将深入讲解基于微带线、带状线、脊波导、槽波导等结构的滤波器设计。详细介绍枝节线、耦合线、短截线、谐振腔等基本单元的等效电路模型和设计公式。 耦合结构设计: 耦合是实现特定滤波器响应的关键。我们将分析不同耦合方式(如端部耦合、侧面耦合、间隙耦合)对滤波器性能的影响,并提供具体的耦合结构设计方法。 谐振器设计与优化: 介绍不同类型的谐振器,如加载谐振器、交指谐振器、发夹谐振器、电容加载谐振器等的结构特点、优缺点以及设计要点。 电容加载和感性加载技术: 讲解如何通过加载电容或电感来改变谐振器的谐振频率和实现更紧凑的结构。 电磁仿真技术应用: 强调现代微波滤波器设计离不开电磁仿真软件。介绍HFSS、ADS、CST等常用软件在滤波器建模、仿真、优化过程中的作用和技巧。 第三部分:新型微波滤波器及其应用 随着通信技术的飞速发展,对滤波器性能的要求也在不断提高。本部分将介绍当前微波滤波器领域的前沿技术和发展趋势。 高选择性滤波器: 重点介绍能够实现更陡峭阻带滚降和更高阻带衰减的设计技术,如多模谐振器滤波器、超材料滤波器等。 宽带滤波器: 探讨实现超宽带或多频带滤波器的设计方法,例如分布式耦合器、加载技术以及多谐振器级联等。 可调谐滤波器: 介绍可变电容二极管、MEMS开关、铁氧体材料等可调谐技术在滤波器中的应用,以及实现动态频率选择和信号跟踪的方法。 高功率滤波器: 讨论在高功率应用场景下,滤波器需要考虑的功率容量、散热、击穿电压等问题,以及相应的结构设计和材料选择。 小型化与集成化技术: 探讨如何通过更先进的结构设计(如3D打印、多层介质基板)和新的材料(如LTCC、MLCI)来实现滤波器的微型化和与其它器件的集成。 非互易性滤波器: 介绍在隔离和抗干扰方面具有特殊优势的非互易性滤波器技术。 数字可编程滤波器: 展望数字信号处理技术在实现滤波器功能方面的潜力。 第四部分:滤波器性能分析与测试 本部分详细讲解微波滤波器的性能评估和实际测试方法。 关键性能参数解析: 深入理解插入损耗、回波损耗、带内平坦度、阻带衰减、选择性、功率容量、相位失真等参数的物理意义及其对系统性能的影响。 误差分析与容差设计: 讲解设计过程中可能出现的误差来源,如基板介电常数变化、金属化厚度不均、加工公差等,以及如何进行容差分析和优化设计以保证可接受的性能。 测试设备与方法: 介绍网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器等常用测试仪器,以及详细的测量步骤和注意事项。 性能优化策略: 基于测试结果,提供针对性的性能优化建议和迭代设计方法。 第五部分:通信系统中的滤波器应用实例 本部分将通过具体的通信系统实例,展示微波滤波器在不同场景下的应用。 蜂窝通信基站: 讲解滤波器在射频前端、功率放大器模块、双工器等部位的作用,以及如何提高频谱利用率和抗干扰能力。 卫星通信系统: 分析滤波器在地面站和卫星载荷中的关键作用,如载波频率选择、干扰抑制等。 雷达系统: 介绍滤波器在雷达接收机前端的脉冲压缩、目标检测等环节的应用。 无线局域网(Wi-Fi)和蓝牙: 阐述滤波器在这些日益普及的无线通信技术中的功能。 其他应用: 简要介绍滤波器在微波通信链路、电子对抗、科学仪器等领域的应用。 本书特点 理论与实践相结合: 既有扎实的理论基础,又包含丰富的实际设计案例和工程经验。 内容全面深入: 覆盖了微波滤波器设计、分析、测试及应用的全过程。 前沿技术跟踪: 引入了最新的研究成果和行业发展趋势。 图文并茂: 包含大量的原理图、仿真结果图和实物照片,便于读者理解。 面向工程师和研究人员: 适合从事射频微波电路设计、通信系统研发的工程师,以及相关专业的学生和研究人员。 通过阅读本书,读者将能够深刻理解微波滤波器的设计原理,掌握各种滤波器的设计方法和工具,并能够根据实际工程需求,设计出满足性能要求的高质量微波滤波器,从而为构建更高效、更可靠的通信系统提供坚实的技术支持。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我对这本书的阅读感受,可以用“层层递进、由浅入深”来概括,这在我翻阅过的众多技术手册中,是少有的体验。开篇并非直接陷入复杂的数学推导,而是用非常生活化且贴合实际的工程案例,巧妙地引出了滤波器的基本概念和在现代通信链路中的不可替代性。作者似乎非常懂得读者的学习曲线,第一部分侧重于基础理论的建立,比如耦合系数、传输线理论在滤波器设计中的应用,讲解得非常扎实,没有丝毫的含糊。紧接着,内容迅速转向了具体的结构实现,比如腔体滤波器、介质波导滤波器等,每种结构都有详细的性能分析和设计流程。我尤其欣赏作者在讲解非理想因素影响时所采用的对比分析方法,通过引入损耗、寄生耦合等实际问题,让理论的意义立刻变得鲜活起来。它不像某些教材那样只停留在理想模型,而是真正做到了连接理论与工程实践的桥梁,让人感觉自己不是在“背公式”,而是在“解决问题”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和印刷质量真的让人眼前一亮,拿在手里沉甸甸的,感觉就是一本精品。封面采用了深邃的藏青色调,搭配烫金的书名和作者信息,显得既专业又不失典雅。内页的纸张选择了高磅数的哑光铜版纸,触感细腻,即便是长时间阅读也不会感到刺眼疲劳。更值得称赞的是,书中大量的原理图、电路结构图和实验波形图,都以极高的分辨率和清晰度呈现出来。那些复杂的微波器件剖面图,细节处理得一丝不苟,即便是初学者也能通过这些精美的插图,对器件的物理结构有一个直观且深刻的理解。排版上,作者显然也花了不少心思,字体大小适中,行距疏密得当,使得即使是那些冗长且技术性极强的公式和推导过程,读起来也显得井井有条,逻辑性极强。这种对细节的极致追求,无疑提升了整体的阅读体验,让人在学习专业知识的同时,也能享受到翻阅一本高质量书籍的愉悦感。我相信,仅仅从这本书的制作工艺来看,它就足以成为书架上的一件值得珍藏的“作品集”。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点,在于它对设计方法论的系统性梳理和权威性解读。很多参考资料只是简单介绍了几种设计公式,但这本书却花费了大量篇幅,将各种经典的设计规范——比如切比雪夫、椭圆函数滤波器等——的起源、适用场景、设计流程,甚至其背后的优化目标,都进行了深入的剖析。它不只是告诉你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这么做”。特别是关于腔体滤波器的模式选择和交指耦合器设计的部分,作者提供的表格和图解,简直就是一份即查即用的设计宝典。我尝试按照书中的步骤,对一个具体的双工器原型进行设计迭代,发现其提供的修正因子和调整技巧,确实能有效地将实测指标拉近与仿真结果的距离。这表明作者不仅是理论研究者,更是一位身经百战的实践者,其经验的传授价值,远超书本上的纯粹文字描述。

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这本书的价值并不仅仅体现在技术细节上,它更像是一份浓缩了领域内数十年经验的“方法论总结”。作者在全书不同章节中穿插的“设计者笔记”和“常见陷阱提示”,提供了大量的“过来人”的智慧。比如,关于滤波器性能测试中的夹具效应校准,以及如何在高Q值设计中避免焊接点的机械应力影响,这些都是教科书通常会忽略,但在实际工程中却能决定项目成败的关键点。这些经验的传递,极大地缩短了新手从理论到实际应用之间的试错周期。总而言之,这本书并非那种读完一遍就能完全消化的快餐读物,它更适合作为工具书和进阶参考书,在实际的项目攻关中,随时翻阅,总能从中找到解决当下难题的灵感和坚实的理论后盾,是一部真正的硬核技术财富。

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坦率地说,这本书的学术深度和广度确实达到了相当高的水平,但对于初入此领域的读者来说,它或许会带来一定的“阅读挑战”。例如,在讨论广义网络综合理论的应用时,涉及到了大量的矩阵运算和复变函数知识,如果读者对这些预备知识的掌握不够牢固,可能会在特定章节感到吃力。我建议,对于基础薄弱的读者,应配合其他更基础的电磁场与波理论书籍进行交叉阅读。不过,这种高门槛也恰恰是其价值所在——它避免了知识的碎片化,而是提供了一个完整的、高标准的知识体系框架。书中对于新型滤波技术,如SIP(系统级封装)滤波器和基于AI辅助的设计方法也进行了前瞻性的探讨,这使得这本书在保持经典理论权威性的同时,没有被时代所抛弃,展现出了极强的生命力。

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被强力推荐的现代经典著作,然而好多难以看懂,离工程稍远,but常读常新

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