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微波铁氧体器件 HFSS 设计原理(上册)


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微波铁氧体器件 HFSS 设计原理(上册)
  • 书号：9787030462251
    作者：蒋仁培，宋淑平
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：
    字数：
    语种：zh-Hans
  • 出版社：
    出版时间：
  • 所属分类：
  • 定价： ￥108.00元
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本书将全新的穿越方程和高频电磁场结构仿真软件(HFSS)相结合，对各类微波铁氧体器件进行了仿真设计。列举了各种结构的环行器、隔离器的设计范例，探索了获得高性能、高稳定性和高可靠性的设计途径，对其非互易性应用穿越方程进行了深入探讨；对各类变场器件如移相器、开关进行了仿真设计，应用穿越方程对其非互易相移、开关相移(或差相移)和磁化相移进行计算，提供了有效设计数据；对幅/相可控类器件如变极化器和全极化器介绍了多种实施方案，给出了仿真设计结果，理论上对法拉第旋转和变极化机制进行了探讨，用穿越方程计算了双模器件的变极化系数。在设计层面上具有一定的创新性；从旋磁理论层面上，给出了各类器件各种形式的三维电磁场穿越方程，弥补了经典旋磁器件理论中超越方程的局限性。
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    前言
    第一篇基本理论
    第1章旋磁性3
    1.1磁矩进动方程3
    1.1.1张量磁导率4
    1.1.2任意磁化方向的张量磁导率5
    1.2阻尼进动5
    1.3铁磁共振频率7
    1.4形状各向异性对张量磁导率的影响9
    1.5张量磁导率的归一化表示式9
    1.5.1张量磁导率μ、κ的磁谱曲线10
    1.5.2有效磁导率μe、比磁导率κ/μ的磁谱曲线11
    1.5.3有效磁导率μe的高场磁谱曲线和低场磁谱曲线12
    1.5.4κ/μ的高、低场磁谱曲线12
    1.5.5正负圆极化磁导率μ±磁谱曲线13
    1.5.6薄片μx、μy磁谱曲线13
    1.6本征态磁导率14
    1.7去磁态磁导率16
    1.7.1反平行畴理论16
    1.7.2去磁态磁导率的统计理论18
    1.7.3自然共振损耗20
    1.8部分磁化状态与零场损耗21
    1.9非线性效应25
    1.9.1自旋波25
    1.9.2一致进动的散射机制27
    1.9.3第一类非线性效应27
    1.9.4第二类非线性效应——倍频、混频、三阶互调31
    1.10微波铁氧体材料选用35
    1.10.1石榴石材料36
    1.10.2尖晶石材料39
    1.10.3材料应用的综合知识41
    1.11微波铁氧体材料参数测试42
    1.11.1γ、4πMs和ΔH的测试42
    1.11.2高场有效线宽ΔHe的测试49
    1.11.3低场有效线宽ΔHeff测试55
    1.11.4本征线宽ΔH0测试57
    1.11.5铁磁共振线宽ΔH的常规测试58
    1.11.6毫米波段铁磁共振线宽ΔH测试63
    1.11.7自旋波线宽ΔHK的测试66
    1.11.8介电常数的测定69
    1.11.9铁氧体和吸收材料参数测试72
    第2章电磁波在旋磁介质中传播76
    2.1电磁波在无限旋磁介质中传播76
    2.1.1法拉第旋转效应76
    2.1.2双折射效应77
    2.2电磁波在充有铁氧体波导中的传播78
    2.2.1微扰理论78
    2.2.2穿越方程81
    2.2.3互易性和非互易性82
    2.2.4本节小结101
    2.3电磁波在双模铁氧体波导中传播104
    2.3.1铁氧体双模波导中的基本效应104
    2.3.2双模波导中的耦合模和本征模传播105
    2.3.3简并耦合波方程解及极化传输矩阵108
    2.3.4非简并耦合波方程解及极化传输矩阵112
    2.3.5广义微扰理论119
    2.3.6双模铁氧体波导非互易相移123
    2.3.7双模互易移相器原理124
    2.3.8旋转场移相器128
    2.3.9圆极化移相器131
    2.3.10移相器小结132
    2.4电磁波在非互易结中的传播133
    2.4.1Y形环行器的非互易性方程133
    2.4.2对称结Y形环行器的散射矩阵理论138
    2.4.3S波段带线Y形环行器的场积分分析140
    2.4.4X波段四端波导差相移环行器的场积分分析142
    2.5传播理论公式总结143
    第二篇微波铁氧体恒场器件
    第3章Y形结环行器的非互易网络理论147
    3.1散射矩阵与阻抗矩阵147
    3.1.1阻抗矩阵与导纳矩阵147
    3.1.2本征值问题148
    3.1.3Y形对称结的Z矩阵和Y矩阵的对角化矩阵Zn和Yn148
    3.1.4对称三端结环行器的本征值149
    3.2非互易结的耦合电路方程151
    3.2.1非互易结的本征值152
    3.2.24种非互易电路的本征值153
    3.2.3非互易结的环行条件154
    3.2.4集总元件环行器的结构设计及其输入阻抗159
    3.3窄带集总参数环行器的设计159
    3.3.1360～390MHz窄带环行器160
    3.3.2600～660MHz窄带环行器160
    3.3.3900～990MHz窄带环行器162
    3.4宽带集总参数环行器的设计163
    3.5集总参数环行器的编网结构164
    3.5.1265～295MHz集总参数环行器165
    3.5.262.5～66.5MHz集总参数环行器166
    3.5.3420～620MHz集总参数环行器170
    3.5.4宽带匹配过程172
    3.6结电抗集总参数环行器172
    3.6.1(L0//C0)型环行器174
    3.6.2(L0//C0？Cj)结电容型环行器176
    3.6.3(L0//C0？Xs)型环行器177
    3.6.4(L0//C0？Xs//Cj)型环行器177
    3.6.5集总参数环行器结构180
    3.7集总参数环行器小结181
    第4章波导Y形结环行器183
    4.1三毫米环行器的设计183
    4.1.1Y形结毫米波环行器概要183
    4.1.2环行器的相对带宽2δ和QL183
    4.1.3三毫米Y形结环行器的设计187
    4.1.4耐功率问题187
    4.2宽带波导Y形环行器189
    4.2.1Ku波段波导宽带Y形环行器189
    4.2.2X波段波导宽带Y形环行器189
    4.2.3Ka波段波导宽带Y形环行器191
    4.3开关环行器192
    4.3.1X波段单层结开关环行器192
    4.3.2X波段双层结开关环行器194
    4.3.3S波段多层结开关环行器197
    4.4915MHz大功率Y形波导结环行器200
    4.5高性能Y形波导结环行器202
    4.5.1C波段Y形波导结环行器202
    4.5.2X波段Y形波导结环行器205
    4.6多层结构Y形波导结环行器206
    4.6.1C波段3层结构Y形波导环行器206
    4.6.2S波段双层结构Y形波导环行器208
    4.7E面波导结Y形环行器211
    4.8脊梁波导Y形环行器212
    第5章带线环行器和微带环行器215
    5.1低场带线环行器215
    5.1.1X波段双Y结微型环行器结构215
    5.1.2Y形S波段带线小型化环行器216
    5.1.3低场带线环行器的二次谐波抑制219
    5.2宽带带线环行器220
    5.3倍频程带线环行器223
    5.3.1S波段倍频程带线环行器224
    5.3.2L波段倍频程带线环行器225
    5.3.3X-Ku波段倍频程带线环行器229
    5.3.4L-S波段倍频程带线环行器229
    5.3.5倍频程带线环行器小型化设计232
    5.3.6S-C波段倍频程带线环形器的小型化设计236
    5.4超宽带环行器设计237
    5.4.1PLS超宽带环行器238
    5.4.2SC超宽带环行器241
    5.4.3CXKu超宽带环行器243
    5.4.48～18GHz超宽带小型化环行器244
    5.5高场带线环行器247
    5.5.1S波段小型化环行器247
    5.5.2L、P波段小型化环行器249
    5.5.3米波波段小型化带线环行器252
    5.5.4米波段宽带带线环行器254
    5.5.5高场宽带带线环行器257
    5.5.6225～450MHz高场倍频程环行器262
    5.5.7高场带线环行器的二次谐波抑制265
    5.5.8高场双结带线环形器266
    5.6高场环行器的温度稳定性267
    5.7扁平结构的环行器269
    5.7.1P-L波段扁平结构的环行器269
    5.7.2L-S波段扁平结构环行器271
    5.8环行器中的三阶互调272
    5.8.1900MHz带线环行器273
    5.8.21800MHz带线环行器274
    5.8.33G带线环行器276
    5.8.4环行器三阶互调的测量277
    5.9集成块结构共振隔离器278
    5.10微带环行器/隔离器280
    5.10.112～21GHz宽频带微带环行器280
    5.10.2Ku、K、Ka波段宽带微带环行器281
    5.10.3微带隔离器288
    5.10.4宽带微带隔离器288
    5.11低温带线环行器289
    5.12边导模隔离器291
    5.12.1浮位式边导模隔离器292
    5.12.2零位式边导模隔离器292
    5.12.3边导模隔离器中场分布293
    5.12.4SCX边导模隔离器295
    5.12.5LS边导模隔离器297
    5.12.6五频程边导模隔离器299
    第6章高功率环行器306
    6.1高功率四端波导差相移环行器306
    6.1.1差相移环行器的基本原理307
    6.1.2L波导差相移环行器307
    6.1.3L波段高功率四端波导差相移环行器312
    6.1.4L波段高功率环行器耐功率估算314
    6.1.5X波段四端波导差相移环行器316
    6.2四端波导变极化环行器319
    6.2.1非互易圆极化器(TNCP)319
    6.2.2互易圆极化器322
    6.2.3正交模耦合器324
    6.2.4变极化环行器的结构仿真324
    6.3两端口双模环行器(2P2M型环行器)326
    6.4双层结构大功率Y形波导结环行器328
    6.5高功率带线环行器331
    6.6低频、大功率、宽频带、小损耗、高温度稳定性Y形带线环行器综合设计334
    6.6.1低频小损耗环行器机理334
    6.6.2功耗和散热结构339
    6.6.3温度稳定性与温度补偿原理340
    6.7脉冲大功率环行器设计与探讨342
    6.7.1概论342
    6.7.2Y形结脉冲大功率波导环行器344
    6.7.3差相移型脉冲大功率波导环行器346
    6.7.4分析和讨论347
    第7章Y形结环行器的小型化设计348
    7.1毫米波Y形结波导环行器348
    7.1.1W波段Y形结环行器348
    7.1.2Ka波段Y形结环行器350
    7.2K波段带线环行器小型化设计351
    7.3Ku和X波段微带环行器353
    7.3.1Ku波段微带环行器353
    7.3.2X波段微带环行器354
    7.4C波段和S波段带线环行器355
    7.4.1C波段低场带线环行器355
    7.4.2S波段高场带线环行器356
    7.5L波段小型化带线环行器设计357
    7.5.1L波段高端频率的设计357
    7.5.2L波段低端频率的设计358
    7.6集总参数环行器359
    7.6.1P波段集总参数环行器359
    7.6.2UHF集总参数环行器361
    7.7P波段小型化带线环行器362
    7.8小型化环行器设计综合分析363
    总结365
    参考文献369
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