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內容簡介： 本书是微波滤波器设计领域的经典著作，全书共23章，基本涵盖了通信系统微波滤波器的基础理论、设计及工程应用。本书前两章介绍了通信系统的基本概念与理论；第3章和第4章介绍了常用的滤波器函数特性，以及计算机综合和优化方法；第5章描述了二端口网络的表示方法，以及多端口网络的分析；第6章至第8章叙述了各类滤波器传输函数及其电路网络综合方法，深入讲解了滤波器的耦合矩阵理论；第9章和第10章详细说明了各种滤波器耦合矩阵，以及相关拓扑结构的综合方法与应用；第11章介绍了各类微波谐振器的理论与应用；第12章至第14章，以及第16章至第18章分别讨论了微波低通滤波器、波导单双模滤波器、耦合谐振滤波器、介质谐振滤波器、自均衡全通滤波器网络， 以及多工器的设计与实现；第15章和第19章介绍了电磁仿真软件在微波滤波器方面的应用，给出了多种工程优化实例，以及基于各种计算机辅助调试方法的应用实例；第20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，系统地分析了复杂的无源互调问题， 并提出了解决方案；第21章提出了多通带滤波器的设计概念，并通过各种实例分别讨论了基于高Q值同轴、波导和介质谐振器的双通带滤波器和三通带滤波器的设计和综合过程；第22章主要讨论了可调滤波器技术，以及用各种特殊材料制成的调谐元件的实现方法，并通过若干实例分别阐述了用MEMS实现的中心频率和带宽可调的梳状滤波器、介质谐振滤波器和波导谐振滤波器的设计过程；第23章的核心是折中设计及实践应用，通过不同的设计实例建立了一套理论与实际应用相结合的系统方法。 關於作者： Richard J. Cameron博士 COM DEV 国际公司前技术总监，英国利兹大学客座教授，IEE和IEEE会士。Chandra M. Kudsia博士 COM DEV国际公司前首席科学家，加拿大滑铁卢大学兼职教授，IEEE、AIAA、CAE、EIC和IETE会士。Raafat R. Mansour博士 COM DEV国际公司前研发总监，加拿大滑铁卢大学教授， IEEE、CAE和EIC会士。王松林 上海微嘉电子技术有限公司总经理，拥有微波滤波器设计和应用领域近20年的从业经验。于2006年创办了微波家园论坛，身兼站长和管理员。擅长滤波器等射频器件设计，仿真与实际工程应用。基于MATLAB平台，自主编写了滤波器的智能建模及仿真算法。 目錄： 第1章射频滤波器——无线通信网络系统概论 1.1通信系统模型 1.1.1通信系统的组成 1.2无线频谱及其应用 1.2.1微波频率下的无线传播 1.2.2作为自然资源的无线频谱 1.3信息论的概念 1.4通信信道与链路预算 1.4.1通信链路中的信号功率 1.4.2发射天线与接收天线 1.5通信系统中的噪声 1.5.1邻近同极化信道干扰 1.5.2邻近交叉极化信道干扰 1.5.3多路径干扰 1.5.4热噪声 1.5.5级联网络中的噪声 1.5.6互调噪声 1.5.7非理想信道的失真 1.5.8射频链路设计 1.6通信系统中的调制和解调方案 1.6.1幅度调制 1.6.2基带信号的组成 1.6.3角调制信号 1.6.4频率调制系统和幅度调制系统的对比 1.7数字传输 1.7.1抽样 1.7.2量化 1.7.3脉冲编码调制系统 1.7.4脉冲编码调制系统的量化噪声 1.7.5二进制传输中的误码率 1.7.6数字调制和解调方案 1.7.7高级调制方案 1.7.8服务质量和信噪比 1.8卫星系统的通信信道 1.8.1接收部分 1.8.2信道器部分 1.8.3高功率放大器 1.8.4发射机部分的架构 1.9蜂窝系统中的射频滤波器 1.10超宽带无线通信 1.11系统需求对射频滤波器指标的影响 1.11.1频率规划 1.11.2干扰环境 1.11.3调制方案 1.11.4高功率放大器特性 1.11.5通信链路中射频滤波器的位置 1.11.6工作环境 1.11.7微波滤波器技术的限制 1.12卫星和蜂窝通信对滤波器技术的影响 1.13小结 1.14原著参考文献 附录1A互调失真小结 第2章电路理论基础——近似法 2.1线性系统 2.1.1线性的概念 2.2系统的分类 2.2.1时变系统和时不变系统 2.2.2集总参数系统和分布参数系统 2.2.3即时系统和动态系统 2.2.4模拟系统和数字系统 2.3电路理论的历史演化 2.3.1电路元件 2.4线性系统在时域中的网络方程 2.5频域指数驱动函数的线性系统网络方程 2.5.1复频率变量 2.5.2传输函数 2.5.3连续指数的信号表示 2.5.4电路网络的传输函数 2.6线性系统对正弦激励的稳态响应 2.7电路理论近似法 2.8小结 2.9原著参考文献 第3章无耗低通原型滤波器函数特性 3.1理想滤波器 3.1.1无失真传输 3.1.2二端口网络的最大传输功率 3.2双终端无耗低通原型滤波器网络的多项式函数特性 3.2.1反射系数和传输系数 3.2.2传输函数和特征多项式的归一化 3.3理想低通原型网络的特征多项式 3.4低通原型滤波器的特性 3.4.1幅度响应 3.4.2相位响应 3.4.3相位线性度 3.5不同响应波形的特征多项式 3.5.1全极点原型滤波器函数 3.5.2包含有限传输零点的原型滤波器函数 3.6经典原型滤波器 3.6.1最大平坦滤波器 3.6.2切比雪夫滤波器 3.6.3椭圆函数滤波器 3.6.4奇数阶椭圆函数滤波器 3.6.5偶数阶椭圆函数滤波器 3.6.6包含传输零点和最大平坦通带的滤波器 3.6.7线性相位滤波器 3.6.8最大平坦滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆函数(B类)滤波器的比较 3.7通用设计表 3.8低通原型滤波器的电路结构 3.8.1原型网络的变换 3.8.2变换后的滤波器频率响应 3.9滤波器的损耗影响 3.9.1损耗因子δ与品质因数Q0的关系 3.10不对称响应滤波器 3.10.1正函数 3.11小结 3.12原著参考文献 附录3A通用设计表 第4章特征多项式的计算机辅助综合 4.1对称低通原型滤波器网络的目标函数和约束条件 4.2目标函数的解析梯度 4.2.1无约束目标函数的梯度 4.2.2不等式约束条件的梯度 4.2.3等式约束条件的梯度 4.3经典滤波器的优化准则 4.3.1切比雪夫滤波器 4.3.2反切比雪夫滤波器 4.3.3椭圆函数滤波器 4.4新型滤波器函数的生成 4.4.1等波纹通带和等波纹阻带 4.4.2非等波纹阻带和等波纹通带 4.5不对称滤波器 4.5.1切比雪夫通带的不对称滤波器 4.5.2任意响应的不对称滤波器 4.6线性相位滤波器 4.7滤波器函数的关键频率 4.8小结 4.9原著参考文献 附录4A一个特殊的八阶滤波器的关键频率 第5章多端口微波网络的分析 5.1二端口网络的矩阵表示法 5.1.1阻抗矩阵[Z]和导纳矩阵[Y] 5.1.2[ABCD]矩阵 5.1.3[S]矩阵 5.1.4传输矩阵[T] 5.1.5二端口网络的分析 5.2两个网络的级联 5.3多端口网络 5.4多端口网络的分析 5.5小结 5.6原著参考文献 第6章广义切比雪夫滤波器函数的综合 6.1二端口网络传输参数S21(s)和反射参数S11(s)的多项式形式 6.1.1ε和εR的关系 6.1.2[ABCD]传输矩阵多项式与S参数的关系 6.2确定分母多项式E(s)的交替极点方法 6.3广义切比雪夫滤波器函数多项式的综合方法 6.3.1多项式的综合 6.3.2递归技术 6.3.3对称与不对称滤波器函数的多项式形式 6.3.4广义切比雪夫原型带内反射最大值和带外传输最大值的位置求解 6.4预失真滤波器特性 6.4.1预失真滤波器网络综合 6.5双通带滤波器变换 6.6小结 6.7原著参考文献 附录6A多端口网络复终端阻抗 第7章电路网络综合方法 7.1电路综合方法 7.1.1三阶网络的[ABCD]矩阵构造 7.1.2网络综合 7.2耦合谐振微波带通滤波器的低通原型电路 7.2.1变换器电路的[ABCD]多项式综合 7.2.2单终端滤波器原型的[ABCD]多项式综合 7.3梯形网络的综合 7.3.1并联耦合变换器的提取过程 7.3.2并联导纳变换的提取过程 7.3.3原型网络的主要元件汇总 7.4(4-2)不对称滤波器网络综合示例 7.4.1谐振器节点变换 7.4.2变换器归一化 7.5小结 7.6原著参考文献 第8章滤波器网络的耦合矩阵综合 8.1耦合矩阵 8.1.1低通和带通原型 8.1.2一般N×N耦合矩阵形式的电路分析 8.1.3低通原型电路的耦合矩阵构成 8.1.4耦合矩阵形式的网络分析 8.1.5直接分析 8.2耦合矩阵的直接综合 8.2.1N×N耦合矩阵的直接综合 8.3耦合矩阵的简化 8.3.1相似变换和矩阵元素消元 8.4N+2耦合矩阵的综合 8.4.1横向耦合矩阵的综合 8.4.2N+2横向耦合矩阵到规范折叠形矩阵的简化 8.4.3实用范例 8.4.4复终端网络N+2耦合矩阵综合 8.5奇偶模耦合矩阵综合方法：折叠形栅格拓扑 8.5.1直耦合 8.5.2对角交叉耦合 8.5.3奇数阶网络中的等分中心谐振节点 8.5.4对称栅格网络的奇偶模电路 8.5.5传输多项式和反射多项式的奇偶模导纳多项式设计 8.5.6对称栅格网络耦合矩阵的综合 8.6小结 8.7原著参考文献 第9章折叠耦合矩阵的拓扑重构 9.1双模滤波器的对称实现 9.1.1六阶滤波器 9.1.2八阶滤波器 9.1.3十阶滤波器 9.1.4十二阶滤波器 9.2对称响应的不对称实现 9.3Pfitzenmaier结构 9.4级联四角元件——八阶及以上级联的两个四角元件 9.5并联二端口网络 9.5.1偶模和奇模耦合子矩阵 9.6闭端形结构 9.6.1闭端形结构的扩展形式 9.6.2灵敏度分析 9.7小结 9.8原著参考文献 第10章提取极点和三角元件的综合与应用 10.1提取极点滤波器的综合 10.1.1提取极点元件的综合 10.1.2提取极点综合示例 10.1.3提取极点滤波器网络的分析 10.1.4直接耦合提取极点滤波器 10.2带阻滤波器的提取极点综合方法 10.2.1直接耦合带阻滤波器 10.3三角元件 10.3.1三角元件的电路综合方法 10.3.2级联三角元件——耦合矩阵方法 10.3.3基于三角元件的高级电路综合方法 10.4盒形和扩展盒形拓扑 10.4.1盒形拓扑 10.4.2扩展盒形拓扑 10.5小结 10.6原著参考文献 第11章微波谐振器 11.1微波谐振器结构 11.2谐振频率计算 11.2.1常规传输线谐振器的谐振频率 11.2.2计算谐振频率的横向谐振法 11.2.3任意外形谐振器的谐振频率 11.3谐振器的无载Q值 11.3.1常规谐振器的无载Q值 11.3.2任意外形谐振器的无载Q值 11.4有载和无载Q值的测量 11.4.1使用反射系数的极化显示模式测量无载Q值 11.4.2使用反射系数的线性显示模式测量无载Q值 11.5小结 11.6原著参考文献 第12章波导与同轴低通滤波器 12.1公比线元件 12.2低通原型传输多项式 12.2.1第二类切比雪夫多项式 12.2.2Achieser-Zolotarev函数 12.3分布阶梯阻抗低通滤波器的综合实现 12.3.1ω平面到θ平面的传输函数S21的映射 12.3.2阶梯阻抗低通原型电路的综合 12.3.3实现 12.4短阶梯变换器 12.5混合集总/分布参数低通滤波器的综合与实现 12.5.1传输和反射多项式的构成 12.5.2皱折低通原型滤波器电路的综合 12.5.3应用 12.6小结 12.7原著参考文献 第13章单模和双模波导滤波器 13.1滤波器综合过程 13.2滤波器函数设计 13.2.1幅度优化 13.2.2抑制优化 13.2.3群延迟优化 13.3微波滤波器网络的实现与分析 13.4双模滤波器 13.4.1虚拟负耦合 13.5耦合极性修正 13.6典型耦合矩阵拓扑的双模实现 13.6.1折叠形拓扑 13.6.2Pfitzenmaier拓扑 13.6.3传递形拓扑 13.6.4级联四角元件 13.6.5扩展盒形拓扑 13.7提取极点滤波器 13.7.1极点腔和互连短截线 13.7.2滤波器主谐振腔与极点腔之间的相移线段 13.7.3相邻极点腔之间的相移线段 13.8全感性双模滤波器 13.8.1等效电路综合 13.9小结 13.10原著参考文献 第14章耦合谐振滤波器的结构与设计 14.1切比雪夫带通滤波器的电路模型 14.2谐振器间耦合计算 14.2.1电壁与磁壁的对称性应用 14.2.2利用S参数计算谐振器间耦合 14

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