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《国外电子与通信教材系列: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。

作者简介

作者:（英）Richard J. Cameron（理查德 J. 卡梅伦） （加） Chandra M. Kudsia（钱德拉 M. 库德赛） （加） Raafat R. Mansour（拉费特 曼索） 译者:王松林

图书目录

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系统需求对射频滤波器指标的影响 1.11卫星和蜂窝通信对滤波器技术的影响 1.12小结 1.13参考文献 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反射和传输系数 3.2.2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低通原型的特性 3.4.1幅度响应 3.4.2相位响应 3.4.3相位的线性度 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、切比雪夫和椭圆函数滤波器的比较 3.7通用设计表（UDC） 3.7.1波纹因子 3.8低通原型电路结构 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 3.9.2低通和高通滤波器的等效δ 3.9.3带通和带阻滤波器的等效δ 3.10不对称响应滤波器 3.10.1正函数 3.11小结 3.12参考文献 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切比雪夫函数滤波器 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散射矩阵［S］ 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 6.2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 6.4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 6.7参考文献 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 7.4（4—2）不对称滤波器网络综合实例 7.5小结 7.6参考文献 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 8.5小结 8.6参考文献 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闭端形拓扑结构 9.6.1闭端形拓扑的扩展形式 9.6.2灵敏度分析 9.7小结 9.8参考文献 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提取极点综合实例 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盒形和扩展盒形结构 10.4.1盒形拓扑结构 10.4.2扩展盒形拓扑结构 10.5小结 10.6参考文献 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方法 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 11.5小结 11.6参考文献 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皱折低通原型电路综合 12.5.3应用 12.6小结 12.7参考文献 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群时延优化 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耦合符号修正 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相位直接耦合提取极点滤波器 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 14.3输入/输出耦合计算 14.3.1频域法 14.3.2群时延法 14.4耦合矩阵模型的介质谐振滤波器设计实例 14.4.1介质谐振器腔体结构计算 14.4.2谐振器间耦合膜片尺寸计算 14.4.3输入/输出耦合的计算 14.5阻抗变换器模型的波导膜片滤波器设计实例 14.6J导纳变换器模型的微带滤波器设计实例 14.7小结 14.8参考文献 第15章微波滤波器高级电磁设计方法 15.1电磁综合方法 15.2电磁优化方法 15.2.1电磁仿真器优化法 15.2.2半电磁仿真器优化法 15.2.3自适应频率采样电磁仿真优化法 15.2.4电磁神经网络模型优化法 15.2.5电磁多维柯西优化法 15.2.6电磁模糊逻辑优化法 15.3高级电磁设计方法 15.3.1空间映射法 15.3.2修正粗糙模型法 15.3.3滤波器设计的广义修正粗糙模型法 15.4小结 15.5参考文献 第16章介质谐振滤波器 16.1介质谐振器的谐振频率计算 16.2介质谐振器的精确分析 16.2.1介质谐振器的模式图 16.3介质谐振滤波器的结构 16.4介质谐振滤波器设计中的考虑 16.4.1滤波器可达到的Q值 16.4.2介质谐振滤波器的谐波性能 16.4.3温度漂移 16.4.4功率容量 16.5其他介质谐振器结构 16.6低温介质谐振滤波器 16.7混合介质/超导滤波器 16.8小结 16.9参考文献 第17章全通相位与群时延均衡器网络 17.1全通网络的特性 17.2集总元件的全通网络 17.2.1纯阻性终端负载的对称栅格网络 17.2.2网络实现 17.3微波全通网络 17.4全通网络的物理实现 17.4.1传输型均衡器 17.4.2反射型全通网络 17.5反射型全通网络的综合 17.6实际窄带反射型全通网络 17.6.1C类波导结构全通均衡器 17.6.2D类波导结构全通均衡器 17.6.3窄带TEM电抗网络 17.7全通网络的优化准则 17.8损耗的影响 17.8.1集总参数一阶全通均衡器的损耗 17.8.2集总参数二阶全通均衡器的损耗 17.8.3分布参数全通网络的损耗影响 17.9均衡器的折中设计 17.10小结 17.11参考文献 第18章多工器理论与设计 18.1背景 18.2多工器构造 18.2.1混合电桥耦合法 18.2.2环形器耦合法 18.2.3定向滤波法 18.2.4多枝节耦合法 18.3射频信道器（多工器） 18.3.1混合电桥分支网络 18.3.2环形器耦合多工器 18.3.3路径失真 18.4射频合路器 18.4.1环形器耦合多工器 18.4.2混合电桥耦合滤波合路模块多工器 18.4.3定向滤波合路器 18.4.4多枝节多工器 18.5收发双工器 18.5.1收发双工滤波器的内部电压 18.6小结 18.7参考文献 第19章微波滤波器计算机辅助诊断与调试 19.1耦合谐振滤波器的逐阶调试 19.2基于电路模型参数提取的计算机辅助调试 19.3基于输入反射系数极点和零点的计算机辅助调试 19.4时域调试 19.4.1谐振器频率的时域调试 19.4.2谐振器间耦合的时域调试 19.4.3“黄金”滤波器的时域响应 19.5基于模糊逻辑技术的滤波器调试方法 19.5.1模糊逻辑系统描述 19.5.2建立模糊逻辑系统的步骤 19.5.3布尔逻辑和模糊逻辑的比较 19.5.4滤波器调试中的模糊逻辑应用 19.6滤波器自动调试装置 19.7小结 19.8参考文献 第20章微波滤波器网络的高功率因素 20.1背景 20.2无线系统中的高功率要求 20.3高功率放大器 20.4高功率击穿现象 20.4.1气体击穿现象 20.4.2平均自由路径 20.4.3扩散 20.4.4吸附效应 20.4.5空气击穿电场强度 20.4.6临界气压 20.4.7波导和同轴传输线的功率等级 20.4.8降额系数 20.4.9功率等级的热耗散影响 20.5高功率带通滤波器 20.5.1带通滤波器的热耗限制 20.5.2带通滤波器的电压击穿限制 20.5.3滤波器原型网络 20.5.4集总到分布变换 20.5.5原型网络的谐振器电压 20.5.6有限元法仿真与验证实例 20.5.7多工器中的高电压 20.6二次电子倍增击穿 20.6.1真空环境条件 20.6.2施加的射频电压 20.6.3f×d乘积 20.6.4材料的表面条件 20.6.5二次电子倍增的检测与预防 20.6.6二次电子倍增的设计余量 20.6.7二次电子倍增击穿电平 20.7高功率器件的无源互调因素 20.7.1无源互调的测量 20.7.2无源互调的控制准则 20.8小结 20.9参考文献 附录A物理常数 附录B金属导电率 附录C材料的介电常数和损耗角正切 附录D矩形波导定义 索引