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符号表1

第一章 绪论4

第一节 概述4

一、微波4

二、微波的基本特点4

三、微波的应用范围6

第二节 微波检测的特点8

第二章 微波辐射基础12

第一节 微波辐射12

一、微波辐射12

二、微波天线15

第二节 微波辐射方向图测量17

一、天线辐射场区17

二、天线方向图测量19

第三章 微波信号源23

第一节 微波振荡器分类23

一、概述23

二、分类23

第二节 微波固态信号源26

一、雪崩二极管振荡源26

二、体效应二极管振荡源29

三、负阻振荡器的频率调谐37

第四章 微波传感器42

第一节 微波传感器的分类42

一、概述42

二、分类42

第二节 微波传感器43

一、常用微波传感器43

二、微带传感器57

第五章 微波元件67

第一节 概述67

一、分类67

二、用途67

第二节 常用微波元件68

一、连接元件68

二、转换元件71

三、短路活塞73

四、微波电阻73

五、相移器76

六、微波桥路76

七、阻抗变换器84

八、检波器92

九、定向耦合器93

第六章 介质特性微波测量102

第一节 概述102

第二节 介质特性参数测量103

一、波导法103

二、终端短路法104

三、终端短路法测量结果的近似计算109

四、终端短路“开路”法113

五、长试样法116

六、网络法117

七、介质试样的制备123

八、按波导法测量介电常数时的误差123

九、谐振空腔法测量技术127

十、在H01n谐振器中测量盘形介质试样128

十一、在H01n谐振器中测量杆形介质试样132

十二、在E01n谐振器中测量杆形介质试样135

十三、在谐振器中测量小试样（微扰法）136

第七章 微波与物质相互作用141

第一节 介电常数与介质损耗角正切141

一、介电常数与介质极化141

二、介电常数与介质损耗角正切141

第二节 地物、大气的微波特性145

一、物体的电磁波谱特性145

二、大气对微波传播的影响146

三、地物对微波的作用146

第三节 各向异性系统与微波的相互作用147

一、均匀电子注中的电子波147

二、磁化铁氧体中的均匀波149

第四节 微波与等离子体的相互作用153

一、微波在无磁场等离子体中的传播153

二、磁场效应158

三、离子运动、碰撞和温度效应164

第八章 微波检测基本原理168

第一节 谐变电磁场中的媒质特性168

一、复介电常数的概念168

二、媒质的介电频率特性170

三、媒质的导电频率特性175

四、媒质的分类176

第二节 微波在无界均匀介质中的传播178

一、理想介质中的均匀平面波178

二、有耗介质中的均匀平面波180

第三节 微波在半无界均匀介质平面上的反射与折射183

一、对介质平面的垂直入射183

二、对介质平面的斜入射188

第四节 微波对单层介质板的反射与透射191

一、反射系数与透射系数191

二、垂直入射情况的讨论197

第五节 微波对多层介质板的反射与透射202

一、特征矩阵202

二、反射系数与透射系数205

三、对称三层介质板无反射公式206

第六节 微波垂直入射到平面多层旋波媒质的反射209

一、概述209

二、平面多层旋波媒质的反射209

三、数值计算及分析210

第七节 复数折射角物理论析213

一、从无耗介质入射到有耗介质213

二、从有耗介质入射到无耗介质214

三、全反射215

四、入射角为复数，介质1、介质2均为有耗情况216

第八节 微波在各向异性媒质中传播218

第九节 脉冲波在色散媒质中传播220

一、色散媒质差分迭代公式220

二、色散媒质脉冲波传播221

三、地下目标回波模拟计算222

第十节 微波检测的物理特性224

一、微波检测的物理基础224

二、微波的似光性和近声性235

三、各种检测原理比较237

第九章 微波检测主要方法239

第一节 微波检测方法分类239

第二节 微波检测主要方法241

一、微波穿透法241

二、微波反射法245

三、微波散射法249

四、微波干涉法250

五、微波涡流法257

六、微波层析法258

第十章 微波检测仪器设备260

第一节 概述260

一、系统组成260

二、微波传感器261

第二节 微波测湿仪272

一、微波湿度传感器272

二、微波测湿仪273

第三节 微波测厚仪278

一、金属测厚仪278

二、非金属测厚仪282

第四节 微波检测仪286

一、微波探伤仪286

二、微波检测仪287

第五节 微波辐射计297

第六节 微波干涉仪300

一、概述300

二、微波调制式条纹移动干涉仪305

三、相位调制式条纹移动干涉仪307

四、极图显示型干涉仪307

五、直接读出相移的干涉仪307

六、多道干涉仪308

七、数字微波干涉仪308

第七节 微波反射计309

一、时域反射计309

二、微波探地雷达313

三、扫频反射计315

第八节 微波测试仪332

一、微波鉴频仪332

二、微波测碳仪337

三、微波煤粉流量计342

四、微波火检监测装置344

五、微波应答器-阅读器348

六、微波介电常数测试仪354

七、毫米波光谱仪357

八、微波载流子寿命测定仪359

九、其他360

第十一章 微波检测应用364

第一节 概述364

第二节 微波检测应用实例365

一、微波测湿365

二、微波测厚373

三、不连续性检测384

四、评价材料结构的完整性390

五、微波测温408

六、微波测速412

七、液位、料位和距离的检测421

八、等离子体微波诊断427

九、微波全息436

十、其他应用440

十一、新的T射线（亚毫米波）的应用451

第十二章 微波成像及其在检测中的应用453

第一节 微波成像技术453

第二节 探地雷达成像技术455

一、基本原理455

二、探测方法456

三、探地雷达图像的信息处理458

四、探地雷达的应用条件及波形特征459

五、研究热点460

六、探地雷达产品及应用实例460

第三节 微波断层成像技术464

一、技术起源464

二、发展现状与展望464

第四节 微波断层成像机理465

一、基本原理465

二、电磁散射的数学模型466

第五节 微波断层成像算法471

一、谱域成像算法471

二、非迭代空域成像算法480

三、迭代空域成像算法482

第六节 实验及仿真结果491

一、谱域重建实验491

二、DBIM、LSF法成像实验结果492

三、有限元共轭梯度法仿真试验结果492

四、Levenberg-Marquardt方法图像重建493

五、ART算法图像重建496

六、GA图像重建497

附录499

参考文献504