簡明天線理論與設計套用，是一本圖書，2014年6月1日由人民郵電出版社出版。
基本介紹
- 中文名：簡明天線理論與設計套用
- 類型：科技
- 出版日期：2014年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7115349568
- 作者：呂文俊 何華斌
- 出版社：人民郵電出版社
- 頁數：230頁
- 開本：16
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
《簡明天線理論與設計套用》首先從物理概念出發，結合簡單的數學推導，導出了電磁輻射的基本概念和天線基本參數的定義；進而從對稱振子天線的基本特性入手，結合工程實例，介紹了線天線的各種常見變形和工程設計技術，逐步引出天線設計中常用的重要原理，並以雙錐天線為例，詳細介紹了天線的寬頻設計原理；接著詳細介紹了微帶印刷天線、平面超寬頻天線的設計原理，列舉了相應的工程實例；最後介紹了天線的計算機輔助設計和測量原理，通過3個自編實驗，向讀者介紹了天線計算機輔助分析、設計和實際測量的基本技術。 《簡明天線理論與設計套用》主要面向高等院校通信與電子信息類專業的本科生和研究生、基層天線和微波工程技術人員，以及具有一定數理基礎的初學者，此外也可用作相關專業研究人員的參考書。
內容簡介
特點鮮明，注重列舉工程實例並加以詳細講解，每章均附有詳細的參考文獻出處；而與國外同類書籍相比，本書運用了較多的類比詮釋理論部分，更注重工程知識與基礎數理知識的銜接與比較。
作者簡介
呂文俊，1978年生於廣東省江門市。2006年10月研究生畢業於南京郵電大學電磁場與微波技術專業、獲工學博士學位後留校任教，歷任講師、副教授；現為南京郵電大學通信技術研究所教授、研究生導師，教育部“新世紀優秀人才支持計畫”獲得者，全國優秀博士學位論文提名獎和江蘇省優秀博士學位論文獎獲得者，江蘇省333人才工程培養對象，江蘇省“青藍工程”優秀青年骨幹教師培養對象，江蘇省科學技術進步二等獎和中國電子學會電子信息科學技術二等獎獲得者，國際電信聯盟無線電通信局（ITU-R）第三研究組（SG3）中國專家組成員。目前主持和完成國家自然科學基金、國家重大科技專項、教育部博士點基金、毫米波國家重點實驗室開放課題等各類科研和教研項目十多項，另外作為技術骨幹參與和完成“973”、國家自然科學基金等十餘項科研項目；申請國家專利20項（已授權發明專利9項）；在IEEE Trans. Antennas & Propagation，IEEE Microwave & Wireless Component Letters，IEEE Antennas & Wireless Propagation Letters，IET Microwaves，Antennas & Propagation，Electronics Letters等國內外刊物和會議上發表論文70餘篇（SCI收錄20餘篇），已見他人引用超過500次（單篇論文他引最高達115次），出版譯著《超寬頻（UWB）天線原理與設計》；擔任IEEE Antennas & Wireless Propagation Letters，Electronics Letters，IET Microwaves，Antennas & Propagation等多種專業刊物與多個國際學術會議的審稿人；一直從事工程數學、電磁場、微波和天線技術的教學和科研工作，主講《電磁場數學方法》、《電磁場與電磁波理論》、《微波電路EDA》、《移動通信中的天饋技術與套用》等課程，對小型超寬頻天線進行了深入的研究。
圖書目錄
第1章 電磁輻射的基本原理 1
1.0 本章導讀 1
1.1 波動方程與靜態場方程的類比 1
1.2 場與源的關係 3
1.3 電基本振子的輻射 4
1.4 天線輻射機理的進一步分析 9
1.5 天線陣列的基本知識 12
1.5.1 理想點源與二元點源陣列 12
1.5.2 均勻直線陣與方向圖相乘定理 16
1.6 本章小結 17
第2章 天線的特性參數 20
2.0 本章導讀 20
2.1 預備知識——從傳輸線到天線 20
2.2 天線的電路特性參數 22
2.2.1 輸入阻抗 22
2.2.2 反射係數與駐波比 22
2.3 天線的輻射特性參數 23
2.3.1 方向圖與波束寬度 23
2.3.2 天線的方向性係數 24
2.3.3 天線的效率 26
2.3.4 天線的增益係數 27
2.3.5 天線的有效口徑 28
2.3.6 天線的極化 29
2.3.7 天線的頻寬 31
2.3.8 其他常用的天線參數 32
2.4 工程實例 32
2.5 Friis公式及其套用 34
2.6 本章小結 36
第3章 對稱振子天線及其演化 38
3.0 本章導讀 38
3.1 振子天線的原理與設計 38
3.1.1 對稱振子的電流分布與輻射場 38
3.1.2 對稱振子的平衡饋電技術 43
3.1.3 振子天線的變形種類 49
3.2 縫隙天線的原理與設計 57
3.2.1 巴比涅原理 57
3.2.2 縫隙天線 58
3.3 寬頻帶與非頻變天線的原理與設計 60
3.3.1 拉姆塞原理 60
3.3.2 幾種重要而常用的非頻變天線 61
3.4 本章小結 70
第4章 微帶與印刷天線的原理與設計 76
4.0 本章導讀 76
4.1 傳輸線模型分析方法 76
4.2 空腔模型分析方法 79
4.3 常用的微帶天線饋電技術 87
4.3.1 微帶線邊饋 87
4.3.2 微帶線電磁耦合饋電 87
4.3.3 孔耦合饋電 88
4.3.4 同軸線饋電 89
4.4 微帶天線的寬頻設計技術 89
4.5 微帶天線的多頻設計技術 93
4.6 微帶天線的圓極化設計技術 97
4.7 微帶天線陣列簡介 99
4.7.1 串聯饋電的微帶天線陣列 99
4.7.2 並聯饋電的微帶天線陣列 101
4.7.3 微帶天線面陣 103
4.8 微帶天線新工藝和新技術簡介 104
4.9 本章小結 104
第5章 小型平面超寬頻天線的設計技術 111
5.0 本章導讀 111
5.1 小型平面超寬頻天線單元的設計 112
5.2 小型帶阻特性平面超寬頻天線的設計技術 118
5.2.1 在天線輻射單元中引入窄帶諧振結構 118
5.2.2 在調諧枝節中引入窄帶諧振結構 119
5.2.3 在饋線中引入窄帶諧振結構 121
5.2.4 採用分形結構 121
5.2.5 採用電調諧振器技術 122
5.3 超寬頻天線時域特性的初步研究 123
5.4 本章小結 130
第6章 天線的計算機輔助設計原理與技術 136
6.0 本章導讀 136
6.1 電磁場數值計算方法簡介 137
6.2 矩量法的基本原理 137
6.2.1 矩量法的泛函理論基礎 138
6.2.2 矩量法求解問題的基本步驟 139
6.3 採用矩量法分析線天線 140
6.3.1 單根天線的分析 140
6.3.2 天線陣列的分析 145
6.4 矩量法的程式實現與算例 146
6.4.1 半波振子天線的矩量法分析 146
6.4.2 八木天線的矩量法分析 147
6.5 IE3D軟體簡介 148
6.6 IE3D的套用舉例——微帶分支線電橋的設計 154
6.7 本章小結 160
第7章 天線測量的基本原理與技術 161
7.0 本章導讀 161
7.1 概述 162
7.1.1 天線測量的基本概念 162
7.1.2 測量場地 162
7.2 天線阻抗特性的測量 163
7.2.1 矢量網路分析儀的基本工作原理 163
7.2.2 天線的輸入阻抗測量 165
7.3 天線遠場幅度方向圖的測量 165
7.3.1 喇叭天線的設計原理 165
7.3.2 天線遠場幅度方向圖的測量 167
7.4 天線增益的測量 168
7.4.1 絕對法 168
7.4.2 雙天線比較法 168
7.5 天線極化特性的測量 169
7.6 本章小結 170
第8章 基礎實驗與操作 172
8.0 本章導讀 172
8.1 常見集中參數元件的射頻特性檢測 172
8.2 振子天線性能參數的測量 177
8.2.1 半波振子的阻抗特性與輻射特性測量 177
8.2.2 八木天線方向圖的測量 178
8.3 微帶貼片天線的計算機輔助設計 179
8.4 本章小結 189
附錄A 常用的數學公式 192
附錄B 常見介質和金屬材料特性（B.1） 203
附錄C 常用標準波導尺寸數據表 205
附錄D 常用平面傳輸線的相關計算公式 208
附錄E 常用的電子資源 216
附錄F 廣義阻抗矩陣元素的推導與證明 217
附錄G 線天線的矩量法分析程式 219
附錄H 無線電頻段劃分 226
後記 227
縮略語 229
1.0 本章導讀 1
1.1 波動方程與靜態場方程的類比 1
1.2 場與源的關係 3
1.3 電基本振子的輻射 4
1.4 天線輻射機理的進一步分析 9
1.5 天線陣列的基本知識 12
1.5.1 理想點源與二元點源陣列 12
1.5.2 均勻直線陣與方向圖相乘定理 16
1.6 本章小結 17
第2章 天線的特性參數 20
2.0 本章導讀 20
2.1 預備知識——從傳輸線到天線 20
2.2 天線的電路特性參數 22
2.2.1 輸入阻抗 22
2.2.2 反射係數與駐波比 22
2.3 天線的輻射特性參數 23
2.3.1 方向圖與波束寬度 23
2.3.2 天線的方向性係數 24
2.3.3 天線的效率 26
2.3.4 天線的增益係數 27
2.3.5 天線的有效口徑 28
2.3.6 天線的極化 29
2.3.7 天線的頻寬 31
2.3.8 其他常用的天線參數 32
2.4 工程實例 32
2.5 Friis公式及其套用 34
2.6 本章小結 36
第3章 對稱振子天線及其演化 38
3.0 本章導讀 38
3.1 振子天線的原理與設計 38
3.1.1 對稱振子的電流分布與輻射場 38
3.1.2 對稱振子的平衡饋電技術 43
3.1.3 振子天線的變形種類 49
3.2 縫隙天線的原理與設計 57
3.2.1 巴比涅原理 57
3.2.2 縫隙天線 58
3.3 寬頻帶與非頻變天線的原理與設計 60
3.3.1 拉姆塞原理 60
3.3.2 幾種重要而常用的非頻變天線 61
3.4 本章小結 70
第4章 微帶與印刷天線的原理與設計 76
4.0 本章導讀 76
4.1 傳輸線模型分析方法 76
4.2 空腔模型分析方法 79
4.3 常用的微帶天線饋電技術 87
4.3.1 微帶線邊饋 87
4.3.2 微帶線電磁耦合饋電 87
4.3.3 孔耦合饋電 88
4.3.4 同軸線饋電 89
4.4 微帶天線的寬頻設計技術 89
4.5 微帶天線的多頻設計技術 93
4.6 微帶天線的圓極化設計技術 97
4.7 微帶天線陣列簡介 99
4.7.1 串聯饋電的微帶天線陣列 99
4.7.2 並聯饋電的微帶天線陣列 101
4.7.3 微帶天線面陣 103
4.8 微帶天線新工藝和新技術簡介 104
4.9 本章小結 104
第5章 小型平面超寬頻天線的設計技術 111
5.0 本章導讀 111
5.1 小型平面超寬頻天線單元的設計 112
5.2 小型帶阻特性平面超寬頻天線的設計技術 118
5.2.1 在天線輻射單元中引入窄帶諧振結構 118
5.2.2 在調諧枝節中引入窄帶諧振結構 119
5.2.3 在饋線中引入窄帶諧振結構 121
5.2.4 採用分形結構 121
5.2.5 採用電調諧振器技術 122
5.3 超寬頻天線時域特性的初步研究 123
5.4 本章小結 130
第6章 天線的計算機輔助設計原理與技術 136
6.0 本章導讀 136
6.1 電磁場數值計算方法簡介 137
6.2 矩量法的基本原理 137
6.2.1 矩量法的泛函理論基礎 138
6.2.2 矩量法求解問題的基本步驟 139
6.3 採用矩量法分析線天線 140
6.3.1 單根天線的分析 140
6.3.2 天線陣列的分析 145
6.4 矩量法的程式實現與算例 146
6.4.1 半波振子天線的矩量法分析 146
6.4.2 八木天線的矩量法分析 147
6.5 IE3D軟體簡介 148
6.6 IE3D的套用舉例——微帶分支線電橋的設計 154
6.7 本章小結 160
第7章 天線測量的基本原理與技術 161
7.0 本章導讀 161
7.1 概述 162
7.1.1 天線測量的基本概念 162
7.1.2 測量場地 162
7.2 天線阻抗特性的測量 163
7.2.1 矢量網路分析儀的基本工作原理 163
7.2.2 天線的輸入阻抗測量 165
7.3 天線遠場幅度方向圖的測量 165
7.3.1 喇叭天線的設計原理 165
7.3.2 天線遠場幅度方向圖的測量 167
7.4 天線增益的測量 168
7.4.1 絕對法 168
7.4.2 雙天線比較法 168
7.5 天線極化特性的測量 169
7.6 本章小結 170
第8章 基礎實驗與操作 172
8.0 本章導讀 172
8.1 常見集中參數元件的射頻特性檢測 172
8.2 振子天線性能參數的測量 177
8.2.1 半波振子的阻抗特性與輻射特性測量 177
8.2.2 八木天線方向圖的測量 178
8.3 微帶貼片天線的計算機輔助設計 179
8.4 本章小結 189
附錄A 常用的數學公式 192
附錄B 常見介質和金屬材料特性（B.1） 203
附錄C 常用標準波導尺寸數據表 205
附錄D 常用平面傳輸線的相關計算公式 208
附錄E 常用的電子資源 216
附錄F 廣義阻抗矩陣元素的推導與證明 217
附錄G 線天線的矩量法分析程式 219
附錄H 無線電頻段劃分 226
後記 227
縮略語 229
