天线理论与工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

付云起 著

图书标签:

• 天线
• 天线理论
• 电磁场
• 微波技术
• 通信工程
• 无线通信
• 天线设计
• 射频电路
• 电磁兼容
• 信号处理

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121274817

商品编码：29514204758

包装：平装

出版时间：2015-11-01

图书基本信息
图书名称	天线理论与工程
作者	付云起
定价	48.00元
出版社	电子工业出版社
ISBN	9787121274817
出版日期	2015-11-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书主要包括天线理论与技术及相关技术方面的内容。章介绍了电磁波辐射的基本原理和天线的基本概念和知识；第2章至第5章介绍了常用的天线形式，包括振子天线、微带天线和螺旋天线，也包含了天线阵列分析和综合方面的内容；第6章给出了几个天线设计的实例，可以作为教学案例进行实践练习；第7章介绍了天线测量方面的知识；第8章介绍了天线罩方面的知识。

作者简介

付云起，国防科学技术大学教授，博导。主要从事人工电磁材料、微波毫米波技术、天线理论与技术等方向的研究工作，先后承担973、863、国家自然科学基金等课题多项，出版著作多部。

目录

章 天线理论基础 1.1 电磁辐射问题的解 1.1.1 Maxwell方程组及波动方程 1.1.2 辐射积分 1.2 辐射机理 1.2.1 运动点电荷的场 1.2.2 细线电流模型 1.2.3 辐射的产生 1.3 基本辐射元 1.3.1 电偶极子 1.3.2 磁偶极子（小环） 1.3.3 惠更斯元 1.4 天线的性能参数 1.4.1 天线的电路特性与能量传输 1.4.2 天线的空间场特性 1.4.3 天线的互阻抗与收发互易性 1.4.4 Friis传输方程和雷达方程 1.5 天线的匹配与平衡 1.5.1 阻抗匹配 1.5.2 平衡馈电 1.6 天线的分析方法 第2章 振子天线 2.1 振子 2.2 八木天线 2.3 角反射器天线 2.4 地面上的天线（含理想导电和非完纯导电） 第3章 微带天线 3.1 微带天线概述 3.2 微带天线分析方法 3.3 微带天线宽带技术 3.4 微带天线圆极化技术 3.4.1 一点馈电单片圆极化微带天线 3.4.2 圆极化微带天线宽角轴比改进的方法 3.5 微带天线表面波抑制 第4章 螺旋天线 4.1 圆柱螺旋天线 4.1.1 螺旋的几何表示 4.1.2 轴向模波瓣图和波沿单绕螺旋的传播相速 4.1.3 单绕轴向模单圈方螺旋的波瓣图 4.1.4 单绕螺旋的完整轴向模波瓣图 4.1.5 单绕轴向模螺旋天线的轴比和圆极化条件 4.1.6 单绕螺旋天线轴向模辐射的宽频带特性 4.1.7 波瓣图、频带宽度、增益、阻抗和轴比公式列表 4.1.8 单绕轴向模螺旋天线的实际设计考虑 4.2 平面螺旋天线 4.2.1 非频变天线基本原理 4.2.2 非频变的数学基础 4.2.3 螺旋天线 4.2.4 螺旋模式 4.2.5 平面螺旋天线的馈电 4.2.6 平面螺旋天线的支撑技术 4.2.7 螺旋臂终端的处理 4.2.8 波束形成 第5章 天线阵列分析与综合 5.1 天线阵列的分析 5.1.1 线阵的阵因子 5.1.2 均匀激励的等间距线阵 5.2 综合问题 5.2.1 线源波束赋形的综合方法 5.2.2 线阵波束赋形的综合法 5.2.3 低旁瓣、窄主瓣方法 第6章 天线应用实例 6.1 螺旋天线 6.1.1 应用背景 6.1.2 设计过程 6.2 微带天线 6.2.1 应用背景 6.2.2 设计过程 6.2.3 天线阵列的设计 6.3 缝隙天线 6.3.1 应用背景 6.3.2 缝隙天线原理 6.3.3 天线的仿真 本 章 附 录 第7章 天线测量 7.1 概述 7.2 测试场 7.2.1 天线测试场的一般要求 7.2.2 反射测试场 7.2.3 自由空间测试场 7.2.4 紧缩场 7.2.5 近场测试场 7.2.6 各种天线测试场比较 7.3 主要参量测量 7.3.1 方向图测量 7.3.2 天线增益测量 7.3.3 天线极化测量 7.4 典型测量系统 第8章 天线罩 8.1 天线罩的基本概念 8.1.1 什么是天线罩 8.1.2 天线罩的分类 8.1.3 天线罩对天线电气性能的影响 8.1.4 天线罩的性能要求 8.2 罩壁传输特性 8.2.1 通用计算公式 8.2.2 单层结构传输特性 8.2.3 A型夹层传输特性 8.2.4 多层夹层传输特性 8.2.5 B型夹层传输特性 8.2.6 内含金属物介质层传输特性 8.2.7 空间骨架结构传输特性 8.3 天线罩电气特性分析方法 8.3.1 天线罩分析方法发展历程 8.3.2 高频分析方法 8.3.3 全波分析方法 8.3.4 高低频混合方法 8.3.5 各种分析方法适用范围 8.4 天线罩电气分析实例——几何光学法 8.4.1 引言 8.4.2 计算原理 8.4.3 罩体曲面形状的描述 8.4.4 电磁射线与罩壁的交点 8.4.5 入射波的入射角 8.4.6 入射波的极化角 8.4.7 透射场计算 8.4.8 加罩前后方向图计算 8.4.9 天线罩电气性能计算 8.5 天线罩电气测量技术 8.5.1 天线罩材料特性测量 8.5.2 罩壁传输特性测量 8.5.3 整罩性能测量 参考文献

编辑推荐

内容涵盖全面，除了理论性，更有很强的工程实践性，通过典型天线的设计案例，使读者对天线设计具有更深入的认识。 　　本书可作为电子通信工程专业学位研究生、电子类学术学位研究生的教材，也可供从事天线研究工作的工程技术人员参考。

文摘

序言

《电磁波与传播导论》 内容简介 本书深入探讨了电磁波的产生、传播机制及其在不同环境下的行为，是理解现代通信、雷达、成像和遥感等一系列关键技术的基础。本书面向对电磁现象具有浓厚兴趣，或需要在工程实践中应用电磁波理论的学生、研究人员和工程师。我们力求以清晰、严谨且富有洞察力的方式，为您揭示电磁波的奥秘，并将其与实际工程应用紧密结合。 第一篇：基础理论与数学模型 本篇旨在为读者构建坚实的电磁波理论基础。我们将从麦克斯韦方程组这一电磁学的“基石”出发，详细阐述其物理意义和数学形式，并介绍如何通过各种坐标系和边界条件来求解这些方程。 第一章：麦克斯韦方程组与波动方程 电荷与电流的描述： 介绍电荷守恒定律，点电荷、线电荷、面电荷及体电荷的数学表示，以及电流密度和安培环路定律。 电场与磁场： 阐述电场强度、电位，磁感应强度、磁向量势，以及它们之间的相互关系。重点介绍高斯定律在静电场和静磁场中的应用。 电磁感应： 深入讲解法拉第电磁感应定律，以及与此相关的感应电动势的概念。 麦克斯韦方程组的完整形式： 整合位移电流的概念，推导出适用于动态电磁场的完整麦克斯韦方程组，强调其对电磁波存在的预言作用。 波动方程的推导： 从麦克斯韦方程组出发，推导出齐次和非齐次波动方程，分别对应于自由空间和存在源的电磁波传播。 向量分析基础： 回顾并巩固梯度、散度和旋度等关键向量算子在电磁学中的应用，为后续推导提供必要的数学工具。 第二章：平面电磁波的特性 自由空间中的平面波： 分析在理想无损耗介质（如真空或均匀介质）中传播的平面电磁波，推导出其传播方向、电场与磁场的振幅关系（阻抗）以及相位常数。 波的极化： 详细介绍线极化、圆极化和椭圆极化等不同极化状态，解释其形成机制及其在信号传输中的重要性。 相速度与群速度： 区分相速度（波前传播速度）和群速度（能量传播速度），分析在色散介质中两者可能存在的差异。 能量流： 介绍坡印廷矢量，以及其在描述电磁波能量密度和能量流向中的作用。 第三章：导波结构与传输线理论 导波的基本概念： 引入导波的概念，阐述波在引导结构内传播的物理原理。 理想传输线模型： 建立描述沿一维方向传输电磁波的传输线模型，分析其特性阻抗、传播常数和衰减常数。 反射与驻波： 讲解传输线上阻抗匹配不匹配时产生的反射现象，以及由此形成的驻波，分析电压驻波比（VSWR）。 史密斯圆图： 介绍史密斯圆图作为一种图形化工具，用于分析传输线阻抗匹配问题，指导阻抗匹配网络的設計。 典型导波结构： 探讨平行板波导、同轴线和矩形波导等常见导波结构的结构特点、工作模式（TEM、TE、TM）及其在微波和毫米波频段的应用。 第二篇：电磁波的传播环境与效应 本篇将重点关注电磁波在真实世界中的传播，分析各种介质和边界条件对波传播的影响，以及由此产生的各种电磁现象。 第四章：均匀介质中的电磁波传播 损耗性介质： 讨论在具有电导率的介质（如土壤、海水）中电磁波的传播特性，分析传播常数、衰减常数和趋肤深度，并探讨不同频率下介质损耗的差异。 色散介质： 介绍介电常数或磁导率随频率变化的介质（如等离子体、某些固体材料）对电磁波传播的影响，以及由此产生的群速度与相速度的差异。 非均匀介质： 探讨电磁波在介电常数或磁导率随位置变化的介质中的传播，介绍梯度下降法、射线理论和全息传播等近似方法。 第五章：反射、折射与散射 斯涅尔定律： 深入分析电磁波在两种不同介质界面上的反射和折射现象，推导菲涅尔方程，计算反射系数和透射系数。 全反射： 讲解全反射的条件及其在光纤通信等领域的应用。 掠射角传播： 讨论电磁波以小角度入射到界面时的传播特性，以及其在远距离通信中的重要性。 散射现象： 介绍不同尺度下电磁波与物体相互作用产生的散射，包括瑞利散射、米氏散射等，以及它们在遥感、大气探测等领域的应用。 第六章：电磁波在复杂环境中的传播 多径传播： 分析无线通信中由于反射、衍射和散射等原因造成的信号多径传播现象，讲解其对信号质量的影响，如衰落和互符号干扰。 衍射： 阐述惠更斯原理在解释波绕过障碍物传播（衍射）中的应用，介绍惠更斯-菲涅尔衍射积分。 大气传播效应： 探讨大气层对电磁波传播的影响，包括吸收、折射、散射和衰落等，特别关注微波和射频频段的传播特性，如雨衰、雾衰和闪烁。 地表传播： 分析电磁波在复杂地表（如城市、森林、山地）的传播模型，介绍经验模型和物理模型，以及地形、建筑物等对信号衰减和覆盖的影响。 第三篇：应用与进阶概念 本篇将展示前述理论在实际工程中的应用，并介绍一些更高级的概念，为读者提供更广阔的视野。 第七章：电磁波的测量与分析工具 场强测量： 介绍常用的场强计、频谱分析仪等测量仪器，以及测量过程中的注意事项。 阻抗测量： 讲解矢量网络分析仪（VNA）等设备在测量材料参数、传输线特性和天线阻抗中的应用。 仿真软件： 介绍时域有限差分法（FDTD）、有限元法（FEM）等数值计算方法，以及HFSS、CST等电磁仿真软件在设计和分析中的重要作用。 第八章：辐射理论基础 辐射源模型： 建立并分析基本辐射源模型，如偶极子辐射、环形辐射等，理解其辐射场分布和方向图。 辐射效率与方向性： 定义并解释辐射效率、方向性系数和最大方向性增益等关键参数。 近场与远场： 区分辐射源的近场和远场区域，理解其物理含义和测量上的差异。 第九章：电磁波的干扰与兼容性 电磁干扰（EMI）源： 识别常见的电磁干扰源，如开关电源、电机、高压线等。 电磁兼容性（EMC）设计原则： 介绍降低电磁干扰和提高系统抗干扰能力的设计方法，包括屏蔽、滤波、接地和走线优化等。 辐射发射与敏感度： 分析设备自身的辐射发射限值以及对外部电磁场的敏感度要求。 第十章：电磁波的现代应用前沿 无线通信系统： 简要介绍蜂窝通信、Wi-Fi、蓝牙等无线通信系统中的电磁波传播原理及其对系统性能的影响。 雷达系统： 探讨雷达探测的基本原理，以及电磁波在目标检测、定位和成像中的应用。 成像与传感技术： 介绍微波成像、太赫兹成像、光学成像等技术，以及电磁波在物体识别、材料分析等领域的应用。 电磁场与健康： 讨论非电离辐射对人体健康的影响，以及相关的安全标准和研究进展。 本书力求在理论的深度与工程的广度之间取得平衡，通过大量的实例和图示，帮助读者理解抽象的电磁场概念，并能够将其应用于实际问题。我们相信，通过学习本书，您将能够更深刻地理解电磁波在现代科技中的核心作用，并为未来的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

老实说，当我开始阅读这本书时，我的第一个感受是作者的叙事节奏非常稳健，不像某些技术书籍那样上来就抛出大量复杂的数学公式，让人望而却步。相反，它采取了一种循序渐进的引导方式，先建立宏观的概念框架，再逐步深入到微观的细节推敲。我尤其欣赏它在介绍“小型化结构设计中的带宽-效率权衡”这一部分所采用的类比和比喻。这种方式极大地降低了初学者的理解门槛，使得原本枯燥的物理定律变得生动起来。例如，作者用一个形象的比喻解释了Q值与谐振带宽之间的反比关系，让我茅塞顿开。不过，我个人有一个小小的遗憾，那就是书中关于“近场耦合与辐射的辨析”部分，如果能增加一些关于时域有限差分法（FDTD）在处理宽带特性时的数值稳定性和精度影响的讨论，或许会更加完善。毕竟，在设计高频电路板的电磁兼容性（EMC）时，准确区分近场和远场的能量分布至关重要。总的来说，这本书的结构清晰，逻辑严密，非常适合作为研究生阶段的参考教材，它不仅仅是知识的堆砌，更像是精心铺设的一条通往高深领域的阶梯。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，透露出一种严谨而又不失现代感的专业气息。初拿到手时，我被它沉甸甸的质感所吸引，这感觉就像是捧着一块需要细细打磨的璞玉，预示着里面蕴含着丰富的知识。迫不及待地翻开目录，我对其中关于“电磁波传播特性的精细化建模”这一章节充满了期待。我之前在做无线通信系统仿真时，总感觉现有的模型在复杂城市峡谷环境下的预测精度有待提高，希望这本书能提供更深层次的理论支撑和实用的计算方法。特别是作者对于不同介质界面处波的反射与折射系数的推导过程，如果能结合具体的工程案例进行可视化展示，那就再好不过了。毕竟，理论的深度固然重要，但如何将其高效地转化为解决实际问题的工具，才是衡量一本工程学著作价值的关键所在。我个人非常看重这种理论与实践紧密结合的叙事方式，它能帮助我们这些一线工程师更好地理解背后的物理机制，而不是仅仅停留在套用公式的层面。这本书的字体排版也做得相当出色，行距和字号的搭配使得长时间阅读也不会感到疲劳，这对于一本动辄几百页的专业书籍来说，是极其重要的细节优化。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我发现作者的写作风格非常注重细节的精确性，特别是对于各种参数符号的使用，几乎达到了吹毛求疵的程度，这在学术著作中是极其宝贵的品质。例如，在探讨“宽带匹配网络设计”时，作者对史密斯圆图的每一个刻度和分区的物理意义都进行了极其详尽的描述，甚至连手绘图的清晰度都经过了严格的把控。这使得我作为读者，在重新学习这些基础知识时，能够发现过去理解中的细微偏差。美中不足的是，关于“新型超材料结构在频率选择性表面（FSS）中的应用”这块内容，我认为篇幅稍显单薄了些。鉴于当前该领域的发展速度和工程应用潜力，如果能有更深入的案例分析，比如如何通过调整单元结构来实现对特定极化波的完美吸收或透射，这本书的价值将得到进一步的提升。总而言之，这本书在基础理论的扎实程度上无可指摘，是打牢根基的绝佳选择，只是在面向前沿热点的跟进速度上，或许可以再加把劲。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度是毋庸置疑的，它显然是凝聚了作者多年研究经验的结晶。我特别关注了其中关于“自适应波束形成技术在多用户MIMO系统中的应用”的章节。作者在阐述该算法时，不仅详细推导了正交投影的数学原理，还贴心地加入了关于实际硬件实现中计算复杂度的分析和潜在的数值误差来源。这对于我们进行实时信号处理的工程师来说，简直是雪中送炭。很多教科书只停留在理论推导的完美世界，却忽略了真实世界中有限的计算资源和量化误差对性能的影响。这本书的这种务实态度，让我对其专业性和可信度深信不疑。当然，如果能再增加一章专门探讨面向人工智能优化设计方法的章节，例如使用深度学习来预测最优的阵元间距和馈电网络拓扑，那这本书的超前性就更无可挑剔了。目前来看，它已经远远超出了我预期的标准，是一本可以随时翻阅、常读常新的工具书，而非一次性的通读材料。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的印象是其在方法论上的严谨性。作者在介绍任何一种分析工具时，都会先追溯到其最基本的物理假设，然后逐步推导出适用的范围和局限性。这种“知其然，更知其所以然”的教学方法，彻底颠覆了我过去那种机械记忆公式的学习习惯。比如，在阐述傅里叶分析在瞬态响应分析中的应用时，作者不仅给出了积分公式，还用一个简短的小节讨论了离散化后可能引入的栅栏效应（Aliasing Effect），并给出了选择采样频率的经验法则。这对于我们进行信号完整性分析工作时，避免掉入数值陷阱至关重要。我唯一希望作者能增加的，是关于“大规模集成电路中电磁串扰分析”这一块的深入探讨。随着芯片集成度的不断提高，互连线的串扰已成为限制系统性能的关键瓶颈之一，如果能提供一套基于特定封装材料参数的串扰模型和抑制策略，这本书的实用价值将进一步跃升到新的高度。总而言之，这是一本需要反复研读、方能体会其精妙之处的深度专业著作。