定 價:59 元
叢書名:高等學(xué)校電子信息類專業(yè)系列教材·新形態(tài)教材
- 作者:李莉
- 出版時間:2025/8/1
- ISBN:9787302695752
- 出 版 社:清華大學(xué)出版社
- 中圖法分類:TN82
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書從天線理論的最基本原理和分析方法出發(fā),詳細(xì)而系統(tǒng)地對天線的相關(guān)知識及典型常用的天線進(jìn)行了介紹。全書共分為6章,分別為天線基礎(chǔ)知識、均勻媒質(zhì)中的對稱振子及相關(guān)天線、天線陣的分析與綜合、駐波天線、寬帶天線和面狀天線。本書每章配有習(xí)題,書后附有習(xí)題答案,并配有電子課件,習(xí)題詳解等供教師參考。本書適合于作為高等院校電子工程、集成電路、通信工程和電子信息等專業(yè)“天線理論”等相關(guān)課程的教材,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
該教材將成為一本理論深度適中,邏輯性強(qiáng),能反映天線的發(fā)展趨勢,且具有與教材相配套的電子講義、演示課件和習(xí)題解答的天線理論的入門教材。本教材從不同的角度豐富了天線理論課程教學(xué)的教材,在各高校中應(yīng)該有較好的市場的需求。
前言
“天線理論”是高等院校電子工程、集成電路、通信工程和電子信息專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程。本書從天線理論的最基本原理和分析方法出發(fā),詳細(xì)而系統(tǒng)地對天線理論的相關(guān)知識及典型常用的天線進(jìn)行了介紹。
第1章為天線基礎(chǔ)知識,內(nèi)容較為詳盡,使學(xué)生可以很好地掌握天線理論的基礎(chǔ)知識。第2章均勻媒質(zhì)中的對稱振子及相關(guān)天線、第4章駐波天線和第5章寬帶天線為線天線的相關(guān)內(nèi)容。第3章為天線陣的分析與綜合,給出了折合振子天線等天線陣?yán)碚搼?yīng)用的例子以及導(dǎo)電地面對附近天線性能影響的分析。第6章為面狀天線,由于分析原理類似,本章中也包含了縫隙天線和微帶天線的內(nèi)容。
書中充分利用數(shù)學(xué)工具,通過數(shù)學(xué)的推導(dǎo),可以更加容易地理解各種天線參數(shù)的計(jì)算和概念。教材內(nèi)容具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、邏輯性和全面性。第1章、第3章和第6章的基礎(chǔ)理論部分知識內(nèi)容較為詳盡,使學(xué)生可以打下堅(jiān)實(shí)的天線理論基礎(chǔ)。通過對所推得公式的分析,將其中所包含的物理概念清晰地展現(xiàn)給讀者,使讀者能更好地掌握天線的物理概念。通過對各類天線的分析與介紹,使讀者可以較為全面地掌握天線的各種類型。
通過任課教師在教學(xué)中對內(nèi)容的取舍,本書可以適用于不同專業(yè)、不同學(xué)時的課程。本書的參考學(xué)時為50~70學(xué)時,也可根據(jù)不同專業(yè)或研究方向的要求有所側(cè)重。為方便教學(xué),編者已完成與本書相配套的電子課件、習(xí)題詳解及其他相關(guān)資料,可贈送給使用本書的任課教師。通過書中的二維碼可觀看和下載相關(guān)擴(kuò)展的教學(xué)資源。
本書由北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院姚遠(yuǎn)教授、丌麗梅教授和西安電子科技大學(xué)天線與電磁散射研究所傅光教授審閱,在此表示衷心的感謝; 感謝我的碩士導(dǎo)師劉其中教授、博士導(dǎo)師高攸綱教授對我的培養(yǎng); 感謝王華芝教授、董維仁教授和馬澄波教授對編者多年的關(guān)心和在天線專業(yè)方向上所給予的指導(dǎo); 感謝我的研究生殷家陽、黃云偉、胡瀟丹、鐘子修、范豪杰和余照華等為本書編寫所作的貢獻(xiàn)。本書是在北京郵電大學(xué)多年天線理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教材的基礎(chǔ)上編寫而成的,在此感謝北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院和電子實(shí)驗(yàn)中心對編者在工作上的支持。在本書的編寫過程中借鑒了有關(guān)參考文獻(xiàn),在此對參考文獻(xiàn)的作者表示感謝。最后感謝我的家人在本書編寫的過程中所給予的支持和理解。
由于編者水平及編寫時間的限制,書中難免存在不足之處,懇請廣大讀者批評指正。
編者2025年5月
李莉北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院副教授,中國電子學(xué)會天線分會委員、無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會A分會委員、高等學(xué)校電磁場教學(xué)與教材研究會常務(wù)理事、中國通信學(xué)會電磁兼容分會委員。北京高校“優(yōu)質(zhì)本科課程”“天線理論”課程主講教師!笆晃濉币(guī)劃教材、北京市精品教材《天線與電波傳播》主編。參與編著《電磁場與微波技術(shù)測量及仿真》《電磁場與電磁波》等多部教材。
目錄
第1章天線基礎(chǔ)知識
1.1天線概述
1.1.1天線在無線電系統(tǒng)中的作用
1.1.2天線的特性
1.1.3天線的分類
1.1.4天線的研究方法
1.2基本振子的輻射
1.2.1電基本振子的輻射
1.2.2磁基本振子的輻射
1.2.3對偶定理
1.3發(fā)射天線的特性參數(shù)
1.3.1天線場區(qū)的劃分和遠(yuǎn)區(qū)場計(jì)算的近似公式
1.3.2天線的輻射強(qiáng)度和輻射功率
1.3.3輻射阻抗和輸入阻抗
1.3.4方向函數(shù)和方向圖
1.3.5天線的效率
1.3.6天線的方向系數(shù)
1.3.7天線的增益系數(shù)
1.3.8天線的有效長度
1.3.9天線的極化
1.3.10工作頻帶寬度
1.3.11功率容量
1.4接收天線理論
1.4.1天線接收無線電波的物理過程
1.4.2用互易定理分析接收天線
1.4.3接收天線的參數(shù)
本章小結(jié)
第2章均勻媒質(zhì)中的對稱振子及相關(guān)天線
2.1均勻媒質(zhì)中的對稱振子
2.1.1對稱振子的電流分布
2.1.2對稱振子的輻射場和輻射強(qiáng)度
2.1.3對稱振子的方向函數(shù)
2.1.4自由空間對稱振子的輻射功率、輻射電阻和輻射阻抗
2.1.5對稱振子的方向系數(shù)
2.1.6對稱振子的輸入阻抗
2.1.7匹配與平衡不平衡變換
2.2寬頻帶對稱振子
2.2.1籠形天線
2.2.2平面臂天線
2.3V形對稱振子
2.4蝙蝠翼天線
2.5旋轉(zhuǎn)場天線
本章小結(jié)
第3章天線陣的分析與綜合
3.1天線陣的基礎(chǔ)知識及應(yīng)用
3.1.1天線陣的方向性
3.1.2天線陣的阻抗
3.1.3折合振子
3.2導(dǎo)電地面對附近天線性能的影響
3.2.1無限大理想導(dǎo)電平面上天線性能的分析
3.2.2理想導(dǎo)電地面上的垂直接地天線
3.2.3有限導(dǎo)電率地面對天線性能的影響
3.2.4有限尺寸金屬面上的直立天線
3.3一般直線陣
3.3.1陣因子
3.3.2波束立體角
3.3.3方向系數(shù)
3.4線性相位漸變等間距線陣
3.4.1陣因子
3.4.2通用方向函數(shù)的特點(diǎn)
3.4.3間距d的取值
3.5均勻激勵等間距線陣
3.5.1陣因子
3.5.2最大輻射方向
3.5.3半功率波瓣寬度
3.5.4零功率波瓣寬度
3.5.5副瓣電平
3.5.6通用方向函數(shù)的特性
3.6典型常用均勻激勵等間距線陣
3.6.1邊射陣
3.6.2普通端射陣
3.6.3漢森伍德沃德端射陣
3.6.4相控陣
3.7非均勻激勵等間距線陣
3.8道爾夫契比雪夫線陣法
3.8.1契比雪夫多項(xiàng)式
3.8.2對稱激勵等間距邊射陣的陣因子
3.8.3陣因子的契比雪夫表達(dá)式
3.8.4線陣的道爾夫契比雪夫線陣法設(shè)計(jì)
3.9平面陣
本章小結(jié)
第4章駐波天線
4.1水平對稱振子天線
4.2引向天線
4.2.1無源振子、反射器與引向器
4.2.2引向天線的電參數(shù)
4.2.3引向天線的設(shè)計(jì)
4.3背射天線
4.3.1背射天線概述
4.3.2短背射天線
4.4直立天線
4.4.1直立接地天線
4.4.2其他類型的直立天線
4.5環(huán)天線
4.5.1小環(huán)天線
4.5.2電流為駐波分布的大環(huán)
本章小結(jié)
第5章寬帶天線
5.1行波單導(dǎo)線及菱形天線
5.1.1行波單導(dǎo)線的輻射
5.1.2菱形天線
5.2螺旋天線
5.2.1螺旋天線的基本構(gòu)成
5.2.2法向模螺旋天線
5.2.3軸向模螺旋天線
5.3雙錐天線
5.3.1無限雙錐天線
5.3.2有限雙錐天線
5.4套筒天線
5.5非頻變天線
5.5.1非頻變天線的基本概念
5.5.2平面螺旋天線
5.5.3對數(shù)周期天線
本章小結(jié)
第6章面狀天線
6.1等效原理和面元的輻射場
6.1.1惠更斯原理
6.1.2等效原理
6.1.3面元的輻射場
6.2口面場的一般表達(dá)式
6.3口面場輻射特性的一般分析
6.3.1口面場均勻分布的矩形口面
6.3.2口面場振幅沿x軸余弦分布的矩形口面
6.3.3口面場均勻分布的圓形口面
6.3.4面狀天線的方向系數(shù)和口面利用系數(shù)
6.3.5同相口面場的特性
6.4喇叭天線
6.4.1喇叭天線的種類、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
6.4.2喇叭天線口面上的振幅和相位分布
6.4.3矩形喇叭的尺寸配合
6.4.4喇叭天線的方向系數(shù)和口面利用系數(shù)
6.4.5喇叭天線的設(shè)計(jì)
6.5拋物面天線
6.5.1拋物面的幾何特性
6.5.2口面場分布
6.5.3拋物面天線的方向系數(shù)和增益系數(shù)
6.5.4饋源
6.6雙反射器天線(卡塞格倫天線)
6.6.1工作原理
6.6.2卡塞格倫天線的輻射特性
6.6.3卡塞格倫天線的主要優(yōu)缺點(diǎn)
6.6.4其他形式的反射面天線
6.7縫隙天線
6.7.1理想縫隙天線
6.7.2縫隙天線
6.8微帶天線
6.8.1微帶天線的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)及分析方法
6.8.2矩形微帶天線的傳輸線模型
6.8.3微帶天線的應(yīng)用
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)