有源集成天线技术 [The Technology of Active Integrated Antennas] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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苏东林，肖永轩 著

图书标签:

• 集成天线
• 有源天线
• 射频电路
• 微波技术
• 天线设计
• 无线通信
• 相控阵天线
• 5G
• 毫米波
• 天线理论

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118071177

版次：1

商品编码：10862195

包装：精装

外文名称：The Technology of Active Integrated Antennas

开本：32开

出版时间：2011-08-01

用纸：胶版纸

页数：167

字数：140000

正文语种：中文

内容简介

全书共分7章：第1章介绍有源集成天线的概念、发展、特性、应用及相关的分析技术；第2章介绍振荡型有源集成天线技术以及应用；第3章介绍放大型有源集成天线技术以及应用；第4章介绍频率转换型有源集成天线技术以及应用；第5章和第6章主要介绍有源集成天线的拓展技术，包括宽带有源集成天线技术以及有源集成天线谐波抑制技术；第7章对有源集成天线的测量方法进行简单阐述。

目录

第1章 概述
1.1 有源集成天线技术的发展
1.2 有源集成天线技术的应用
1.3 有源集成天线的种类
1.4 有源集成天线的分析方法
1.4.1 全集成有源集成天线的分析方法
1.4.2 部分集成有源集成天线的分析方法
1.4.3 小结
1.5 全书内容和章节安排

第2章 振荡型有源集成天线的原理和设计
2.1 振荡器的基本原理
2.1.1 振荡条件的推导
2.1.2 平衡振荡条件
2.1.3 振荡稳定条件
2.2 与单端口器件集成的有源集成天线振荡器
2.2.1 原理
2.2.2 与二极管集成的有源微带天线
2.3 与双端口器件集成的有源集成天线振荡器
2.3.1 双端口负阻抗振荡型有源集成天线
2.3.2 反馈振荡型有源集成天线
2.4 其他类型的振荡型有源集成天线

第3章 放大型有源集成天线的原理和设计
3.1 放大器的基本原理
3.1.1 稳定性分析
3.1.2 功率增益
3.1.3 噪声系数
3.2 放大型有源集成天线的分析
3.2.1 匹配定义
3.2.2 匹配方法分析
3.2.3 放大型有源集成天线等效电路模型
3.3 放大型有源集成天线设计
3.3.1 低噪声放大器设计
3.3.2 矩形微带天线设计
3.3.3 放大型有源集成天线的实物与结果

第4章 频率转换型有源集成天线的原理和设计
4.1 混频器的工作原理
4.2 自振荡混频器有源集成天线

第5章 宽带有源集成接收天线技术
5.1 微带天线频带展宽技术研究
……
第6章 有缘集成天线谐波抑制技术
第7章 有源集成接收天线的测量方法
参考文献
致谢

精彩书摘

20世纪八九十年代，准光学技术促进了有源集成天线的发展。1986年，Stephan使用注入锁定振荡器进行了空间功率合成并提出了一种控制波束扫描的方法。1993年，York等人提出了新的准光学功率合成技术，使有源集成天线阵的发展又上一个新台阶。从1993年到现在，涌现出大量的关于有源集成天线的理论和技术。1995年，Gupta和I2toh分别在。IEEE MTI、-s International Microwave Symposium和IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium的两次国际会议中都提出了有源集成天线的重要研究价值[3]。
20世纪80年代单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC）技术与微带天线技术的迅速发展，开辟了有源集成天线研究和应用的新时代。随着微波集成电路（Microwave Integrated Circuit，MIC）和MMIC技术的成熟，近年来有源集成天线成为一个热门话题。
近几年，随着微波集成电路和空间功率合成技术的日益成熟有源集成天线引起了广泛的关注。早期的研究目的是为了在微波和毫米波频段寻找新型的大功率源，随着研究的不断深入，有源集成天线的新特点不断被发现，新的应用领域也不断被挖掘。近年来研究空前热烈，从射频到毫米波频段，各种新型有源集成天线结构和系统相继报道。国际上的研究主要集中在一些发达国家，如美国、英国、德国、加拿大、日本等国，尤其是美国，研究的深度和广度都处于领先地位。我国近几年也开展了这方面的研究。一些研究所（如中国电子科技集团公司第54研究所和第14研究所）开展了空间功率合成放大器和有源收发机（]Receiver／Transmitter，R／T）相控阵的研究。一些高校（如北京航空航天大学）报道过接收型有源集成天线的设计和仿真研究。

前言/序言

《无源集成天线设计与原理》 内容梗概 本书深入探讨了无源集成天线在现代通信系统中的设计、原理与应用。作为无线通信链路中不可或缺的关键组件，天线的设计直接影响着系统的性能、效率和体积。本书旨在为读者提供一个全面而系统的理论框架和实践指导，帮助他们理解和掌握无源集成天线的核心技术，并能够独立设计出满足特定需求的无源集成天线。 本书首先从天线的基本理论出发，详细阐述了电磁波的产生与传播、天线的辐射机理、天线参数（如增益、方向性、极化、阻抗、效率等）的定义与测量方法。在此基础上，本书重点介绍了各种主流的无源天线类型，包括偶极子天线、单极子天线、环形天线、螺旋天线、微带天线、缝隙天线、喇叭天线等，并详细分析了它们各自的结构特点、工作原理、性能优势与局限性。 在无源集成天线的设计部分，本书提供了系统性的设计流程和方法。从天线选型、参数计算、结构优化到电磁仿真与实际制造，每一个环节都进行了详尽的讲解。书中包含了大量实际设计案例，涵盖了从低频到高频、从小型化到宽带化等不同应用场景。读者可以通过这些案例学习如何根据具体需求（如工作频率、带宽、辐射方向图、极化方式、尺寸限制等）来选择合适的天线类型，并运用专业电磁仿真软件（如HFSS、CST等）进行建模、分析和优化。 本书的另一重要贡献在于对无源集成天线在实际系统中的应用进行了深入的探讨。内容涵盖了如何将天线与其他无源组件（如滤波器、巴伦、匹配网络等）进行有效集成，以实现更优异的系统性能。详细讲解了无源集成天线在手机、Wi-Fi设备、蓝牙设备、GPS接收器、雷达系统、物联网设备等各类通信终端和系统中是如何应用的，并分析了不同应用场景下对天线性能提出的具体要求以及相应的解决方案。 此外，本书还关注了无源集成天线设计中的一些关键技术挑战，如小型化设计、宽带设计、多频段工作、极化兼容性、互耦抑制等，并提出了相应的解决策略和创新思路。例如，在小型化设计方面，本书介绍了加载技术、折叠技术、多层介质基板技术等；在宽带设计方面，则探讨了频带加载技术、对数周期天线、Vivaldi天线等。 本书的内容组织逻辑清晰，理论与实践相结合，语言通俗易懂，并配有大量的图表、公式和仿真结果，便于读者理解和学习。无论是对于从事无线通信、电子工程、计算机科学等领域的研究人员、工程师，还是对无源集成天线技术感兴趣的在校学生，本书都将是一本不可多得的参考资料。 章节详情 第一章 天线基础理论 1.1 电磁波的产生与传播 1.1.1 麦克斯韦方程组与电磁波 1.1.2 远场与近场 1.1.3 电磁波的极化 1.2 天线的辐射机理 1.2.1 偶极子辐射 1.2.2 环形天线辐射 1.2.3 缝隙天线辐射 1.3 天线参数详解 1.3.1 方向性与增益 1.3.2 阻抗与匹配 1.3.3 辐射方向图 1.3.4 效率与带宽 1.3.5 极化特性 第二章 主流无源天线类型分析 2.1 偶极子天线与单极子天线 2.1.1 半波长偶极子天线 2.1.2 紧凑型偶极子天线 2.1.3 单极子天线及其接地结构 2.2 环形天线 2.2.1 小尺寸环形天线 2.2.2 大尺寸环形天线 2.3 螺旋天线 2.3.1 轴向模螺旋天线 2.3.2 法向模螺旋天线 2.4 微带天线 2.4.1 微带贴片天线（Patch Antenna） 2.4.2 微带偶极子天线 2.4.3 微带槽线天线 2.5 缝隙天线 2.5.1 脊形缝隙天线 2.5.2 环形缝隙天线 2.6 其他重要天线类型 2.6.1 Vivaldi天线 2.6.2 对数周期天线 2.6.3 喇叭天线 第三章 无源集成天线设计流程与方法 3.1 天线需求分析与选型 3.1.1 工作频率与带宽要求 3.1.2 辐射特性要求 3.1.3 尺寸与集成要求 3.1.4 极化方式要求 3.2 天线参数计算与初步设计 3.2.1 尺寸计算经验公式 3.2.2 阻抗匹配初步设计 3.3 电磁仿真软件应用 3.3.1 软件介绍与功能 3.3.2 模型建立与网格划分 3.3.3 仿真参数设置与激励源 3.3.4 结果分析与优化 3.4 天线结构优化与性能提升 3.4.1 阻抗匹配优化技术 3.4.2 辐射方向图整形技术 3.4.3 宽带化设计技术 3.4.4 小型化设计技术 3.5 原型制作与测试 3.5.1 PCB加工与贴装 3.5.2 天线测量仪表与方法 3.5.3 实测数据与仿真数据对比分析 第四章 无源集成天线关键技术与挑战 4.1 小型化设计技术 4.1.1 加载技术（感性加载、容性加载） 4.1.2 折叠技术与复杂形状设计 4.1.3 多层介质基板技术 4.2 宽带设计技术 4.2.1 频带加载技术 4.2.2 宽带激励技术 4.2.3 优化天线结构参数 4.3 多频段工作设计 4.3.1 谐振结构设计 4.3.2 耦合谐振器设计 4.3.3 智能调谐技术（仅概念性提及，无源实现方式） 4.4 极化兼容性与交叉极化抑制 4.4.1 极化隔离技术 4.4.2 交叉极化抑制结构 4.5 天线集成与互耦抑制 4.5.1 天线与电路板的集成 4.5.2 多天线系统中的互耦问题 4.5.3 互耦抑制技术（隔离槽、地壁等） 第五章 无源集成天线应用实例分析 5.1 移动通信终端天线设计 5.1.1 智能手机内置天线设计（Wi-Fi, Bluetooth, GPS, Cellular） 5.1.2 穿戴设备天线设计 5.2 物联网（IoT）设备天线设计 5.2.1 低功耗无线传感器网络天线 5.2.2 LoRa/NB-IoT天线设计 5.3 室内和室外无线局域网（WLAN）天线 5.3.1 路由器与接入点天线 5.3.2 客户端设备天线 5.4 导航与定位系统天线 5.4.1 GPS/GNSS接收天线 5.4.2 惯性导航辅助天线 5.5 雷达与射频识别（RFID）系统天线 5.5.1 小型化雷达天线设计 5.5.2 RFID读写器与标签天线 第六章 无源集成天线未来发展趋势 6.1 智能材料与自适应天线（理论探讨） 6.2 极小型化与高集成度设计 6.3 极端环境下的天线性能保障 6.4 低功耗与高效率设计 6.5 新型电磁材料在天线设计中的应用 本书旨在提供一个坚实的基础，激发读者在无源集成天线领域进行创新研究和工程实践。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解无源集成天线的核心原理，掌握现代化的设计工具和方法，并能够应对实际应用中遇到的各种挑战，最终设计出高性能、高可靠性的无源集成天线。

评分☆☆☆☆☆

从一个对前沿技术充满好奇的业余爱好者的角度来看，《有源集成天线技术》这本书，光是听名字就让人感觉充满了探索的乐趣。我一直对无线通信背后的物理原理很着迷，从早期的无线电到现在的5G，天线的演进总是伴随着技术的革新。而“有源集成”这个概念，似乎将天线从一个被动的信号收发者，变成了一个更加主动、智能的参与者。我很好奇，在小小的芯片上，是如何将复杂的电子元件和精密的结构完美融合，既要保证信号的有效辐射，又要控制好内部的电子干扰。这本书如果能用相对易懂的方式，讲解这些看似高深的技术，比如它如何改变了我们手机接收信号的方式，或者如何让无人机飞得更远、更稳定，那就太棒了。我希望书中能有一些生动形象的类比，或者是一些实际产品的剖析，让我能够更直观地理解这些抽象的技术概念。毕竟，对于我这样的非专业人士，能够感受到技术带来的实际改变，是最有吸引力的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在射频前端领域有多年经验的研究者，我一直密切关注着天线技术的发展趋势，而“有源集成天线”无疑是当前最热门和最具潜力的方向之一。我期待这本书能够深入探讨有源集成天线的设计理论与关键技术，特别是关于如何解决有源器件与天线集成过程中产生的寄生效应、失配问题以及噪声系数的优化。我非常希望能在这本书中找到关于新型有源集成天线结构，例如基于MEMS、PIN二极管或其他可调器件实现可重构功能的具体设计方法。同时，对于在毫米波和太赫兹频段下，如何克服材料损耗、加工精度限制以及高集成度带来的散热问题，我非常希望能够在这本书中找到权威的解答和创新的思路。此外，这本书如果能提供关于有源集成天线在特定应用场景下的性能评估指标和仿真验证方法，将极大地帮助我们在理论研究和实际产品开发之间架起桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我这样一个长期在通信工程一线摸爬滚打的工程师来说，无异于一股清泉。在实际工作中，我们常常会遇到天线性能瓶颈，而传统的无源天线设计往往已经触及了理论的极限。因此，“有源集成天线技术”这个方向，正是我们迫切需要深入研究和掌握的。我非常希望能在这本书中找到关于有源集成天线在实际系统中的应用案例和设计指南。例如，在小型化、低功耗设备中，如何巧妙地将放大电路与天线紧密结合，以克服尺寸限制带来的增益不足问题？又或者，在复杂的电磁环境中，如何设计能够自主调整其辐射方向和特性的有源集成天线，以实现更可靠的通信？这本书的价值在于，它不仅仅是理论的堆砌，更应该是实践的指导。我期待它能提供详细的设计流程、仿真方法，甚至是一些关键器件的选择和优化策略。如果书中能够涵盖一些最新推出的集成化天线解决方案，并分析其优缺点，那将极大地帮助我们少走弯路，快速将创新技术转化为实际产品。

评分☆☆☆☆☆

《有源集成天线技术》这本书，从书名就能感受到一股浓浓的科技感，让人不禁对现代通信技术的精妙之处产生好奇。这本书吸引我的地方在于它承诺将“有源”和“集成”这两个在天线领域至关重要的概念融合在一起，探讨它们如何协同工作，突破传统天线的局限。我一直对微波和射频技术有着浓厚的兴趣，尤其是在移动通信、雷达系统以及未来的5G/6G技术中，天线扮演着不可或缺的角色。而“有源集成”则意味着将放大器、滤波器等有源器件直接集成到天线结构中，这无疑能带来更高的效率、更小的尺寸和更强的性能。我期待这本书能够深入浅出地解析其中的原理，比如如何设计和优化这种复杂结构，如何解决高频下的寄生效应和互调失真问题，以及如何在实际应用中实现低功耗和高集成度的目标。想象一下，未来的智能设备，其天线不仅仅是信号的收发器，更是能够进行信号处理的“聪明”元件，这无疑会带来革命性的变化。这本书如果能在这方面提供扎实的理论基础和前沿的实践案例，那将是非常宝贵的学习资源。我尤其关注书中是否会涉及一些新兴的有源集成天线类型，例如相控阵天线、自适应天线等，它们在提升通信系统的灵活性和智能化方面具有巨大的潜力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对未来科技发展怀有极大热情的研究生，在学习通信工程的过程中，对于“有源集成天线技术”这个概念产生了浓厚的兴趣。《有源集成天线技术》这本书，从书名上就传递出一种突破性的信息，预示着天线设计正朝着更智能、更高效的方向发展。我期待这本书能够为我提供一个系统性的知识框架，让我能够理解有源器件（如放大器、开关、滤波器等）如何被集成到天线结构中，以及这种集成如何带来性能上的显著提升，例如更高的增益、更宽的带宽、更低的功耗以及更小的体积。我尤其关心书中是否会深入探讨有源集成天线在5G、6G通信、卫星通信、雷达以及物联网等领域的应用前景和技术挑战，例如如何实现大规模MIMO系统中的无缝连接，如何设计能够在复杂电磁环境下工作的自适应天线，以及如何应对高频段下的信号衰减和干扰问题。如果书中能提供一些最新的研究成果、仿真实例和实验数据，那将对我毕业论文的研究方向提供宝贵的参考和启发。

评分☆☆☆☆☆

很实用的工具书，推荐看

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挺不错

评分☆☆☆☆☆

书很薄，总结的比较好，但是不够深入。

评分☆☆☆☆☆

书很薄，总结的比较好，但是不够深入。

评分☆☆☆☆☆

前面章节总结的不错！

评分☆☆☆☆☆

内容详实，有深度，值得一看。

评分☆☆☆☆☆

书很好，包装比以前强多了！

评分☆☆☆☆☆

质量一般，表面是硬纸壳看起来还可以，不过里面的纸张和印刷质量只能算将就

评分☆☆☆☆☆

还不错吧，还没开始看