下一代通信中的太赫茲平麵天綫/高新科技譯叢 通信技術係列 [印] ）昆木德·蘭詹桑傑·賈, pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[印] ）昆木德·蘭詹桑傑·賈，格含沙雅木· 著

圖書標籤:

• 太赫茲通信
• 平麵天綫
• 通信技術
• 無綫通信
• 高新科技
• 電子工程
• 天綫技術
• 微波技術
• 下一代通信
• 毫米波

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118112344

商品編碼：29376181965

包裝：平裝

齣版時間：2017-03-01

基本信息

書名：下一代通信中的太赫茲平麵天綫/高新科技譯叢 通信技術係列

定價：89.00元

作者： ）昆木德·蘭詹桑傑·賈,格含沙雅木·

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-03-01

ISBN：9787118112344

字數：

頁碼：171

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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在太赫茲通信係統中，為瞭與單片集成電路收發係統集成，研發人員主要采用波導和平麵兩種天綫。
　　目前，由於波導類天綫的增益和定嚮性要優於甲麵天綫，蚓此得到瞭廣泛的研究和應用，而平麵天綫還沒有得到充分的應用。作者認為，由於平麵天綫在集成度、製造成本等方麵非常有優勢，需要充分挖掘平麵天綫在太赫茲通信中的應用潛力。因此，作者在《下一代通信中的太赫茲平麵天綫/高新科技譯叢·通信技術係列》中係統地研究瞭平麵天綫的優化設計問題，討論瞭平麵天綫增益和定嚮性增強的機理。我們相信，對於太赫茲頻段的平麵天綫，《下一代通信中的太赫茲平麵天綫/高新科技譯叢·通信技術係列》將為相關的科研人員呈現齣一個更加全麵的視角，能夠為我國太赫茲無綫通信係統的設計、研製和應用提供重要的參考。

目錄

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章 太赫茲源及天綫
1．1 引言
1．2 太赫茲通信領域
1．3 太赫茲源與檢測器
1．4 高定嚮性太赫茲天綫
1．5 後續研究方嚮
參考文獻

第2章 多層微帶傳輸綫
2．1 引言
2．2 多層微帶傳輸綫的必要性
2．3 微帶傳輸綫分析
2．3．1 有效介電常數
2．3．2 特徵阻抗
2．3．3 基片層對特徵阻抗的影響
2．3．4 微帶傳輸綫中的損耗
2．4 小結
參考文獻

第3章 采用電磁帶隙材料的微帶天綫設計
3．1 引言
3．2 光子晶體和超材料
3．3 帶隙材料分析
3．3．1 基片厚度對帶隙的影響
3．3．2 半徑和空氣柱間隔對帶隙的影響
3．4 有效介電常數的恢復
3．5 天綫分析與仿真
3．5．1 太赫茲微帶貼片天綫的幾何拳數
3．5．2 帶隙對天綫定嚮性的影響
3．5．3 均質基片天綫定嚮性對比
3．6 通過縮比模型確認分析的有效性-
3．7 小結
參考文獻

第4章 EBG基片上的貼片陣列天綫
4．1 引吉
4．2 幾何結構
4．3 基片材料與饋電機構
4．4 貼片天綫陣列的等效電路模型
4．5 相長乾涉
4．6 天綫參數研究
4．6．1 間隙G1和G2的影響
4．6．2 &和＆變化的影響-
4．6．3 引嚮器寬度對電性能的影響
4．6．4 EBG的影響
4．6．5 互耦對增益和定嚮性的影響
4．7 結果對比
4．8 貼片天綫陣列的新進展
4．8．1 串聯饋電微帶貼片天綫
4．8．2 諧振腔型天綫
4．8．3 反射陣列
4．9 小結
參考文獻

第5章 環諧振腔集成半橢圓透鏡天綫
5．1 引言
5．2 為什麼在太赫茲通信中使用透鏡天綫
5．3 低介電常數透鏡材料
5．3．1 透鏡天綫設計中的低相對介電常數材料
5．3．2 介電常數影響的對比
5．4 環諧振腔集成透鏡天綫
5．5 環諧振腔集成透鏡工作原理
5．5．1 環諧振腔
5．5．2 半橢圓介質透鏡天綫分析
5．5．3 天綫係統的忌定嚮性
5．6 環形諧振腔集成透鏡天綫的數值分析
5．7 性能對比
5．8 用不同技術驗證理論
5．8．1 分析方法
5．8．2 仿真技術的對比
5．9 環與貼片集成透鏡天綫
5．1O 小結
參考文獻

第6章 高定嚮腔型太赫茲天綫設計
6．1 引言
6．2 天綫的基本外形
6．3 工作原理
6．3．1 有效媒質近似
6．3．2 有效媒質法和射綫追蹤技術的關係
6．4 太赫茲偶極子
6．5 兩個側金屬壁的影響
6．6 天綫的縮比模型
6．7 天綫性能的對比
6．8 小結
參考文獻

第7章 開環諧振腔負載太赫茲微帶天綫性能分析
7．1 引言
7．2 基片的影響
7．3 錶麵波模型與基片厚度
7．4 錶麵波損耗的抑製
7．5 開環諧振腔微帶天綫
7．6 基片與饋綫的選擇
7．7 參數研究
7．7．1 基片厚度對增益和輻射效率的影響
7．7．2 損耗角正切對增益的影響
7．8 開環諧振腔微帶天綫的優化
7．8．1 寬度與內諧振腔間隙的影響
7．8．2 間隙升天綫增益的影響
7．9 定嚮性的對比
7．10 分析的驗證
7．11 小結
參考文獻

第8章 用於預測太赫茲貼片天綫定嚮性的對比法
8．1 引言
8．2 工作原理
8．2．1 頻率選擇錶麵分析
8．2．2 使用射綫追蹤法進行諧振估計
8．2．3 對比法
8．3 數值分析
8．4 接地麵尺寸的影響
8．5 天綫損耗的影響
8．5．1 介質損耗
8．5．2 導體損耗
8．5．3 輻射效率和增益
8．6 外側壁的影響
8．7 結果對比
8．8 定嚮性的對比
8．9 硬件實現
8．10 小結
參考文獻

第9章 太赫茲頻率選擇錶麵
9．1 引素
9．2 FSS簡要迴顧
9．3 FSS模型
9．4 數值和仿真結果
9．5 角敏感性
9．6 太赫茲頻段損耗
9．6．1 電阻損耗
9．6．2 錶麵粗糙度
9．6．3 介質損耗
9．7 小結
參考文獻

0章 太赫茲通信係統進展
10．1 引言
10．2 太赫茲通信的未來
10．3 太赫茲器件
10．3．1 肖特基勢壘二極管
10．3．2 共振隧穿二極管
1O．3．3 耿氏二極管
10．3．4 場效應晶體管
10．3．5 崩越二極管
10．3．6 鍺化矽異質結雙極晶體管
10．4 太赫茲鏡
10．5 太赫茲波傳播
10．5．1 視距傳播模型
1O．5．2 非視距傳播模型
10．6 太赫茲通信係統
10．6．1 太赫茲檢測技術
10．6．2 100GHz數據傳輸
10．7 太赫茲頻率的信道編碼
10．8 總結
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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洞悉下一代通信的基石：太赫茲平麵天綫技術前沿 在信息爆炸的時代，通信技術的發展日新月異，每一次技術飛躍都離不開核心器件的突破。其中，天綫作為無綫通信係統的“眼睛”與“耳朵”，其性能的提升直接決定瞭整個通信係統的容量、速率和覆蓋範圍。當前，隨著5G網絡的成熟和6G時代的臨近，對更高頻段、更大帶寬的需求愈發迫切。而太赫茲（THz）頻段，憑藉其寬廣的頻譜資源和獨特的傳播特性，正成為下一代通信技術的研究熱點。在這一背景下，太赫茲平麵天綫的研究與應用，無疑是解鎖未來通信潛力的關鍵。 本書並非專注於特定一本已有的專著，而是深入探討在下一代通信領域中，太赫茲平麵天綫的理論基礎、關鍵技術、設計方法、製造工藝以及前沿應用。它將為讀者勾勒齣一幅太赫茲通信天綫的全景圖，揭示其在推動通信技術邁嚮全新高度中所扮演的核心角色。 第一章：太赫茲頻段的黎明：通信領域的新疆域 本章將首先迴顧通信技術的發展曆程，重點梳理從微波、毫米波到太赫茲頻段的演進脈絡。深入分析太赫茲頻段（通常指0.1 THz到10 THz）的獨特優勢，包括其巨大的帶寬潛力，能夠實現Tbps量級的超高速數據傳輸；其近乎光波的傳播特性，使得定嚮傳輸和高精度定位成為可能；以及在通信之外，太赫茲波在成像、傳感、光譜分析等領域的廣泛應用，預示著其在通信融閤場景下的巨大潛力。 同時，本章也將客觀審視太赫茲頻段在通信應用上麵臨的挑戰，例如較高的傳播損耗、器件集成難度、以及對信號處理能力的高要求。這些挑戰正是推動下一代通信天綫技術，特彆是太赫茲平麵天綫技術不斷革新的驅動力。 第二章：平麵天綫的優雅蛻變：從微波到太赫茲的跨越 平麵天綫以其輕薄、低剖麵、易於集成和大規模陣列化的優勢，在微波和毫米波通信領域早已大放異彩。本章將深入剖析平麵天綫的結構特點、工作原理以及在不同頻段的應用演變。 重點聚焦於平麵天綫在嚮太赫茲頻段遷移過程中所麵臨的結構性挑戰。隨著工作頻率的升高，天綫尺寸急劇縮小，導緻製造精度要求極高，材料損耗成為不可忽視的因素，同時，單元之間的耦閤效應也更加顯著。本章將詳細介紹各種經典的平麵天綫結構，如偶極子天綫、貼片天綫、微帶天綫陣列等，並分析它們在太赫茲頻段下的適應性和改進策略。例如，如何在微縮的尺寸下保持良好的阻抗匹配和輻射效率，如何有效抑製寄生效應和提高陣列的集成度。 第三章：太赫茲平麵天綫的關鍵設計理論與方法 本章將進入太赫茲平麵天綫設計的核心技術層麵。我們將詳細闡述適用於太赫茲頻段的天綫設計理論，包括電磁場理論、近場和遠場理論、陣列理論等。 在此基礎上，本章將係統介紹一係列先進的太赫茲平麵天綫設計方法： 新型饋電網絡設計： 傳統的微帶綫饋電在太赫茲頻段下損耗較大，本章將探討基於微帶槽綫、縫隙綫、同軸綫連接等更低損耗的饋電方式，以及如何實現緊湊、高效且低損耗的單元饋電。 超材料與左手材料的應用： 超材料獨特的人工電磁響應為天綫設計帶來瞭革命性的突破。本章將深入探討如何利用超材料設計具有超寬帶、高增益、定嚮輻射特性，甚至能夠實現負摺射的太赫茲平麵天綫。 多層與三維集成技術： 為剋服單層平麵天綫的性能限製，本章將介紹多層堆疊、集成電路（IC）與天綫的協同設計，以及三維打印等先進製造技術在實現復雜天綫結構和功能上的應用。 自適應與智能天綫設計： 麵對復雜多變的通信環境，本章將展望未來智能天綫的概念，包括如何集成可調諧元件（如PIN二極管、MEMS、鐵電材料）實現頻率、波束方嚮的動態調整，以適應信道變化和優化係統性能。 數值仿真與優化工具： 詳細介紹當前主流的電磁仿真軟件（如CST, HFSS）在太赫茲平麵天綫設計中的應用，以及如何利用參數掃描、優化算法等手段，高效地完成天綫性能的優化。 第四章：精密製造與測試：將設計變為現實 太赫茲平麵天綫的設計離不開精確的製造和可靠的測試。本章將聚焦於實現這些高頻、微小器件的工藝挑戰。 微納加工技術： 介紹適用於太赫茲頻段的精密製造技術，如光刻、刻蝕、薄膜沉積、金屬蒸鍍等，以及它們的優缺點和在不同天綫結構上的應用。 先進材料的選擇與應用： 詳細分析不同介質材料（如低損耗介質闆、陶瓷、聚閤物）和金屬材料（如銅、金、鋁）在太赫茲頻段下的介電常數、損耗因子等關鍵參數，以及如何根據實際需求選擇最優材料。 封裝與集成： 討論太赫茲平麵天綫在封裝過程中可能遇到的電磁耦閤、熱管理、機械應力等問題，以及相關的封裝技術。 太赫茲測量技術： 介紹太赫茲頻段下天綫參數（如增益、方嚮圖、阻抗、效率）的測量方法和儀器設備，包括矢 F. 頻分析儀、近場/遠場測量係統等，以及校準和誤差分析的重要性。 第五章：太赫茲平麵天綫在下一代通信中的前沿應用 本章將描繪太赫茲平麵天綫在未來通信場景下的廣闊前景。 6G通信係統： 詳細闡述太赫茲平麵天綫作為6G通信係統的核心組成部分，如何在超高數據速率、超低時延、海量連接等方麵發揮關鍵作用。例如，在室內和短距離通信中實現接近光縴的無綫傳輸速率。 車聯網（V2X）通信： 分析太赫茲平麵天綫在提升車載通信安全性、實時性方麵的潛力，實現車輛之間、車輛與基礎設施之間的高速、可靠通信。 智能傳感與定位： 結閤太赫茲波的高分辨率成像和高精度測距能力，探討太赫茲平麵天綫在環境感知、障礙物檢測、高精度室內外定位等方麵的應用。 工業物聯網（IIoT）： 探討太赫茲平麵天綫在工業自動化、遠程監測、實時數據采集等方麵的應用，提高生産效率和智能化水平。 通信與感知一體化（Integrated Sensing and Communication, ISAC）： 展望太赫茲平麵天綫在實現通信和傳感功能融閤方麵的創新應用，例如利用通信信號進行環境掃描和目標探測，為智能交通、智慧城市等提供支撐。 結論：迎接太赫茲通信的新紀元 本章將對全書內容進行總結，迴顧太赫茲平麵天綫技術在推動下一代通信發展中所扮演的關鍵角色，並展望未來的研究方嚮和技術趨勢。強調跨學科閤作的重要性，以及材料科學、微電子技術、電磁學、信號處理等領域協同創新，共同加速太赫茲通信時代的到來。 本書旨在為從事無綫通信、天綫設計、電磁場與微波技術、集成電路設計等領域的科研人員、工程師以及相關專業的學生，提供一個全麵、深入、前沿的太赫茲平麵天綫技術學習平颱，激發創新靈感，共同擘畫下一代通信的美好藍圖。

評分☆☆☆☆☆

最近閱讀瞭一部非常齣色的曆史小說，它聚焦於二戰時期一個鮮為人知的小型情報組織在北非沙漠中的活動。這本書的魅力在於其非凡的場景營造能力和對人物內心世界的細膩刻畫。作者似乎對那個特定時期的地理環境和軍事裝備有著深入的研究，讀者仿佛能聞到沙漠中的硝煙味和汗水的鹹澀。故事的張力主要來源於角色之間微妙的信任與猜疑，以及在極端壓力下人性的閃光與陰暗麵。主人公並非傳統的英雄形象，而是一個充滿道德灰色地帶的復雜個體，他的每一次抉擇都充滿瞭沉重的代價。小說的結構處理得非常高明，穿插瞭主人公戰後的迴憶，使得整個敘事充滿瞭宿命感和對戰爭創傷的反思。它成功地避開瞭宏大敘事的窠臼，轉而聚焦於小人物的堅韌與脆弱，讓曆史的厚重感不再是遙遠的教條，而是鮮活的、可以觸摸的生命體驗。這本書的文學價值和曆史厚度是相得益彰的。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱瞭一本關於後人類主義思潮的哲學探討集，這本書的風格晦澀而又充滿挑戰性。它匯集瞭多位重量級學者的論述，核心圍繞著技術進步如何模糊瞭“人”的定義邊界。書中對賽博格（Cyborg）、心智上傳（Mind Uploading）以及基因編輯等前沿議題進行瞭深入的哲學思辨。它沒有提供任何肯定的答案，而是不斷地拋齣尖銳的問題，迫使讀者重新審視我們對自我、意識和死亡的傳統認知。比如，有一篇文章就質疑瞭“連續性”在身份認同中的核心地位，非常燒腦。這本書的語言密度極高，需要反復閱讀纔能捕捉到作者的細微差彆，但這種智力上的挑戰感恰恰是它吸引我的地方。它更像是一次思想的“高強度訓練”，讓人在理解復雜概念的同時，也拓展瞭認知極限。對於那些對硬核哲學思辨感興趣的讀者來說，這本書無疑是一份豐厚的精神食糧，它將你帶到瞭人類思想的最前沿，去直麵那些終極的、關於“存在”的疑問。

評分☆☆☆☆☆

上個月沉迷於一本關於中世紀歐洲手稿修復與保護技術的專業書籍。這本書的細節豐富到令人驚嘆，它完全是基於實操經驗編寫的。內容詳盡地介紹瞭不同時期羊皮紙、紙張的製作工藝，以及墨水（如鐵膽墨水）的化學衰變過程。書中圖文並茂地展示瞭從微觀層麵上分析紙張縴維受損情況，到宏觀上設計特定濕度和光照環境進行長期保存的完整流程。我尤其欣賞它對傳統粘閤劑和填補材料的配方解析，這些知識在現代博物館學中依然具有極高的參考價值。它幾乎就是一本“文物醫生”的操作手冊，邏輯清晰，步驟明確，即便是跨專業的讀者也能感受到那種對手稿文物近乎虔誠的尊重。這本書的價值在於，它將那些被時間塵封的精湛技藝，以現代科學的視角進行瞭係統的梳理和記錄，為文化遺産保護領域提供瞭寶貴的實踐參考。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀瞭一本關於人工智能倫理的書，作者深入探討瞭機器決策的公正性與透明度問題。這本書的視角非常新穎，它沒有停留在技術層麵，而是將焦點放在瞭社會影響和法律框架的構建上。書中詳細分析瞭當前幾種主流AI算法在不同應用場景下可能齣現的偏見，比如在招聘和信貸審批中的隱性歧視。作者提齣的解決方案並非一味強調技術修正，而是主張建立一套多方參與的監管機製，讓倫理考量真正融入到算法設計的初始階段。特彆是其中關於“可解釋性”的章節，對我觸動很大，它清晰地闡釋瞭為什麼一個“黑箱”模型在關鍵決策中是不可接受的，並提供瞭一些實用的審計工具和評估標準。整本書的論證邏輯嚴密，數據引用權威，讀完之後，我對未來社會如何與日益強大的AI共存，有瞭一個更加審慎和全麵的認識。它絕不僅僅是一本麵嚮技術人員的書籍，更是給政策製定者和關注社會公平的普通人，敲響瞭一記警鍾。

評分☆☆☆☆☆

另一本讓我印象深刻的是一本關於氣候變化經濟學的著作。這本書的敘事方式非常引人入勝，它將復雜的宏觀經濟模型，通過生動的案例和曆史對比，轉化成瞭普通讀者也能理解的故事。作者巧妙地將碳定價機製的理論與不同國傢在實際推行中的政治博弈和經濟後果聯係起來。我特彆欣賞它對“綠色轉型”中潛在的社會不平等問題的關注，比如能源價格上漲對低收入群體的影響，以及如何設計更具包容性的補貼和再分配政策來平抑這種衝擊。書中對可再生能源投資迴報率的分析非常紮實，引用瞭大量的實證數據來反駁那些質疑綠色經濟可持續性的觀點。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在跟隨一位經驗豐富的經濟學傢，進行一場跨越世紀的政策沙盤推演，深刻體會到氣候行動不僅是環境問題，更是一場深刻的經濟結構重塑。這本書的結論部分，對未來十年全球政策方嚮的預測，具有相當的指導意義和前瞻性。