天綫理論與工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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付雲起 著

圖書標籤:

• 天綫
• 天綫理論
• 電磁場
• 微波技術
• 通信工程
• 無綫通信
• 天綫設計
• 射頻電路
• 電磁兼容
• 信號處理

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121274817

商品編碼：29514204758

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

圖書基本信息
圖書名稱	天綫理論與工程
作者	付雲起
定價	48.00元
齣版社	電子工業齣版社
ISBN	9787121274817
齣版日期	2015-11-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本書主要包括天綫理論與技術及相關技術方麵的內容。章介紹瞭電磁波輻射的基本原理和天綫的基本概念和知識；第2章至第5章介紹瞭常用的天綫形式，包括振子天綫、微帶天綫和螺鏇天綫，也包含瞭天綫陣列分析和綜閤方麵的內容；第6章給齣瞭幾個天綫設計的實例，可以作為教學案例進行實踐練習；第7章介紹瞭天綫測量方麵的知識；第8章介紹瞭天綫罩方麵的知識。

作者簡介

付雲起，國防科學技術大學教授，博導。主要從事人工電磁材料、微波毫米波技術、天綫理論與技術等方嚮的研究工作，先後承擔973、863、國傢自然科學基金等課題多項，齣版著作多部。

目錄

章 天綫理論基礎 1.1 電磁輻射問題的解 1.1.1 Maxwell方程組及波動方程 1.1.2 輻射積分 1.2 輻射機理 1.2.1 運動點電荷的場 1.2.2 細綫電流模型 1.2.3 輻射的産生 1.3 基本輻射元 1.3.1 電偶極子 1.3.2 磁偶極子（小環） 1.3.3 惠更斯元 1.4 天綫的性能參數 1.4.1 天綫的電路特性與能量傳輸 1.4.2 天綫的空間場特性 1.4.3 天綫的互阻抗與收發互易性 1.4.4 Friis傳輸方程和雷達方程 1.5 天綫的匹配與平衡 1.5.1 阻抗匹配 1.5.2 平衡饋電 1.6 天綫的分析方法 第2章 振子天綫 2.1 振子 2.2 八木天綫 2.3 角反射器天綫 2.4 地麵上的天綫（含理想導電和非完純導電） 第3章 微帶天綫 3.1 微帶天綫概述 3.2 微帶天綫分析方法 3.3 微帶天綫寬帶技術 3.4 微帶天綫圓極化技術 3.4.1 一點饋電單片圓極化微帶天綫 3.4.2 圓極化微帶天綫寬角軸比改進的方法 3.5 微帶天綫錶麵波抑製 第4章 螺鏇天綫 4.1 圓柱螺鏇天綫 4.1.1 螺鏇的幾何錶示 4.1.2 軸嚮模波瓣圖和波沿單繞螺鏇的傳播相速 4.1.3 單繞軸嚮模單圈方螺鏇的波瓣圖 4.1.4 單繞螺鏇的完整軸嚮模波瓣圖 4.1.5 單繞軸嚮模螺鏇天綫的軸比和圓極化條件 4.1.6 單繞螺鏇天綫軸嚮模輻射的寬頻帶特性 4.1.7 波瓣圖、頻帶寬度、增益、阻抗和軸比公式列錶 4.1.8 單繞軸嚮模螺鏇天綫的實際設計考慮 4.2 平麵螺鏇天綫 4.2.1 非頻變天綫基本原理 4.2.2 非頻變的數學基礎 4.2.3 螺鏇天綫 4.2.4 螺鏇模式 4.2.5 平麵螺鏇天綫的饋電 4.2.6 平麵螺鏇天綫的支撐技術 4.2.7 螺鏇臂終端的處理 4.2.8 波束形成 第5章 天綫陣列分析與綜閤 5.1 天綫陣列的分析 5.1.1 綫陣的陣因子 5.1.2 均勻激勵的等間距綫陣 5.2 綜閤問題 5.2.1 綫源波束賦形的綜閤方法 5.2.2 綫陣波束賦形的綜閤法 5.2.3 低旁瓣、窄主瓣方法 第6章 天綫應用實例 6.1 螺鏇天綫 6.1.1 應用背景 6.1.2 設計過程 6.2 微帶天綫 6.2.1 應用背景 6.2.2 設計過程 6.2.3 天綫陣列的設計 6.3 縫隙天綫 6.3.1 應用背景 6.3.2 縫隙天綫原理 6.3.3 天綫的仿真 本 章 附 錄 第7章 天綫測量 7.1 概述 7.2 測試場 7.2.1 天綫測試場的一般要求 7.2.2 反射測試場 7.2.3 自由空間測試場 7.2.4 緊縮場 7.2.5 近場測試場 7.2.6 各種天綫測試場比較 7.3 主要參量測量 7.3.1 方嚮圖測量 7.3.2 天綫增益測量 7.3.3 天綫極化測量 7.4 典型測量係統 第8章 天綫罩 8.1 天綫罩的基本概念 8.1.1 什麼是天綫罩 8.1.2 天綫罩的分類 8.1.3 天綫罩對天綫電氣性能的影響 8.1.4 天綫罩的性能要求 8.2 罩壁傳輸特性 8.2.1 通用計算公式 8.2.2 單層結構傳輸特性 8.2.3 A型夾層傳輸特性 8.2.4 多層夾層傳輸特性 8.2.5 B型夾層傳輸特性 8.2.6 內含金屬物介質層傳輸特性 8.2.7 空間骨架結構傳輸特性 8.3 天綫罩電氣特性分析方法 8.3.1 天綫罩分析方法發展曆程 8.3.2 高頻分析方法 8.3.3 全波分析方法 8.3.4 高低頻混閤方法 8.3.5 各種分析方法適用範圍 8.4 天綫罩電氣分析實例——幾何光學法 8.4.1 引言 8.4.2 計算原理 8.4.3 罩體麯麵形狀的描述 8.4.4 電磁射綫與罩壁的交點 8.4.5 入射波的入射角 8.4.6 入射波的極化角 8.4.7 透射場計算 8.4.8 加罩前後方嚮圖計算 8.4.9 天綫罩電氣性能計算 8.5 天綫罩電氣測量技術 8.5.1 天綫罩材料特性測量 8.5.2 罩壁傳輸特性測量 8.5.3 整罩性能測量 參考文獻

編輯推薦

內容涵蓋全麵，除瞭理論性，更有很強的工程實踐性，通過典型天綫的設計案例，使讀者對天綫設計具有更深入的認識。 　　本書可作為電子通信工程專業學位研究生、電子類學術學位研究生的教材，也可供從事天綫研究工作的工程技術人員參考。

文摘

序言

《電磁波與傳播導論》 內容簡介 本書深入探討瞭電磁波的産生、傳播機製及其在不同環境下的行為，是理解現代通信、雷達、成像和遙感等一係列關鍵技術的基礎。本書麵嚮對電磁現象具有濃厚興趣，或需要在工程實踐中應用電磁波理論的學生、研究人員和工程師。我們力求以清晰、嚴謹且富有洞察力的方式，為您揭示電磁波的奧秘，並將其與實際工程應用緊密結閤。 第一篇：基礎理論與數學模型 本篇旨在為讀者構建堅實的電磁波理論基礎。我們將從麥剋斯韋方程組這一電磁學的“基石”齣發，詳細闡述其物理意義和數學形式，並介紹如何通過各種坐標係和邊界條件來求解這些方程。 第一章：麥剋斯韋方程組與波動方程 電荷與電流的描述： 介紹電荷守恒定律，點電荷、綫電荷、麵電荷及體電荷的數學錶示，以及電流密度和安培環路定律。 電場與磁場： 闡述電場強度、電位，磁感應強度、磁嚮量勢，以及它們之間的相互關係。重點介紹高斯定律在靜電場和靜磁場中的應用。 電磁感應： 深入講解法拉第電磁感應定律，以及與此相關的感應電動勢的概念。 麥剋斯韋方程組的完整形式： 整閤位移電流的概念，推導齣適用於動態電磁場的完整麥剋斯韋方程組，強調其對電磁波存在的預言作用。 波動方程的推導： 從麥剋斯韋方程組齣發，推導齣齊次和非齊次波動方程，分彆對應於自由空間和存在源的電磁波傳播。 嚮量分析基礎： 迴顧並鞏固梯度、散度和鏇度等關鍵嚮量算子在電磁學中的應用，為後續推導提供必要的數學工具。 第二章：平麵電磁波的特性 自由空間中的平麵波： 分析在理想無損耗介質（如真空或均勻介質）中傳播的平麵電磁波，推導齣其傳播方嚮、電場與磁場的振幅關係（阻抗）以及相位常數。 波的極化： 詳細介紹綫極化、圓極化和橢圓極化等不同極化狀態，解釋其形成機製及其在信號傳輸中的重要性。 相速度與群速度： 區分相速度（波前傳播速度）和群速度（能量傳播速度），分析在色散介質中兩者可能存在的差異。 能量流： 介紹坡印廷矢量，以及其在描述電磁波能量密度和能量流嚮中的作用。 第三章：導波結構與傳輸綫理論 導波的基本概念： 引入導波的概念，闡述波在引導結構內傳播的物理原理。 理想傳輸綫模型： 建立描述沿一維方嚮傳輸電磁波的傳輸綫模型，分析其特性阻抗、傳播常數和衰減常數。 反射與駐波： 講解傳輸綫上阻抗匹配不匹配時産生的反射現象，以及由此形成的駐波，分析電壓駐波比（VSWR）。 史密斯圓圖： 介紹史密斯圓圖作為一種圖形化工具，用於分析傳輸綫阻抗匹配問題，指導阻抗匹配網絡的設計。 典型導波結構： 探討平行闆波導、同軸綫和矩形波導等常見導波結構的結構特點、工作模式（TEM、TE、TM）及其在微波和毫米波頻段的應用。 第二篇：電磁波的傳播環境與效應 本篇將重點關注電磁波在真實世界中的傳播，分析各種介質和邊界條件對波傳播的影響，以及由此産生的各種電磁現象。 第四章：均勻介質中的電磁波傳播 損耗性介質： 討論在具有電導率的介質（如土壤、海水）中電磁波的傳播特性，分析傳播常數、衰減常數和趨膚深度，並探討不同頻率下介質損耗的差異。 色散介質： 介紹介電常數或磁導率隨頻率變化的介質（如等離子體、某些固體材料）對電磁波傳播的影響，以及由此産生的群速度與相速度的差異。 非均勻介質： 探討電磁波在介電常數或磁導率隨位置變化的介質中的傳播，介紹梯度下降法、射綫理論和全息傳播等近似方法。 第五章：反射、摺射與散射 斯涅爾定律： 深入分析電磁波在兩種不同介質界麵上的反射和摺射現象，推導菲涅爾方程，計算反射係數和透射係數。 全反射： 講解全反射的條件及其在光縴通信等領域的應用。 掠射角傳播： 討論電磁波以小角度入射到界麵時的傳播特性，以及其在遠距離通信中的重要性。 散射現象： 介紹不同尺度下電磁波與物體相互作用産生的散射，包括瑞利散射、米氏散射等，以及它們在遙感、大氣探測等領域的應用。 第六章：電磁波在復雜環境中的傳播 多徑傳播： 分析無綫通信中由於反射、衍射和散射等原因造成的信號多徑傳播現象，講解其對信號質量的影響，如衰落和互符號乾擾。 衍射： 闡述惠更斯原理在解釋波繞過障礙物傳播（衍射）中的應用，介紹惠更斯-菲涅爾衍射積分。 大氣傳播效應： 探討大氣層對電磁波傳播的影響，包括吸收、摺射、散射和衰落等，特彆關注微波和射頻頻段的傳播特性，如雨衰、霧衰和閃爍。 地錶傳播： 分析電磁波在復雜地錶（如城市、森林、山地）的傳播模型，介紹經驗模型和物理模型，以及地形、建築物等對信號衰減和覆蓋的影響。 第三篇：應用與進階概念 本篇將展示前述理論在實際工程中的應用，並介紹一些更高級的概念，為讀者提供更廣闊的視野。 第七章：電磁波的測量與分析工具 場強測量： 介紹常用的場強計、頻譜分析儀等測量儀器，以及測量過程中的注意事項。 阻抗測量： 講解矢量網絡分析儀（VNA）等設備在測量材料參數、傳輸綫特性和天綫阻抗中的應用。 仿真軟件： 介紹時域有限差分法（FDTD）、有限元法（FEM）等數值計算方法，以及HFSS、CST等電磁仿真軟件在設計和分析中的重要作用。 第八章：輻射理論基礎 輻射源模型： 建立並分析基本輻射源模型，如偶極子輻射、環形輻射等，理解其輻射場分布和方嚮圖。 輻射效率與方嚮性： 定義並解釋輻射效率、方嚮性係數和最大方嚮性增益等關鍵參數。 近場與遠場： 區分輻射源的近場和遠場區域，理解其物理含義和測量上的差異。 第九章：電磁波的乾擾與兼容性 電磁乾擾（EMI）源： 識彆常見的電磁乾擾源，如開關電源、電機、高壓綫等。 電磁兼容性（EMC）設計原則： 介紹降低電磁乾擾和提高係統抗乾擾能力的設計方法，包括屏蔽、濾波、接地和走綫優化等。 輻射發射與敏感度： 分析設備自身的輻射發射限值以及對外部電磁場的敏感度要求。 第十章：電磁波的現代應用前沿 無綫通信係統： 簡要介紹蜂窩通信、Wi-Fi、藍牙等無綫通信係統中的電磁波傳播原理及其對係統性能的影響。 雷達係統： 探討雷達探測的基本原理，以及電磁波在目標檢測、定位和成像中的應用。 成像與傳感技術： 介紹微波成像、太赫茲成像、光學成像等技術，以及電磁波在物體識彆、材料分析等領域的應用。 電磁場與健康： 討論非電離輻射對人體健康的影響，以及相關的安全標準和研究進展。 本書力求在理論的深度與工程的廣度之間取得平衡，通過大量的實例和圖示，幫助讀者理解抽象的電磁場概念，並能夠將其應用於實際問題。我們相信，通過學習本書，您將能夠更深刻地理解電磁波在現代科技中的核心作用，並為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

老實說，當我開始閱讀這本書時，我的第一個感受是作者的敘事節奏非常穩健，不像某些技術書籍那樣上來就拋齣大量復雜的數學公式，讓人望而卻步。相反，它采取瞭一種循序漸進的引導方式，先建立宏觀的概念框架，再逐步深入到微觀的細節推敲。我尤其欣賞它在介紹“小型化結構設計中的帶寬-效率權衡”這一部分所采用的類比和比喻。這種方式極大地降低瞭初學者的理解門檻，使得原本枯燥的物理定律變得生動起來。例如，作者用一個形象的比喻解釋瞭Q值與諧振帶寬之間的反比關係，讓我茅塞頓開。不過，我個人有一個小小的遺憾，那就是書中關於“近場耦閤與輻射的辨析”部分，如果能增加一些關於時域有限差分法（FDTD）在處理寬帶特性時的數值穩定性和精度影響的討論，或許會更加完善。畢竟，在設計高頻電路闆的電磁兼容性（EMC）時，準確區分近場和遠場的能量分布至關重要。總的來說，這本書的結構清晰，邏輯嚴密，非常適閤作為研究生階段的參考教材，它不僅僅是知識的堆砌，更像是精心鋪設的一條通往高深領域的階梯。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程中，我發現作者的寫作風格非常注重細節的精確性，特彆是對於各種參數符號的使用，幾乎達到瞭吹毛求疵的程度，這在學術著作中是極其寶貴的品質。例如，在探討“寬帶匹配網絡設計”時，作者對史密斯圓圖的每一個刻度和分區的物理意義都進行瞭極其詳盡的描述，甚至連手繪圖的清晰度都經過瞭嚴格的把控。這使得我作為讀者，在重新學習這些基礎知識時，能夠發現過去理解中的細微偏差。美中不足的是，關於“新型超材料結構在頻率選擇性錶麵（FSS）中的應用”這塊內容，我認為篇幅稍顯單薄瞭些。鑒於當前該領域的發展速度和工程應用潛力，如果能有更深入的案例分析，比如如何通過調整單元結構來實現對特定極化波的完美吸收或透射，這本書的價值將得到進一步的提升。總而言之，這本書在基礎理論的紮實程度上無可指摘，是打牢根基的絕佳選擇，隻是在麵嚮前沿熱點的跟進速度上，或許可以再加把勁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實抓人眼球，那種深邃的藍色調配上簡潔的銀色字體，透露齣一種嚴謹而又不失現代感的專業氣息。初拿到手時，我被它沉甸甸的質感所吸引，這感覺就像是捧著一塊需要細細打磨的璞玉，預示著裏麵蘊含著豐富的知識。迫不及待地翻開目錄，我對其中關於“電磁波傳播特性的精細化建模”這一章節充滿瞭期待。我之前在做無綫通信係統仿真時，總感覺現有的模型在復雜城市峽榖環境下的預測精度有待提高，希望這本書能提供更深層次的理論支撐和實用的計算方法。特彆是作者對於不同介質界麵處波的反射與摺射係數的推導過程，如果能結閤具體的工程案例進行可視化展示，那就再好不過瞭。畢竟，理論的深度固然重要，但如何將其高效地轉化為解決實際問題的工具，纔是衡量一本工程學著作價值的關鍵所在。我個人非常看重這種理論與實踐緊密結閤的敘事方式，它能幫助我們這些一綫工程師更好地理解背後的物理機製，而不是僅僅停留在套用公式的層麵。這本書的字體排版也做得相當齣色，行距和字號的搭配使得長時間閱讀也不會感到疲勞，這對於一本動輒幾百頁的專業書籍來說，是極其重要的細節優化。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最深刻的印象是其在方法論上的嚴謹性。作者在介紹任何一種分析工具時，都會先追溯到其最基本的物理假設，然後逐步推導齣適用的範圍和局限性。這種“知其然，更知其所以然”的教學方法，徹底顛覆瞭我過去那種機械記憶公式的學習習慣。比如，在闡述傅裏葉分析在瞬態響應分析中的應用時，作者不僅給齣瞭積分公式，還用一個簡短的小節討論瞭離散化後可能引入的柵欄效應（Aliasing Effect），並給齣瞭選擇采樣頻率的經驗法則。這對於我們進行信號完整性分析工作時，避免掉入數值陷阱至關重要。我唯一希望作者能增加的，是關於“大規模集成電路中電磁串擾分析”這一塊的深入探討。隨著芯片集成度的不斷提高，互連綫的串擾已成為限製係統性能的關鍵瓶頸之一，如果能提供一套基於特定封裝材料參數的串擾模型和抑製策略，這本書的實用價值將進一步躍升到新的高度。總而言之，這是一本需要反復研讀、方能體會其精妙之處的深度專業著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度是毋庸置疑的，它顯然是凝聚瞭作者多年研究經驗的結晶。我特彆關注瞭其中關於“自適應波束形成技術在多用戶MIMO係統中的應用”的章節。作者在闡述該算法時，不僅詳細推導瞭正交投影的數學原理，還貼心地加入瞭關於實際硬件實現中計算復雜度的分析和潛在的數值誤差來源。這對於我們進行實時信號處理的工程師來說，簡直是雪中送炭。很多教科書隻停留在理論推導的完美世界，卻忽略瞭真實世界中有限的計算資源和量化誤差對性能的影響。這本書的這種務實態度，讓我對其專業性和可信度深信不疑。當然，如果能再增加一章專門探討麵嚮人工智能優化設計方法的章節，例如使用深度學習來預測最優的陣元間距和饋電網絡拓撲，那這本書的超前性就更無可挑剔瞭。目前來看，它已經遠遠超齣瞭我預期的標準，是一本可以隨時翻閱、常讀常新的工具書，而非一次性的通讀材料。