微波天綫多場耦閤理論與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王從思，王偉，宋立偉 著

圖書標籤:

• 微波天綫
• 電磁場
• 多場耦閤
• 數值計算
• 天綫設計
• 電磁兼容性
• 高頻電路
• 射頻技術
• 仿真技術
• 工程應用

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030447722

版次：1

商品編碼：11720132

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：241

字數：304000

正文語種：中文

內容簡介

　　在影響電子裝備性能指標的諸多因素中，機電耦閤已成為一個重要的瓶頸問題，其具有多學科交叉的特點。微波天綫作為具有機電耦閤特性的典型電子裝備，其設計與分析過程中涉及到機械結構位移場、電磁場、溫度場的多物理場耦閤問題，《微波天綫多場耦閤理論與技術》正是對微波天綫機電耦閤建模理論與分析方法進行瞭論述。
　　《微波天綫多場耦閤理論與技術》內容是對作者多年來在微波天綫機電耦閤方麵科研工作的總結。

內頁插圖

目錄

前言

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 微波天綫發展概述
1.3 天綫類型
1.4 機電耦閤與微波天綫
1.5 本書內容安排
參考文獻

第2章 微波天綫工作環境分析
2.1 概述
2.2 振動、衝擊載荷分析
2.3 穩態風荷與瞬態風荷分析
2.4 太陽照射影響分析
2.5 冰荷與積雪載荷分析
參考文獻

第3章 天綫結構力學與電性能參數
3.1 概述
3.2 天綫結構位移場
3.3 電磁計算方法
3.4 天綫電性能參數
3.5 天綫輻射單元
3.6 天綫多場耦閤概述
參考文獻

第4章 微波技術與微波電路理論基礎
4.1 概述
4.2 微波技術基礎
4.3 微波傳輸綫
4.4 Smith圓圖
參考文獻

第5章 天綫散熱設計與測試方法
5.1 概述
5.2 散熱設計的關鍵技術
5.3 熱測試方法
5.4 天綫冷闆設計方法
參考文獻

第6章 反射麵天綫機電場耦閤
6.1 研究背景
6.2 大口徑全可動麵天綫的發展現狀
6.3 麵天綫電磁分析基本方法
6.4 反射麵天綫補償方法
6.5 基於最小二乘的變形反射麵擬閤方法
6.6 變形反射麵精度的可靠度分析方法
6.7 耦閤建模中的坐標轉換
6.8 反射麵天綫機電場耦閤模型
6.9 機電場耦閤模型的求解
6.10 偏置拋物麵天綫機電場耦閤模型
6.11 麵天綫增益損失計算方法
6.12 基於機電耦閤的饋源位置和指嚮優化設計
6.13 天綫最佳安裝角的確定
6.14 天綫麵闆調整量的計算
參考文獻

第7章 裂縫陣列天綫機電場耦閤
7.1 研究背景
7.2 波導裂縫陣列天綫的分類
7.3 平闆裂縫天綫的特點及工作原理
7.4 平闆裂縫天綫機電場耦閤模型
7.5 機電場耦閤模型的求解
7.6 基於機電耦閤的平闆裂縫天綫釺焊分析
7.7 釺焊裝夾對天綫機電耦閤性能的影響
7.8 工裝、降溫速率與釺焊參數的綜閤影響分析
7.9 基於機電耦閤的機載隨機振動影響分析方法
參考文獻

第8章 有源相控陣天綫機電熱場耦閤
8.1 研究背景
8.2 相控陣天綫的分類
8.3 有源相控陣天綫的特點
8.4 有源相控陣天綫的關鍵結構
8.5 有源相控陣天綫T/R組件
8.6 T/R組件性能溫變分析
8.7 相控陣天綫基本電磁分析
8.8 隨機誤差與係統誤差的綜閤分析方法
8.9 有源相控陣天綫機電熱場耦閤模型
8.10 有源相控陣天綫機電熱耦閤優化設計
8.11 星載微帶陣列天綫機電場耦閤
參考文獻

第9章 微波天綫機電耦閤展望
9.1 概述
9.2 有源相控陣天綫的發展方嚮
9.3 星載可展開有源相控陣天綫的研究熱點
9.4 未來微波天綫機電耦閤的研究重點
參考文獻

前言/序言

《電磁波的奇妙之旅：從理論到應用》 本書並非一本枯燥的教科書，而是一場深入探索電磁波奧秘的精彩旅程。我們將一同揭開電磁波神秘的麵紗，從其最基礎的物理原理齣發，逐步深入到其在現代科技中無處不在的應用。本書旨在為所有對電磁波現象及其背後蘊含的科學原理感到好奇的讀者提供一條清晰且引人入勝的認知路徑，無論您是業餘愛好者，還是希望拓寬知識麵的學生，抑或是希望瞭解電磁波在工程領域扮演重要角色的專業人士，都能從中獲益。 第一章：電磁波的誕生與傳播——無形的信使 我們從電磁波的“生命起源”——麥剋斯韋方程組開始。不必擔心復雜的數學推導，我們將以直觀的語言和生動的類比，闡釋這組優雅的方程是如何預言瞭電磁波的存在。您將瞭解到，變化的電場會産生磁場，而變化的磁場又會産生電場，這種相互生長的過程，就像一首永不停歇的交響樂，推動著能量以波的形式在空間中傳播，這就是我們所說的電磁波。 我們將詳細講解電磁波的傳播特性： 速度與介質： 電磁波在真空中的傳播速度是宇宙中最快的速度——光速，但當它穿過不同的介質時，其速度會發生變化。我們會探討介質的電導率、介電常數和磁導率如何影響電磁波的傳播速度、衰減以及反射和摺射。 波的性質： 理解電磁波的波長、頻率、振幅和相位等關鍵參數。您將學會區分不同頻率的電磁波，如無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和伽馬射綫，並瞭解它們在光譜中的位置及其各自的特點。 能量與動量： 電磁波不僅僅是傳播，它還攜帶能量。我們將討論波的能量密度、能流密度（坡印廷矢量），以及電磁波與物質相互作用時如何傳遞能量。此外，我們還會觸及電磁波的動量性質，這在某些先進技術中扮演著重要角色。 極化： 電磁波的振動方嚮並非唯一，這就是極化現象。我們會解釋綫極化、圓極化和橢圓極化，並說明極化在無綫通信、光學器件等領域的應用。 第二章：電磁波與物質的舞蹈——互動與響應 電磁波並非孤立存在，它與我們周圍的世界——物質，發生著韆絲萬縷的聯係。本章將聚焦於電磁波與各種材料之間的互動，揭示其背後深刻的物理機製。 電磁波的反射與透射： 當電磁波遇到一個界麵時，一部分會被反射迴來，一部分會穿透過去。我們將深入分析反射和透射的原理，介紹菲涅爾方程，並討論全反射、部分反射等現象。這對於理解雷達、光學反射鏡、以及探測器設計至關重要。 電磁波的吸收與散射： 物質並非總是透明的。某些材料會吸收電磁波的能量，將其轉化為熱能或其他形式的能量，這就是吸收。而當電磁波遇到不均勻的介質或微小粒子時，會嚮各個方嚮散射，這就是散射。我們將探討不同材料的吸收特性，以及瑞利散射、米散射等現象，瞭解它們在氣象學、遙感、以及屏蔽材料設計中的意義。 電磁波的衍射： 當電磁波遇到障礙物邊緣或穿過狹縫時，會發生彎麯傳播的現象，這就是衍射。我們將通過惠更斯原理等概念，直觀地解釋衍射的發生，並說明其在光學成像、波導傳播等方麵的作用。 電磁波的摺射： 不同介質的摺射率不同，導緻電磁波在穿過界麵時方嚮會發生偏摺，這就是摺射。我們將詳細講解斯涅爾定律，並探討透鏡、棱鏡等光學器件的工作原理，以及摺射在光縴通信、導航係統中的應用。 物質的電磁響應： 不同的物質對電磁場的響應方式不同。我們將介紹綫性介質、非綫性介質、導電介質、介電介質等概念，並分析它們在電磁波傳播過程中的作用。例如，金屬對電磁波的強反射和吸收，以及介質的介電損耗如何影響信號傳輸。 第三章：電磁波的“創造者”——天綫的基礎 為瞭實現電磁波的遠距離傳輸和接收，我們需要“創造者”——天綫。本章將從零開始，為您揭示天綫的設計原理和基本概念。 天綫的任務： 天綫最核心的任務是將導行電磁波（如傳輸綫中的電流）轉化為自由空間中的電磁波，或者反之，將自由空間中的電磁波轉化為導行電磁波。我們將用形象的比喻來解釋這個能量轉換的過程。 基本天綫類型： 從最簡單的偶極子天綫開始，我們將介紹各種基本天綫結構，如單極子天綫、環形天綫、螺鏇天綫等。您將瞭解不同天綫結構的輻射場分布、阻抗特性以及適用場景。 天綫的關鍵參數： 輻射方嚮圖： 天綫在各個方嚮上輻射（或接收）能量的強度分布，是描述天綫方嚮性的重要指標。我們將通過三維圖和二維切片圖，直觀地展示不同方嚮圖的特點，如全嚮天綫、定嚮天綫等。 增益： 天綫將能量集中輻射到特定方嚮的能力，與理想的無方嚮性點源相比，其能量增強的倍數。我們將解釋增益的物理意義，以及它如何影響通信係統的覆蓋範圍。 輸入阻抗： 天綫與饋綫（如傳輸綫）連接處的阻抗匹配是保證能量有效傳輸的關鍵。我們將探討阻抗匹配的原理，以及如何通過調整天綫結構和使用匹配網絡來優化匹配。 帶寬： 天綫能夠有效工作的頻率範圍。我們將討論天綫的帶寬受哪些因素影響，以及寬帶天綫和窄帶天綫的設計考量。 極化： 天綫發齣的電磁波的極化方式。我們將講解如何設計天綫以實現綫極化、圓極化等，以及極化匹配在提高通信質量中的重要性。 陣列天綫： 將多個基本天綫單元組閤起來，可以形成更復雜的陣列天綫，以獲得更優化的性能，如更高的增益、更窄的波束寬度、可控的波束指嚮等。我們將介紹綫陣、麵陣等基本陣列結構，並初步瞭解其工作原理。 第四章：電磁波的“捕獲者”——接收天綫與係統 如果說天綫是電磁波的“創造者”，那麼接收天綫就是電磁波的“捕獲者”。本章將聚焦於接收天綫的工作原理，以及如何將其集成到完整的接收係統中，實現對微弱電磁信號的有效探測和處理。 接收天綫的工作原理： 接收天綫接收自由空間中的電磁波，並將其轉化為導行電磁波，進而傳輸到接收機進行處理。我們將闡述接收天綫與發射天綫在原理上的對稱性，以及接收天綫對信號的“拾取”過程。 接收靈敏度： 接收係統能夠探測到的最小信號強度，直接關係到通信的距離和可靠性。我們將討論影響接收靈敏度的因素，包括天綫效率、噪聲係數等。 噪聲： 任何電子係統都會産生噪聲，它會乾擾信號的接收。我們將區分天綫自身的噪聲、接收機的內部噪聲，並介紹降噪技術。 信號處理： 接收到的電磁信號往往非常微弱且受到乾擾，因此需要進行一係列的信號處理。我們將初步介紹濾波、放大、解調等基本信號處理過程，以及它們在從原始信號中提取有用信息中的作用。 接收係統的構成： 一個完整的接收係統通常包括天綫、射頻前端（低噪聲放大器、濾波器等）、中頻電路、解調器、以及基帶信號處理單元。我們將簡要概述這些組成部分的功能及其協同工作方式。 天綫在不同頻段的應用： 從用於無綫通信的低頻天綫，到用於雷達和衛星通信的微波天綫，再到用於科學探測的更高頻段天綫，我們將展示天綫技術在不同頻段的獨特挑戰和解決方案。 第五章：電磁波的“橋梁”——傳輸綫理論 電磁波在天綫之間或天綫與收發設備之間傳輸時，需要藉助傳輸綫。本章將深入探討傳輸綫的理論，理解其如何有效地引導電磁能量。 傳輸綫的模型： 我們將從集總參數模型和分布參數模型兩個層麵來理解傳輸綫。集總參數模型側重於描述傳輸綫在低頻下的行為，而分布參數模型則能更精確地描述高頻下電磁波在傳輸綫上的傳播。 傳輸綫方程： 我們將推導傳輸綫上的電壓和電流的傳播方程，理解電磁波如何在傳輸綫上以電壓波和電流波的形式傳播。 反射與駐波： 當傳輸綫的終端阻抗與特性阻抗不匹配時，會發生信號反射，形成駐波。我們將詳細分析反射係數、駐波比（VSWR）等概念，並解釋其對信號傳輸效率的影響。 阻抗匹配： 為瞭最大化能量傳輸，實現傳輸綫的阻抗匹配至關重要。我們將介紹多種阻抗匹配技術，如四分之一波長變換器、史密斯圓圖的應用等，幫助您理解如何有效地解決阻抗不匹配問題。 傳輸綫的損耗： 實際的傳輸綫並非理想，會存在導綫電阻損耗和介質介電損耗。我們將分析這些損耗的來源，以及如何通過選擇閤適的傳輸綫材料和結構來減小損耗。 不同類型的傳輸綫： 除瞭常見的同軸電纜，我們還將介紹其他類型的傳輸綫，如帶狀綫、微帶綫、槽綫等，以及它們在不同應用場景下的優缺點。 第六章：電磁波的“魔術師”——應用與展望 電磁波早已滲透到我們生活的方方麵麵，從通訊、醫療到能源、國防，其應用之廣泛令人驚嘆。本章將聚焦於電磁波在各個領域的精彩應用，並展望其未來的發展趨勢。 無綫通信： 從早期的無綫電廣播到現代的蜂窩通信（4G、5G、6G），再到Wi-Fi、藍牙，電磁波是信息傳遞的生命綫。我們將探討不同通信製式下對電磁波頻率、帶寬、功率等的要求，以及天綫技術如何支撐這些通信係統的發展。 雷達技術： 雷達通過發射電磁波並接收反射信號來探測目標的位置、速度和形狀。我們將介紹不同類型的雷達係統，如脈衝雷達、連續波雷達，以及它們在航空、航海、氣象、軍事等領域的應用。 遙感與成像： 從可見光相機到紅外成像儀、微波成像雷達，電磁波在探測和獲取地物信息方麵發揮著不可替代的作用。我們將探討遙感技術如何利用電磁波的反射、散射和發射特性來監測環境、勘探資源、繪製地圖。 醫療健康： 核磁共振成像（MRI）、X射綫成像、微波消融治療等，都是電磁波在醫療領域的重要應用。我們將瞭解電磁波如何與人體組織相互作用，為疾病診斷和治療提供強大支持。 能源與工業： 微波加熱在食品加工、工業乾燥、材料處理等領域得到廣泛應用。太陽能電池闆利用光電效應將太陽能轉化為電能。我們將探討電磁波在能源獲取、轉化和利用方麵的潛力。 未來的挑戰與機遇： 隨著科技的不斷發展，電磁波的應用領域仍在不斷拓展。我們將探討當前麵臨的挑戰，如電磁頻譜的稀缺性、電磁兼容性問題、以及新的電磁波應用（如太赫茲技術、量子通信）的潛在前景。 結語： 《電磁波的奇妙之旅：從理論到應用》旨在為您打開一扇認識電磁波的窗口。我們希望通過嚴謹又不失趣味的講解，激發您對電磁波科學的興趣，並幫助您理解這個我們身邊無處不在、卻又常常被忽略的強大力量。願您在這次探索之旅中，收獲知識，點燃靈感，發現更多電磁波帶來的精彩世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直以來都對微波天綫領域充滿興趣，但苦於找不到一本能夠深入淺齣講解多場耦閤理論的書籍。很多現有的教材要麼過於理論化，要麼缺乏實際應用的指導，讓人望而卻步。當我在書店偶然看到《微波天綫多場耦閤理論與技術》時，我簡直欣喜若狂。它的封麵設計簡潔大氣，書名也直擊瞭我最想解決的核心問題。拿到手裏，厚實的分量和清晰的排版就讓我對它充滿信心。我迫不及待地翻開瞭第一章，立刻就被作者流暢的語言和嚴謹的邏輯所吸引。那些曾經讓我頭疼的電磁場、熱場、應力場之間的復雜耦閤關係，在這本書中被一步步地剖析得淋灕盡緻。書中大量的圖示和仿真結果，更是將抽象的理論具象化，讓我能夠清晰地理解每一個概念的物理意義。我特彆欣賞書中關於多場耦閤在不同類型微波天綫（如相控陣、毫米波天綫）中的應用案例分析，這讓我看到瞭理論知識是如何轉化為實際工程解決方案的，極大地激發瞭我進一步深入研究的熱情。這本書不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，在我探索微波天綫世界時，為我指明瞭方嚮，點燃瞭我對這個領域的熱情。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對科學技術充滿好奇的普通讀者，雖然我不是專業的電子工程師，但我一直對高科技領域，特彆是與太空探索和通信相關的技術非常著迷。在一次偶然的機會中，我接觸到瞭《微波天綫多場耦閤理論與技術》這本書。這本書的名字聽起來就非常高深，讓我有些好奇。當我翻開它，我雖然不能完全理解每一個復雜的公式，但書中描繪的微波天綫在極端環境下工作的挑戰，以及科學傢們如何運用多重物理原理來剋服這些挑戰，讓我感到非常震撼。書中提到的例如衛星天綫在太空中的溫度變化如何影響其信號傳輸，或是高速飛行器上的天綫如何承受巨大的氣動壓力，這些生動的情景描繪，讓我看到瞭科技的偉大之處。盡管我無法深入到每一個技術細節，但這本書讓我認識到，一個看似簡單的天綫背後，蘊含著如此復雜而精妙的科學原理。它讓我對微波天綫技術有瞭初步的認識，並對那些默默工作在科研一綫、推動技術進步的科學傢們充滿瞭敬意。這本書讓我感受到瞭科學的魅力，也激發瞭我學習更多知識的願望。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在通信工程領域工作多年的工程師，這次偶然的機會接觸到瞭《微波天綫多場耦閤理論與技術》。坦白說，在閱讀這本書之前，我對於“多場耦閤”這個概念並沒有一個係統而清晰的認識，更多的是憑著經驗和一些零散的知識點進行設計。這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇全新的大門。書中對不同場耦閤機理的詳細闡述，以及如何通過數學模型來描述這些耦閤，讓我對天綫設計中的一些“為什麼”有瞭更深刻的理解。我尤其關注瞭其中關於熱管理在高性能微波天綫設計中的重要性，以及如何通過優化結構設計來降低溫度對天綫性能的影響。書中提供的仿真流程和參數分析方法，對於我進行實際項目的設計和優化提供瞭非常寶貴的參考。我印象深刻的是，書中不僅講解瞭理論，還結閤瞭大量的實際工程案例，讓我能夠將學到的知識快速地應用到工作中，解決瞭很多之前棘手的問題。這本書的實用性和前瞻性都非常齣色，對於想要提升微波天綫設計能力的工程師來說，絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在校的電子信息工程專業研究生，我對微波天綫理論的學習一直充滿瞭挑戰。很多文獻和教科書都側重於單一場域的分析，而對於多場耦閤這樣復雜的研究方嚮，往往涉及到的知識麵非常廣，學習起來難度較大。《微波天綫多場耦閤理論與技術》這本書的齣現，極大地緩解瞭我的學習壓力。它的結構設計非常閤理，從基礎理論入手，逐步深入到復雜的耦閤模型和應用。書中對各個物理場之間的相互作用機理的解釋，邏輯清晰，循序漸進，即使是初次接觸多場耦閤的讀者，也能較快地理解。我特彆喜歡書中對各種耦閤效應在實際天綫設計中可能帶來的影響的分析，這幫助我更好地理解瞭為什麼需要在設計中考慮這些因素。此外，書中還提供瞭大量的仿真和實驗數據，這些數據不僅驗證瞭理論的正確性，也為我的畢業設計提供瞭重要的參考依據。這本書的深度和廣度都恰到好處，既有紮實的理論基礎，又不乏前沿的技術探討，為我未來的學術研究和職業發展奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名射頻工程師，主要負責微波器件的開發和測試。在實際工作中，我經常遇到一些由環境因素（如溫度變化、機械應力）引起的天綫性能衰減的問題，但一直找不到係統性的解決方案。《微波天綫多場耦閤理論與技術》這本書就像一股清流，為我提供瞭急需的理論指導和技術支持。我花瞭很多時間研究書中關於電磁-熱、電磁-力耦閤對天綫輻射效率、阻抗匹配和方嚮圖穩定性的影響。書中對這些耦閤效應的數學建模和仿真分析非常詳細，讓我能夠通過仿真預測潛在的問題，並提前進行優化設計。我尤其欣賞書中關於如何通過材料選擇、結構設計和工藝優化來抑製這些耦閤效應的討論。這些內容對於提高天綫在復雜環境下的可靠性和穩定性具有至關重要的意義。這本書的齣現，讓我對微波天綫的理解上升到瞭一個新的高度，不再局限於單一的電磁場分析，而是能夠從更全麵的多場耦閤角度去審視和解決問題。