下一代通信中的太赫兹平面天线/高新科技译丛 通信技术系列 [印] ）昆木德·兰詹桑杰·贾, pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[印] ）昆木德·兰詹桑杰·贾，格含沙雅木· 著

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• 太赫兹通信
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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118112344

商品编码：29376181965

包装：平装

出版时间：2017-03-01

基本信息

书名：下一代通信中的太赫兹平面天线/高新科技译丛 通信技术系列

定价：89.00元

作者： ）昆木德·兰詹桑杰·贾,格含沙雅木·

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-03-01

ISBN：9787118112344

字数：

页码：171

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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在太赫兹通信系统中，为了与单片集成电路收发系统集成，研发人员主要采用波导和平面两种天线。
　　目前，由于波导类天线的增益和定向性要优于甲面天线，蚓此得到了广泛的研究和应用，而平面天线还没有得到充分的应用。作者认为，由于平面天线在集成度、制造成本等方面非常有优势，需要充分挖掘平面天线在太赫兹通信中的应用潜力。因此，作者在《下一代通信中的太赫兹平面天线/高新科技译丛·通信技术系列》中系统地研究了平面天线的优化设计问题，讨论了平面天线增益和定向性增强的机理。我们相信，对于太赫兹频段的平面天线，《下一代通信中的太赫兹平面天线/高新科技译丛·通信技术系列》将为相关的科研人员呈现出一个更加全面的视角，能够为我国太赫兹无线通信系统的设计、研制和应用提供重要的参考。

目录

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章 太赫兹源及天线
1．1 引言
1．2 太赫兹通信领域
1．3 太赫兹源与检测器
1．4 高定向性太赫兹天线
1．5 后续研究方向
参考文献

第2章 多层微带传输线
2．1 引言
2．2 多层微带传输线的必要性
2．3 微带传输线分析
2．3．1 有效介电常数
2．3．2 特征阻抗
2．3．3 基片层对特征阻抗的影响
2．3．4 微带传输线中的损耗
2．4 小结
参考文献

第3章 采用电磁带隙材料的微带天线设计
3．1 引言
3．2 光子晶体和超材料
3．3 带隙材料分析
3．3．1 基片厚度对带隙的影响
3．3．2 半径和空气柱间隔对带隙的影响
3．4 有效介电常数的恢复
3．5 天线分析与仿真
3．5．1 太赫兹微带贴片天线的几何拳数
3．5．2 带隙对天线定向性的影响
3．5．3 均质基片天线定向性对比
3．6 通过缩比模型确认分析的有效性-
3．7 小结
参考文献

第4章 EBG基片上的贴片阵列天线
4．1 引吉
4．2 几何结构
4．3 基片材料与馈电机构
4．4 贴片天线阵列的等效电路模型
4．5 相长干涉
4．6 天线参数研究
4．6．1 间隙G1和G2的影响
4．6．2 &和＆变化的影响-
4．6．3 引向器宽度对电性能的影响
4．6．4 EBG的影响
4．6．5 互耦对增益和定向性的影响
4．7 结果对比
4．8 贴片天线阵列的新进展
4．8．1 串联馈电微带贴片天线
4．8．2 谐振腔型天线
4．8．3 反射阵列
4．9 小结
参考文献

第5章 环谐振腔集成半椭圆透镜天线
5．1 引言
5．2 为什么在太赫兹通信中使用透镜天线
5．3 低介电常数透镜材料
5．3．1 透镜天线设计中的低相对介电常数材料
5．3．2 介电常数影响的对比
5．4 环谐振腔集成透镜天线
5．5 环谐振腔集成透镜工作原理
5．5．1 环谐振腔
5．5．2 半椭圆介质透镜天线分析
5．5．3 天线系统的忌定向性
5．6 环形谐振腔集成透镜天线的数值分析
5．7 性能对比
5．8 用不同技术验证理论
5．8．1 分析方法
5．8．2 仿真技术的对比
5．9 环与贴片集成透镜天线
5．1O 小结
参考文献

第6章 高定向腔型太赫兹天线设计
6．1 引言
6．2 天线的基本外形
6．3 工作原理
6．3．1 有效媒质近似
6．3．2 有效媒质法和射线追踪技术的关系
6．4 太赫兹偶极子
6．5 两个侧金属壁的影响
6．6 天线的缩比模型
6．7 天线性能的对比
6．8 小结
参考文献

第7章 开环谐振腔负载太赫兹微带天线性能分析
7．1 引言
7．2 基片的影响
7．3 表面波模型与基片厚度
7．4 表面波损耗的抑制
7．5 开环谐振腔微带天线
7．6 基片与馈线的选择
7．7 参数研究
7．7．1 基片厚度对增益和辐射效率的影响
7．7．2 损耗角正切对增益的影响
7．8 开环谐振腔微带天线的优化
7．8．1 宽度与内谐振腔间隙的影响
7．8．2 间隙升天线增益的影响
7．9 定向性的对比
7．10 分析的验证
7．11 小结
参考文献

第8章 用于预测太赫兹贴片天线定向性的对比法
8．1 引言
8．2 工作原理
8．2．1 频率选择表面分析
8．2．2 使用射线追踪法进行谐振估计
8．2．3 对比法
8．3 数值分析
8．4 接地面尺寸的影响
8．5 天线损耗的影响
8．5．1 介质损耗
8．5．2 导体损耗
8．5．3 辐射效率和增益
8．6 外侧壁的影响
8．7 结果对比
8．8 定向性的对比
8．9 硬件实现
8．10 小结
参考文献

第9章 太赫兹频率选择表面
9．1 引素
9．2 FSS简要回顾
9．3 FSS模型
9．4 数值和仿真结果
9．5 角敏感性
9．6 太赫兹频段损耗
9．6．1 电阻损耗
9．6．2 表面粗糙度
9．6．3 介质损耗
9．7 小结
参考文献

0章 太赫兹通信系统进展
10．1 引言
10．2 太赫兹通信的未来
10．3 太赫兹器件
10．3．1 肖特基势垒二极管
10．3．2 共振隧穿二极管
1O．3．3 耿氏二极管
10．3．4 场效应晶体管
10．3．5 崩越二极管
10．3．6 锗化硅异质结双极晶体管
10．4 太赫兹镜
10．5 太赫兹波传播
10．5．1 视距传播模型
1O．5．2 非视距传播模型
10．6 太赫兹通信系统
10．6．1 太赫兹检测技术
10．6．2 100GHz数据传输
10．7 太赫兹频率的信道编码
10．8 总结
参考文献

作者介绍

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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：太赫兹平面天线技术前沿 在信息爆炸的时代，通信技术的发展日新月异，每一次技术飞跃都离不开核心器件的突破。其中，天线作为无线通信系统的“眼睛”与“耳朵”，其性能的提升直接决定了整个通信系统的容量、速率和覆盖范围。当前，随着5G网络的成熟和6G时代的临近，对更高频段、更大带宽的需求愈发迫切。而太赫兹（THz）频段，凭借其宽广的频谱资源和独特的传播特性，正成为下一代通信技术的研究热点。在这一背景下，太赫兹平面天线的研究与应用，无疑是解锁未来通信潜力的关键。 本书并非专注于特定一本已有的专著，而是深入探讨在下一代通信领域中，太赫兹平面天线的理论基础、关键技术、设计方法、制造工艺以及前沿应用。它将为读者勾勒出一幅太赫兹通信天线的全景图，揭示其在推动通信技术迈向全新高度中所扮演的核心角色。 第一章：太赫兹频段的黎明：通信领域的新疆域 本章将首先回顾通信技术的发展历程，重点梳理从微波、毫米波到太赫兹频段的演进脉络。深入分析太赫兹频段（通常指0.1 THz到10 THz）的独特优势，包括其巨大的带宽潜力，能够实现Tbps量级的超高速数据传输；其近乎光波的传播特性，使得定向传输和高精度定位成为可能；以及在通信之外，太赫兹波在成像、传感、光谱分析等领域的广泛应用，预示着其在通信融合场景下的巨大潜力。 同时，本章也将客观审视太赫兹频段在通信应用上面临的挑战，例如较高的传播损耗、器件集成难度、以及对信号处理能力的高要求。这些挑战正是推动下一代通信天线技术，特别是太赫兹平面天线技术不断革新的驱动力。 第二章：平面天线的优雅蜕变：从微波到太赫兹的跨越 平面天线以其轻薄、低剖面、易于集成和大规模阵列化的优势，在微波和毫米波通信领域早已大放异彩。本章将深入剖析平面天线的结构特点、工作原理以及在不同频段的应用演变。 重点聚焦于平面天线在向太赫兹频段迁移过程中所面临的结构性挑战。随着工作频率的升高，天线尺寸急剧缩小，导致制造精度要求极高，材料损耗成为不可忽视的因素，同时，单元之间的耦合效应也更加显著。本章将详细介绍各种经典的平面天线结构，如偶极子天线、贴片天线、微带天线阵列等，并分析它们在太赫兹频段下的适应性和改进策略。例如，如何在微缩的尺寸下保持良好的阻抗匹配和辐射效率，如何有效抑制寄生效应和提高阵列的集成度。 第三章：太赫兹平面天线的关键设计理论与方法 本章将进入太赫兹平面天线设计的核心技术层面。我们将详细阐述适用于太赫兹频段的天线设计理论，包括电磁场理论、近场和远场理论、阵列理论等。 在此基础上，本章将系统介绍一系列先进的太赫兹平面天线设计方法： 新型馈电网络设计： 传统的微带线馈电在太赫兹频段下损耗较大，本章将探讨基于微带槽线、缝隙线、同轴线连接等更低损耗的馈电方式，以及如何实现紧凑、高效且低损耗的单元馈电。 超材料与左手材料的应用： 超材料独特的人工电磁响应为天线设计带来了革命性的突破。本章将深入探讨如何利用超材料设计具有超宽带、高增益、定向辐射特性，甚至能够实现负折射的太赫兹平面天线。 多层与三维集成技术： 为克服单层平面天线的性能限制，本章将介绍多层堆叠、集成电路（IC）与天线的协同设计，以及三维打印等先进制造技术在实现复杂天线结构和功能上的应用。 自适应与智能天线设计： 面对复杂多变的通信环境，本章将展望未来智能天线的概念，包括如何集成可调谐元件（如PIN二极管、MEMS、铁电材料）实现频率、波束方向的动态调整，以适应信道变化和优化系统性能。 数值仿真与优化工具： 详细介绍当前主流的电磁仿真软件（如CST, HFSS）在太赫兹平面天线设计中的应用，以及如何利用参数扫描、优化算法等手段，高效地完成天线性能的优化。 第四章：精密制造与测试：将设计变为现实 太赫兹平面天线的设计离不开精确的制造和可靠的测试。本章将聚焦于实现这些高频、微小器件的工艺挑战。 微纳加工技术： 介绍适用于太赫兹频段的精密制造技术，如光刻、刻蚀、薄膜沉积、金属蒸镀等，以及它们的优缺点和在不同天线结构上的应用。 先进材料的选择与应用： 详细分析不同介质材料（如低损耗介质板、陶瓷、聚合物）和金属材料（如铜、金、铝）在太赫兹频段下的介电常数、损耗因子等关键参数，以及如何根据实际需求选择最优材料。 封装与集成： 讨论太赫兹平面天线在封装过程中可能遇到的电磁耦合、热管理、机械应力等问题，以及相关的封装技术。 太赫兹测量技术： 介绍太赫兹频段下天线参数（如增益、方向图、阻抗、效率）的测量方法和仪器设备，包括矢 F. 频分析仪、近场/远场测量系统等，以及校准和误差分析的重要性。 第五章：太赫兹平面天线在下一代通信中的前沿应用 本章将描绘太赫兹平面天线在未来通信场景下的广阔前景。 6G通信系统： 详细阐述太赫兹平面天线作为6G通信系统的核心组成部分，如何在超高数据速率、超低时延、海量连接等方面发挥关键作用。例如，在室内和短距离通信中实现接近光纤的无线传输速率。 车联网（V2X）通信： 分析太赫兹平面天线在提升车载通信安全性、实时性方面的潜力，实现车辆之间、车辆与基础设施之间的高速、可靠通信。 智能传感与定位： 结合太赫兹波的高分辨率成像和高精度测距能力，探讨太赫兹平面天线在环境感知、障碍物检测、高精度室内外定位等方面的应用。 工业物联网（IIoT）： 探讨太赫兹平面天线在工业自动化、远程监测、实时数据采集等方面的应用，提高生产效率和智能化水平。 通信与感知一体化（Integrated Sensing and Communication, ISAC）： 展望太赫兹平面天线在实现通信和传感功能融合方面的创新应用，例如利用通信信号进行环境扫描和目标探测，为智能交通、智慧城市等提供支撑。 结论：迎接太赫兹通信的新纪元 本章将对全书内容进行总结，回顾太赫兹平面天线技术在推动下一代通信发展中所扮演的关键角色，并展望未来的研究方向和技术趋势。强调跨学科合作的重要性，以及材料科学、微电子技术、电磁学、信号处理等领域协同创新，共同加速太赫兹通信时代的到来。 本书旨在为从事无线通信、天线设计、电磁场与微波技术、集成电路设计等领域的科研人员、工程师以及相关专业的学生，提供一个全面、深入、前沿的太赫兹平面天线技术学习平台，激发创新灵感，共同擘画下一代通信的美好蓝图。

评分☆☆☆☆☆

另一本让我印象深刻的是一本关于气候变化经济学的著作。这本书的叙事方式非常引人入胜，它将复杂的宏观经济模型，通过生动的案例和历史对比，转化成了普通读者也能理解的故事。作者巧妙地将碳定价机制的理论与不同国家在实际推行中的政治博弈和经济后果联系起来。我特别欣赏它对“绿色转型”中潜在的社会不平等问题的关注，比如能源价格上涨对低收入群体的影响，以及如何设计更具包容性的补贴和再分配政策来平抑这种冲击。书中对可再生能源投资回报率的分析非常扎实，引用了大量的实证数据来反驳那些质疑绿色经济可持续性的观点。阅读过程中，我感觉自己仿佛在跟随一位经验丰富的经济学家，进行一场跨越世纪的政策沙盘推演，深刻体会到气候行动不仅是环境问题，更是一场深刻的经济结构重塑。这本书的结论部分，对未来十年全球政策方向的预测，具有相当的指导意义和前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

上个月沉迷于一本关于中世纪欧洲手稿修复与保护技术的专业书籍。这本书的细节丰富到令人惊叹，它完全是基于实操经验编写的。内容详尽地介绍了不同时期羊皮纸、纸张的制作工艺，以及墨水（如铁胆墨水）的化学衰变过程。书中图文并茂地展示了从微观层面上分析纸张纤维受损情况，到宏观上设计特定湿度和光照环境进行长期保存的完整流程。我尤其欣赏它对传统粘合剂和填补材料的配方解析，这些知识在现代博物馆学中依然具有极高的参考价值。它几乎就是一本“文物医生”的操作手册，逻辑清晰，步骤明确，即便是跨专业的读者也能感受到那种对手稿文物近乎虔诚的尊重。这本书的价值在于，它将那些被时间尘封的精湛技艺，以现代科学的视角进行了系统的梳理和记录，为文化遗产保护领域提供了宝贵的实践参考。

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