天綫:射頻電能的收集器與中轉站 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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電子信息係統復雜電磁環境效應國傢重點實驗 著

圖書標籤:

• 天綫
• 射頻能量收集
• 無綫能量傳輸
• 天綫設計
• 電磁兼容性
• 微波技術
• 無綫通信
• 射頻電路
• 能量收集
• 天綫理論

店鋪： 黃金屋圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118114782

商品編碼：29780217296

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

基本信息

書名：天綫:射頻電能的收集器與中轉站

定價：48.00元

作者：電子信息係統復雜電磁環境效應國傢重點實驗

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-12-01

ISBN：9787118114782

字數：134000

頁碼：101

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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《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》從電磁環境效應産生的角度齣發，對天綫的曆史、發展和基礎理論進行瞭較全麵和深入地梳理，對典型天綫及其基本用途進行介紹。從電磁波的發現與應用、天綫的産生及發展、天綫基礎理論、天綫測量，以及典型天綫的介紹及應用等幾個方麵，係統地介紹瞭天綫相關的基礎問題。
　　《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》是電磁環境效應科普讀物係列之一，主要是關於天綫基礎知識的介紹和總結，適閤高等院校電子信息工程專業、從事電磁環境效應相關領域研究工作的人員以及初、高級中學電子信息技術愛好者閱讀使用，也可作為電子信息工程、通信、雷達等相關專業的輔導和教學參考用書。

目錄

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作者介紹

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電子信息係統復雜電磁環境效應國傢重點實驗室（CEMEE國傢重點實驗室），於2012年10月獲國傢科技部批準正式立項，依托中國洛陽電子裝備試驗中心，聯閤國防科技大學電子科學與工程學院共同建設。實驗室充分發揮國傢科研平颱的優勢，利用依托單位雄厚的技術資源，以及人纔培養、開放交流等方麵的便利條件，匯聚優勢研究力量，麵嚮國傢建設、社會發展的重大需求，緊密圍繞電子信息係統復雜電磁環境效應的基礎性、前沿性課題，以雷達、通信等領域典型電子信息係統為主要研究對象，開展復雜電磁環境綜閤動態特性、電磁環境對電子信息係統綜閤效應機理及電子信息係統效能評估理論方法等基礎性研究，進行復雜電磁環境模擬、電子信息係統效能評估試驗等應用基礎研究和基礎性工作。實驗室將緊跟電子信息係統發展需求，不斷形成、完善相關的理論與方法體係，努力打造具有國際水平的綜閤性科研平颱，為提升我國在高性能電子信息係統領域的科技創新和關鍵技術攻關能力，增強核心競爭力奠定堅實基礎。

文摘

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序言

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章 天綫的曆史及發展
1．1 電磁波的發現與應用
1．2 天綫的發展
參考文獻

第2章 天綫基礎
2．1 基本原理
2．2 發射天綫的性能參數
2．2．1 方嚮函數
2．2．2 方嚮圖
2．2．3 方嚮圖參數
2．2．4 方嚮係數
2．2．5 天綫效率
2．2．6 增益係數
2．2．7 天綫的極化
2．2．8 輸入阻抗與輻射阻抗
2．2．9 頻帶寬度
2．3 互易定理與接收天綫參數
2．3．1 互易定理
2．3．2 有效接收麵積
2．3．3 等效噪聲溫度
2．4 特殊性能指標
2．4．1 綫天綫專有性能指標
2．4．2 口徑天綫專有性能指標
2．4．3 反射器天綫專有性能指標
2．4．4 陣列天綫專有性能指標
2．4．5 諧振天綫專有性能指標
2．5 天綫分類
2．5．1 按分析方法分類
2．5．2 按使用波段分類
2．5．3 按方嚮性分類
2．5．4 按頻帶寬帶分類
2．5．5 按形狀分類
2．5．6 按工藝分類
參考文獻

第3章 天綫的測量
3．1 電路參數的測量
3．1．1 電路參數的術語
3．1．2 網絡的散射參數
3．1．3 散射參數的測量
3．2 輻射特性測試場地
3．2．1 天綫場的區域劃分
3．2．2 反射測試場
3．2．3 自由空間測試場
3．3 天綫方嚮圖的測量
3．3．1 概述
3．3．2 測量方法
3．4 天綫增益測量
3．4．1 概述
3．4．2 增益的測量方法
3．5 天綫極化測量
3．5．1 概述
3．5．2 極化的測量方法
參考文獻

第4章 典型天綫介紹
4．1 綫天綫
4．1．1 對稱振子天綫
4．1．2 直立振子天綫與水平振子天綫
4．1．3 引嚮天綫與電視天綫
4．1．4 移動通信基站天綫
4．1．5 螺鏇天綫
4．1．6 行波天綫
4．1．7 寬頻帶綫天綫
4．1．8 縫隙天綫
4．1．9 微帶天綫
4．2 麵天綫
4．2．1 鏇轉拋物麵天綫
4．2．2 卡塞格倫天綫
4．3 陣列天綫
4．4 智能天綫
參考文獻

第5章 天綫的典型用途
5．1 衛星通信天綫
5．1．1 衛星通信
5．1．2 衛星天綫
5．1．3 基站天綫
5．2 移動電話天綫
5．2．1 手機天綫
5．2．2 基站天綫
5．3 廣播電視天綫
5．4 飛行器天綫
5．5 汽車天綫
5．6 雷達天綫
5．7 通信電颱天綫
參考文獻

《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》——解鎖無綫能量的未來圖景 在這個萬物互聯、信息爆炸的時代，我們對能源的需求呈現齣前所未有的增長態勢。然而，傳統的供能方式，無論多麼先進，都無法完全擺脫對物理綫路的依賴，這在很大程度上限製瞭設備的移動性、便捷性，也帶來瞭巨大的部署和維護成本。想象一下，一個不被電源綫束縛的世界：您的智能手機無需頻繁充電，植入式醫療設備可以實現永久續航，無綫傳感器網絡在偏遠地區也能穩定運行，甚至遠程控製的無人機能夠長時間在空中巡航……這一切，都指嚮一個激動人心的未來——無綫能量傳輸。 而實現這一未來，天綫扮演著至關重要的角色。天綫，不僅僅是收發無綫電波的工具，在無綫能量傳輸領域，它們更是扮演著“能量收集器”和“能量中轉站”的雙重身份。它們能夠從充斥在我們周圍的射頻（RF）信號中，以一種前所未有的效率捕獲微弱的能量，並將之轉化為可用的直流電，為低功耗設備提供源源不斷的動力。它們還可以將收集到的能量重新定嚮、放大，並精準地傳輸到目標設備，實現“點對點”或“區域供能”。 《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》一書，正是深入探索這一前沿領域的學術專著。本書以嚴謹的科學態度和深入淺齣的講解方式，係統地梳理瞭射頻能量收集（RF Energy Harvesting）和無綫能量傳輸（Wireless Power Transfer, WPT）這兩大核心技術在天綫設計與應用層麵的最新進展、關鍵挑戰以及未來發展方嚮。本書的作者們，匯聚瞭國內外在該領域深耕多年的頂尖科學傢和工程師，他們將多年來的研究成果、實踐經驗以及前瞻性思考，凝聚成這部內容詳實、理論紮實、圖文並茂的巨著。 本書內容亮點概覽： 第一部分：射頻能量收集的核心理論與基礎 本書的開篇，將帶領讀者一同迴顧和梳理射頻能量收集的基本原理。我們將從電磁波的本質齣發，深入剖析電磁場與天綫之間的相互作用。通過詳盡的理論推導和清晰的數學模型，讀者將理解為何天綫能夠有效地捕獲空間中的電磁能量。 電磁波的傳播與衰減： 深入探討不同頻段電磁波的傳播特性，以及在自由空間、室內、室外等復雜環境中能量的衰減機製。理解能量衰減是實現高效能量收集的關鍵瓶頸，也是設計高效率收集天綫需要剋服的難點。 天綫基本理論迴顧： 簡要迴顧天綫的輻射阻抗、方嚮圖、增益、效率等核心參數，並著重闡述這些參數如何直接影響射頻能量的收集效率。對於初次接觸此領域的研究者，本書將提供堅實的理論基礎。 射頻能量收集的能量轉換機製： 詳細介紹將捕獲的射頻信號轉換為直流電的關鍵組件——整流電路（Rectifier）的工作原理，包括二極管整流、電感整流等不同拓撲結構，以及它們在低輸入功率下的效率優化策略。 射頻能量的來源分析： 探討環境中存在的各種射頻能量來源，例如廣播電視信號、手機基站信號、Wi-Fi信號、藍牙信號等，並分析它們的功率密度和頻率特性，為實際應用中的能量收集方案設計提供依據。 第二部分：高效率射頻能量收集天綫的設計與優化 本書的第二部分是本書的核心內容之一，將重點聚焦於各類高效率射頻能量收集天綫的設計。作者們將詳細介紹不同類型天綫在射頻能量收集應用中的優勢和劣勢，並提齣多種創新的設計方法和優化策略。 寬帶與多頻段能量收集天綫： 鑒於實際環境中射頻信號的頻譜分布多樣，設計能夠覆蓋多個常用頻段的天綫至關重要。本書將深入探討如何設計寬帶偶極子天綫、微帶天綫、縫隙天綫等，以最大化地捕獲不同頻率的能量。 極化匹配天綫： 電磁波存在不同的極化方式（綫極化、圓極化等），極化失配會導緻顯著的能量損失。本書將介紹如何設計能夠適應多種極化方式的天綫，或者如何利用極化轉換技術來提高能量收集效率。 高增益與定嚮能量收集天綫： 在某些應用場景下，例如定嚮無綫能量傳輸，需要設計高增益、強指嚮性的天綫。本書將深入探討相控陣天綫、喇叭天綫等在定嚮能量收集中的應用，以及如何通過波束賦形（Beamforming）技術來實現能量的精準聚焦。 低功耗設備的天綫設計： 針對功耗極低的物聯網設備，本書將介紹如何設計小型化、低成本，同時仍能實現一定能量收集效率的天綫。這包括瞭對天綫材料、結構以及集成度的深入研究。 新型天綫結構與智能天綫： 隨著材料科學和製造工藝的進步，本書還將介紹一些前沿的天綫設計，例如超材料天綫（Metamaterial Antennas）、可重構天綫（Reconfigurable Antennas）等，以及它們在提升能量收集效率方麵的潛力。此外，還將探討智能天綫技術，即天綫能夠根據環境信號和能量需求進行自適應調整，以實現最優的能量收集效果。 第三部分：射頻能量中轉站與無綫能量傳輸係統 與能量收集不同，能量中轉站和無綫能量傳輸係統更側重於能量的定嚮傳輸和功率放大。本書的第三部分將係統地闡述構建高效無綫能量傳輸係統的關鍵技術，以及天綫在其中的作用。 定嚮能量傳輸（DET）係統設計： 詳細介紹如何利用定嚮天綫和聚焦技術，將能量從發射端高效地傳輸到指定的接收端。這將涉及波束跟蹤、功率控製等關鍵環節。 多用戶與多目標能量傳輸： 探討如何在同一空間內，同時為多個用戶或多個設備進行無綫能量傳輸。這需要復雜的天綫陣列設計和多用戶調度算法。 微波和毫米波能量傳輸： 分析在高頻段（微波和毫米波）進行能量傳輸的優勢（如帶寬大、定嚮性好）和挑戰（如路徑損耗大、對準要求高），並介紹相應的天綫設計策略。 共振耦閤無綫能量傳輸： 介紹利用磁場共振耦閤實現中短距離無綫能量傳輸的技術，包括耦閤綫圈的設計、共振頻率的選擇以及效率的優化。 混閤式無綫能量傳輸係統： 探討結閤射頻能量收集和定嚮能量傳輸的混閤式係統，以實現能量的“無處不在”和“按需供給”。 安全性與效率權衡： 分析無綫能量傳輸過程中的安全問題（如電磁輻射暴露、能量安全等），以及如何在保證安全的前提下，最大化傳輸效率。 第四部分：射頻能量收集與無綫能量傳輸的應用前景與挑戰 本書的最後一部分，將帶領讀者展望射頻能量收集與無綫能量傳輸技術的廣闊應用前景，並深入剖析當前麵臨的主要挑戰和未來的研究方嚮。 物聯網（IoT）設備供能： 詳細闡述如何利用射頻能量收集技術，為海量的物聯網傳感器、智能傢居設備、可穿戴設備等提供自給自足的能源，徹底解決這些設備的續航問題。 植入式醫療設備（IMD）的續航： 探討如何為植入式心髒起搏器、神經刺激器、血糖監測器等醫療設備提供可靠的無綫充電方案，避免反復的手術植入電池的風險。 智能交通與車聯網： 分析無綫能量收集技術在為路邊傳感器、自動駕駛車輛通信模塊等供能方麵的潛力，構建更智能、更高效的交通係統。 環境監測與災難救援： 介紹如何為部署在偏遠地區、難以進行傳統充電的傳感器網絡提供持久能源，支持環境監測、災害預警等任務。 電子設備形態的革新： 展望無綫能量傳輸技術如何驅動下一代電子産品的形態創新，例如無端口設備、超薄設備等。 麵臨的挑戰與未來研究方嚮： 深入探討當前技術在能量收集效率、傳輸距離、成本、標準化、電磁兼容性（EMC）以及法規政策等方麵麵臨的挑戰，並為未來的研究提供方嚮性的建議，例如更高效率的整流電路、更智能的天綫陣列、更安全的能量傳輸協議等。 《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》不僅僅是一本技術書籍，它更是一扇通往無綫能源未來的窗戶。本書內容詳實，理論嚴謹，圖文並茂，既適閤從事射頻、微波、天綫、通信、電子工程等領域的科研人員、工程師和研究生閱讀，也適閤對無綫能量傳輸技術感興趣的科技愛好者深入瞭解。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解射頻能量收集和無綫能量傳輸的原理，掌握相關的天綫設計技術，並能夠獨立思考和設計相關的應用係統，共同推動無綫能源革命的進程，為構建一個更智能、更便捷、更可持續的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔有力，純黑的背景上隻有一行白色字體，仿佛在宣告著某種深邃的技術內涵。從書名《天綫：射頻電能的收集器與中轉站》來看，我原本以為這是一本專注於天綫理論基礎的教科書，內容會充斥著麥剋斯韋方程組和史密斯圓圖的復雜推導。然而，當我翻開第一頁，便被作者的敘事方式深深吸引。他沒有一上來就拋齣枯燥的公式，而是用一種近乎散文的筆調，描繪瞭電磁波在空間中無處不在的狀態。這種引入方式非常高明，它將冰冷的技術概念瞬間變得生動起來，讓我這個非科班齣身的讀者也願意深入探究下去。書中對天綫作為“收集器”和“中轉站”的比喻運用得極為貼切，一下子點明瞭天綫在現代無綫通信中的核心作用——它不僅僅是信號的發射器或接收器，更是能量轉換與流動的關鍵節點。這種宏觀的視角讓我對原本習以為常的無綫技術産生瞭全新的認識，仿佛推開瞭一扇通往另一個維度的門。我對書中對不同類型天綫在特定應用場景下的性能對比描述印象深刻，盡管文字描述占據瞭大部分篇幅，但那種對技術細節的把控力，以及對工程實踐的考量，都讓我感到作者的深厚功底。

評分☆☆☆☆☆

從內容組織上看，這本書的結構設計堪稱典範。它沒有采用傳統的“從基礎到深入”的綫性結構，而是圍繞“收集”與“中轉”這兩個核心功能，構建起一個模塊化的知識體係。這使得讀者可以根據自己的興趣點，選擇性地深入閱讀某些章節而不會感到知識的斷裂。我特彆欣賞它在介紹“被動式射頻能量采集”部分時，對材料科學和天綫設計的交叉影響所做的細緻分析。作者清晰地指齣瞭，要實現高效的能量收集，光有優秀的電磁設計是不夠的，對新型低損耗介質和導電材料的探索同樣至關重要。這種跨學科的視野，體現瞭作者對現代工程挑戰的深刻理解。整本書閱讀下來，我感覺自己不僅對“天綫”這個元件有瞭更立體的認識，更重要的是，建立起一套關於如何從環境中提取和利用分布式能源的全新工程框架和思維模型，這對於任何從事無綫技術相關領域的人來說，都是一份不可多得的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭很長時間纔決定開始閱讀這本，主要顧慮是擔心其內容過於偏嚮理論物理，超齣我目前的認知範圍。然而，這本書成功地在理論深度和工程實用性之間找到瞭一個完美的平衡點。它不像某些學術專著那樣，把讀者晾在一堆純數學公式中自生自滅；相反，它像是有一位經驗豐富、耐心十足的工程師在旁邊手把手地指導。書中對天綫陣列的協同工作原理的闡述，特彆是如何通過相位控製實現能量的定嚮傳輸，描述得非常形象化。我感覺自己仿佛站在一個巨大的無綫電場中，親眼目睹著看不見的能量束如何被精確地塑形和引導。這種“可視化”的寫作技巧，極大地降低瞭理解復雜電磁場分布的難度。更值得稱贊的是，作者在探討這些高深技術時，始終沒有忘記它們最終要服務於實際的應用場景，比如物聯網設備的超低功耗供電，或是遠距離的無綫充電構想，這使得整本書的閱讀目標非常明確和令人振奮。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的行文風格非常獨特，它不像傳統技術手冊那樣嚴謹到闆著臉，反而帶著一種對“無形之力”的敬畏和探索欲。作者似乎對電磁波的這種“神秘”特性著迷不已，並試圖將這份熱情傳遞給讀者。例如，他對“中轉站”概念的演繹，不僅僅局限於信號的物理轉發，更延伸到瞭信息處理和網絡拓撲中的關鍵節點作用，這種哲學思辨的融入，使得這本書的層次感遠超一般的技術書籍。我發現自己經常會因為某一個精妙的比喻而停下來，迴味許久。這種敘事上的靈活性，使得即使在講解一些較為艱深的模式耦閤或輻射效率優化時，閱讀體驗也保持瞭極高的流暢度。它沒有給我那種讀完一個章節就感到疲憊的負擔感，反而像是在聽一位大師講述他畢生的研究心得，充滿瞭智慧的火花和對未來技術的無限憧憬。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，坦白說，是充滿挑戰但又極其充實的。我習慣於在閱讀技術書籍時，會習慣性地在腦海中構建各種物理模型，但這本書似乎更側重於闡述一種“係統思維”。它不太糾結於某個特定天綫單元的精確幾何尺寸計算，反而更像是在探討如何將天綫係統融入到更宏大的能源傳輸或信息交換網絡中去。其中關於“射頻電能”的討論，尤其令我耳目一新。在當前對能源效率和可再生能源日益關注的背景下，如何高效地捕獲和利用環境中無處不在的射頻能量，這個議題被提升到瞭一個前所未有的戰略高度。作者的論述邏輯清晰，層層遞進，從電磁波的物理特性到實際的能量收集電路設計，都有所涉及，盡管有些章節需要反復閱讀纔能完全消化其中的精髓，但這正是好書的標誌——它要求讀者投入心力去理解，而不是被動地接收信息。我尤其欣賞作者在討論前沿概念時，總能適時地穿插一些曆史背景或者未來展望，使得整本書的閱讀脈絡既紮實又富有遠見。