天线 第3版PDF电子书下载

第1章 引论 1

1.1 引言 1

1.2 量纲和单位 2

1.3 基本单位和派生单位 2

1.4 如何阅读符号和记号 3

1.5 公式和习题的编号 5

1.6 量纲分析 5

1.7 电磁频谱与无线电频段 6

参考文献 7

第2章 天线基础 8

2.1 引言 8

2.2 基本天线参量 8

2.3 波瓣图 10

2.4 波束范围或波束立体角ΩA 14

2.5 辐射强度 16

2.6 波束效率 16

2.7 定向性D和增益G 17

2.8 定向性与分辨率 20

2.9 天线口径 21

2.10 有效高度 23

2.11 无线电通信线路 27

2.12 振荡偶极子产生的场 29

2.13 天线的场区 30

2.14 形状-阻抗的讨论 31

2.15 线极化、椭圆极化和圆极化 33

2.16 椭圆和圆极化波的坡印廷矢量 36

2.17 极化椭圆和庞加莱球 37

参考文献 41

习题 41

第3章 天线家族 44

3.1 引言 44

3.2 环形、偶极子和缝隙天线 44

3.3 张开的同轴线天线 46

3.4 张开的双导线天线 46

3.5 张开的波导天线（口径类） 47

3.6 平板反射器天线 48

3.7 抛物面和介质透镜天线 49

3.9 宽频带天线：圆锥螺蜷和对数周期 50

3.8 端射天线 50

3.10 贴片天线、贴片阵列和栅格阵列 52

参考文献 54

习题 54

第4章 点源 55

4.1 引言：点源的定义 55

4.2 功率波瓣图 56

4.3 功率定理及其应用于个别各向同性源 57

4.4 辐射强度 57

4.5 功率波瓣图举例 58

4.6 场波瓣图 62

4.7 相位波瓣图 66

习题 67

5.2 两个各向同性点源的阵 69

第5章（上） 点源阵① 69

5.1 引言 69

5.3 非各向同性的相似点源和波瓣图乘法原理 75

5.4 用图乘法综合波瓣图举例 78

5.5 非各向同性的非相似点源 81

5.6 n个各向同性点源的等幅等间距直线阵 83

5.7 n个各向同性点源的等幅等间距阵的零方向 89

习题 92

第5章（下） 点源阵 97

5.8 非均匀幅度分布的直线边射阵的一般性讨论 97

5.9 非均匀幅度分布的直线阵与道尔夫-切比雪夫最优分布 99

5.10 道尔夫-切比雪夫分布的八源阵举例 105

5.11 八源阵幅度分布的比较 107

5.12 连续阵 108

5.13 惠更斯原理 111

5.14 惠更斯原理应用于平面波投射到平板的绕射与物理光学 113

5.15 矩形面积的边射阵 116

5.16 缺源阵和随机阵 118

5.17 边射-端射阵与环圈-偶极子的三维阵 119

5.18 n个各向同性点源的等幅等间距阵的最（极）大方向 123

参考文献 125

习题 126

第6章 电偶极子和细直天线 128

6.1 短电偶极子 128

6.2 短电偶极子的场 129

6.3 短电偶极子的辐射电阻 136

6.4 细直天线 138

6.5 半波天线的辐射电阻 141

6.6 非电流最大点的辐射电阻 142

6.7 两个半波偶极子：边射和端射 143

6.8 载有均匀行波的细直天线的场 146

参考文献 151

习题 151

第7章 环天线 154

7.1 电小环 154

7.2 小环与短偶极子的远场比较 155

7.3 环天线的一般情况 156

7.4 载有均匀电流的圆环天线的远场波瓣图 158

7.5 作为特例的电小环 160

7.6 环的辐射电阻 161

7.7 载有均匀电流的圆环天线的定向性 163

7.8 环的公式列表 166

7.9 方环 166

7.10 辐射效率、品质因数、频带宽度和信噪比 167

参考文献 172

习题 172

第8章（上） 端射天线：螺旋聚束天线和八木-宇田天线 173

8.1 螺旋聚束天线的故事 173

8.2 螺旋的几何表示 178

8.3 单绕轴向模螺旋天线的实际设计考虑 180

8.4 用环取代接地平面的螺旋聚束天线 189

8.5 含有寄生单元的偶极子阵 190

8.6 八木-宇田阵的故事 193

习题 195

第8章（下） 螺旋天线：轴向模和其他模 196

8.7 引言 196

8.8 轴向模波瓣图和波沿单绕螺旋的传播相速 196

8.9 单绕轴向模单圈方螺旋的波瓣图 202

8.10 单绕螺旋的完整轴向模波瓣图 205

8.11 单绕轴向模螺旋天线的轴比和圆极化条件 206

8.12 单绕螺旋天线轴向模辐射的宽频带特性 210

8.13 波瓣图、频带宽度、增益、阻抗和轴比公式列表 211

8.14 载有行波的线形周期性结构的辐射，将螺旋视为周期性结构天线 212

8.15 单绕轴向模螺旋天线阵 218

8.16 单绕轴向模螺旋用做寄生单元和极化器 221

8.18 单绕轴向模螺旋天线形成线极化 223

8.17 单绕轴向模螺旋天线用做移相器和移频器 223

8.19 单绕轴向模螺旋天线用做馈源 224

8.20 渐变及其他形式的轴向模螺旋天线 226

8.21 多绕轴向模螺旋天线 227

8.22 单绕和多绕法向模螺旋天线 228

8.23 轴向模螺旋终端 231

8.24 天线旋转实验 232

8.25 双绕和四绕轴向模螺旋 233

8.26 五直线段螺旋逼近圆螺旋的遗传算法 233

参考文献 234

螺旋天线的附加参考资料 237

习题 237

9.1 缝隙天线 238

第9章 缝隙天线、贴片天线和喇叭天线 238

9.2 平板缝隙天线的波瓣图和边缘绕射 241

9.3 巴比涅原理和互补天线 244

9.4 互补屏的阻抗 246

9.5 缝隙天线的阻抗 249

9.6 柱面缝隙天线 252

9.7 贴片或微带天线 253

9.8 喇叭天线 259

9.9 矩形喇叭天线 262

9.10 波束宽度的比较 266

9.11 圆锥喇叭天线 267

9.12 加脊喇叭 267

9.13 隔膜喇叭 268

9.14 皱纹喇叭 269

9.15 口径匹配喇叭 271

参考文献 271

习题 272

第10章 平板和夹角反射器、抛物面反射镜天线 274

10.1 引言 274

10.2 平板反射器 275

10.3 夹角反射器 279

10.4 无源（返回式）夹角反射器 287

10.5 抛物线的一般性质 289

10.6 抛物面反射镜与夹角反射器的比较 290

10.7 旋转抛物面反射镜 291

10.8 均匀照射大型圆口径的波瓣图 294

参考文献 297

习题 297

第11章 宽频带和非频变天线 300

11.1 宽频带基础 300

11.2 无限长和有限长的双锥天线 301

11.3 定向的双锥、圆锥、盘锥和领结天线 304

11.4 非频变概念：拉姆塞原理 307

11.5a 伊利诺依的故事 308

11.5b 非频变平面对数螺蜷天线 308

11.6 非频变圆锥螺蜷天线 311

11.7 对数周期天线 312

参考文献 318

11.8 YUCOLP复合阵 318

习题 319

第12章 天线温度、遥感和雷达截面 320

12.1 天线温度 320

12.2 系统温度 326

12.3 信噪比 328

12.4 被动遥感 330

12.5 雷达和雷达截面 332

参考文献 340

习题 340

第13章 阻抗与互阻抗 348

13.1 引言 348

13.2 天线的互易性定理 348

13.3 半波长天线的73Ω辐射电阻 350

13.4 非电流最大点的辐射电阻 353

13.5 细线天线的自阻抗 354

13.6 两平行线天线的互阻抗 356

13.7 边靠边平行天线的互阻抗 358

13.8 平行共线天线的互阻抗 361

13.9 梯式平行天线的互阻抗 361

13.10 其他布置天线的互阻抗 362

13.11 用定向性和辐射电阻表示的互阻抗 363

参考文献 365

习题 365

14.1 引言 366

14.2 积分方程法概述 366

第14章 柱形天线和矩量法 366

14.3 电流分布 368

14.4 输入阻抗 369

14.5 圆柱天线的波瓣图 373

14.6 细圆柱天线 373

14.7 带有圆锥形输入段的圆柱天线 375

14.8 其他形状的天线，类球体天线 375

14.9 长圆柱天线上的电流分布 376

14.10 静电学的积分方程和矩量法 379

14.11 矩量法及其应用于导线天线 383

14.12 用矩量法求短偶极子的自阻抗、雷达截面和互阻抗 389

参考文献 397

习题 397

15.1 连续口径分布 398

第15章 口径分布与远场波瓣图之间的傅里叶变换关系 398

15.2 远场波瓣图与口径分布之间的傅里叶变换关系 400

15.3 空间频率响应和波瓣图平滑处理 402

15.4 简单（加法）干涉仪 404

15.5 口径合成和多口径阵 412

15.6 栅瓣 414

15.7 二维口径合成 415

15.8 “干净”图形的相位闭合或自校准 416

参考文献 419

习题 419

第16章 偶极子阵和口径阵 422

16.1 引言 422

16.2a 场波瓣图 423

16.2 两根受激λ/2单元的边射阵 423

16.2b 激励点阻抗 425

16.2c 场强增益 426

16.3 两根受激λ/2单元的端射阵 430

16.3a 场波瓣图 430

16.3b 激励点阻抗 432

16.3c 场强增益 433

16.4 两根受激λ/2单元的等幅任意相位阵 434

16.5 密距单元的辐射效率和Q值，W8JK阵 437

16.6 n根受激单元阵 441

16.7 地平面上的水平天线 443

16.7a 地面上方的水平λ/2天线 443

16.7b 地面上方的W8JK天线 448

16.7c 地面上方的层叠水平λ/2天线 451

16.8 地平面上的铅垂天线 453

16.9 八木-宇田天线的变种 456

16.9a 借助八木-宇田天线的圆极化 456

16.9b Landsdorfer赋形偶极子阵列 456

16.10 相控阵 457

16.10a 引言 457

16.10b 相控阵设计 458

16.10c 可旋转的螺旋相控阵 460

16.11 频率扫描阵 461

16.11a 端馈式频率扫描阵 461

16.11b 频率扫描的背射栅格形阵和链式阵 462

16.12 返回式阵和范阿塔阵 465

16.11c 边射波束的栅格形阵 465

16.13 自适应阵和智能阵 466

16.14 微带阵 468

16.15 低旁瓣阵 469

16.16 长导线天线 469

16.16a V形天线 469

16.16b 菱形天线 469

16.16c 贝弗瑞天线 473

16.17 帘幕形阵 474

16.18 天线的馈电位置和方式 475

16.19 折合偶极子天线 475

16.20 折合偶极子的变种 478

16.21 百眼巨人型全空监视天线 479

参考文献 481

自适应阵的补充参考资料 482

习题 483

第17章 透镜天线 487

17.1 引言 487

17.2 非金属介质透镜天线，费马原理（射径等同性） 489

17.3 人造介质透镜天线 494

17.4 E-面金属板透镜天线 496

17.5 透镜天线的容差 501

17.6 H-面金属板透镜天线 503

17.7 反射器-透镜天线 504

17.8 介质杆 504

17.9 多螺旋透镜 506

17.10 龙伯透镜和爱因斯坦透镜 507

参考文献 508

习题 509

第18章 频率选择表面和周期结构 510

18.1 引言：频率选择表面的定义 510

18.1a 基本的偶极子或缝隙频率选择表面 511

18.2 半波长厚的介质天线罩 511

18.3 开缝的金属天线罩 513

18.4 简单的混合天线罩 514

18.5 理想的隐形天线罩 515

18.6 简单周期性导线表面的传输和反射特性 516

18.8 斜入射角 518

18.9 单元的形状及其演化 518

18.7 互补表面与巴比涅原理 518

18.10 控制入射角和极化的频带宽度 522

18.11 其他应用 523

18.11a 分频表面 523

18.11b 电路模拟的吸波器 525

18.11c 回折线极化器 525

参考文献 528

习题 529

第19章 实用大型口径天线的设计考虑 530

19.1 口径分布与口径效率 530

19.2 表面不规则性和增益损失 540

19.3 抛物面反射镜的偏轴工作 544

19.4 卡塞格伦馈电、赋形反射镜、球面反射镜和偏馈 546

19.5 低旁瓣的考虑 549

参考文献 551

深入阅读的补充参考资料 552

习题 553

第20章 大型或独特的天线实例 555

参考文献 566

第21章 特殊用途的天线 567

21.1 引言 567

21.2 电小天线 567

21.2a 短桩形天线、小型遗传算法天线和小型串联调谐环天线 569

21.3 物理上的小天线 570

21.4 天线架设和典型（非理想）地面的影响 571

21.5 带接地面的天线 576

21.6 套筒天线 577

21.7 旋转场天线 578

21.8 超旋转场天线 580

21.9 其他全向天线 582

21.10 圆极化天线 582

21.11 高增益全向天线 584

21.12 埋地天线 584

21.13 表面波和漏波天线 588

21.14 设计卫星通信天线的考虑 594

21.15 用做接收和用做发射的考虑 597

21.15a 接收状态 597

21.15b 发射状态 598

21.16 频带的考虑 598

21.17a 气象风标天线 599

21.17 建筑上可接受的天线 599

21.17b 旗杆天线 600

21.17c 烟囱天线 600

21.18 用于仪表着陆系统（ILS）的天线 600

21.19 糖铲形天线和3K宇宙背景的故事 605

21.20 用于近地轨道（LEO）卫星线路的天线 608

21.21 检测小行星的天线 616

21.22 泄漏传输线用做天线 617

21.23 艺术性天线（分形） 618

21.24 蜂窝-塔树 618

21.25 用于陆上移动通信系统的天线 621

21.25a 基台天线 621

21.25b 移动台天线 624

21.26 探地雷达（GPR）的天线：脉冲的频带宽度 626

21.27 植入式天线 628

21.28 数字式应用的特宽频带天线 629

21.29 等离子态天线 631

参考文献 632

习题 635

第22章 太赫频率的天线 638

22.1 引言 638

22.2a 带偶极子的棱锥喇叭腔 639

22.2b 夹角反射器阵 639

22.2c 领结形偶极子 639

22.4 介质透镜的平面天线结构 641

22.3 一种600 THz的天线 641

22.5 太赫频率的波导结构 642

参考文献 643

第23章 平衡-非平衡转换器等 644

23.1 引言 644

23.2 Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型和扼流式巴仑 644

23.3 频带宽度 646

23.4a 套筒-偶极子式巴仑 648

23.4b 变种结构 648

23.5 支杆式巴仑 650

23.6 印刷巴仑 651

23.7 半波长旁路式巴仑 652

23.8 平衡变换器 654

23.9 截割式巴仑 655

23.10 天然巴仑 656

23.11 折合偶极子到J形匹配天线 657

23.12 匹配短截线 659

23.13 陷波器 659

23.14 结论 661

参考文献 661

补充参考资料 661

习题 661

第24章 天线测量 663

24.1 引言 663

24.2 基本概念 664

24.2a 天线测量中的互易性 664

24.2b 近场和远场 665

24.2c 坐标系 668

24.3 天线测量的典型误差源 669

24.3a 有限测试距离所致的相位误差和幅度锥削 669

24.3b 反射 670

24.3c 其他误差源 671

24.4 测量场地 671

24.4a 架高场地 672

24.4b 地面反射的场地 673

24.4c 吸波室与吸波材料 674

24.4d 紧缩的天线测量场地 676

24.4e 近场场地 677

24.4f 场地的检测 679

24.4g 仪器设备 681

24.5 不同天线参量的测量 684

24.5a 定向波瓣图 684

24.5b 增益 684

24.5c 相位 688

24.5d 极化 689

24.5e 阻抗 691

24.5f 效率 692

24.5g 电流分布 697

24.6 各种特殊测量 697

24.6a 大型毫米波和亚毫米波天线 697

24.6b 电小天线 698

24.6c 有效增益 700

24.6d 比吸收率（SAR）和暴露标准 702

参考文献 705

习题 706

附录A 参考表格 708

附录B 参考书、录像带和文章 715

附录C 计算机程序（代码） 723

附录D 吸波材料 727

附录E 测量误差 731

附录F 带＊号习题的答案 732

术语表 738

符号、词头和缩写词 759

常数和换算 761

在矩形、圆柱、圆球坐标系中的梯度、散度和旋度 762

后记 763