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第0章 绪论 1

0.1天线概述 1

0.1.1天线在无线电系统中的作用 1

0.1.2天线的特性 2

0.1.3天线的分类与内容 3

0.2电波传播概述 4

0.2.1无线电波频段的划分 5

0.2.2电波的传播方式 6

0.2.3电波传播的研究方法及其发展 6

第1章 天线基础知识 8

1.1基本振子的辐射 8

1.1.1电基本振子的辐射 8

1.1.2磁基本振子的辐射 12

1.1.3对偶定理 15

1.2发射天线的特性参数 21

1.2.1天线场区的划分和远场计算的近似公式 22

1.2.2天线的辐射强度和辐射功率 24

1.2.3辐射阻抗和输入阻抗 25

1.2.4方向函数和方向图 27

1.2.5天线的效率 31

1.2.6天线的方向系数 32

1.2.7天线的增益系数 35

1.2.8天线的有效长度 37

1.2.9天线的极化 38

1.2.10工作频带宽度 41

1.2.11功率容量 41

1.3接收天线理论 42

1.3.1天线接收无线电波的物理过程 42

1.3.2用互易定理分析接收天线 43

1.3.3接收天线的参数 46

1.4自由空间的对称振子 55

1.4.1对称振子的电流分布 55

1.4.2对称振子的辐射场和辐射强度 57

1.4.3对称振子的方向函数 58

1.4.4对称振子的辐射功率、辐射阻抗 60

1.4.5对称振子的方向性系数 63

1.4.6对称振子的输入阻抗 64

1.4.7匹配与平衡-不平衡变换 67

习题 69

第2章 天线阵的分析与综合 72

2.1天线阵的基础知识及应用 72

2.1.1天线阵的方向性 72

2.1.2天线阵的阻抗 80

2.1.3折合振子 87

2.2导电地面对附近天线性能的影响 89

2.2.1无限大理想导电平面上天线性能的分析 89

2.2.2理想导电地面上的垂直接地天线 94

2.2.3有限电导率地面对天线性能的影响 96

2.2.4有限尺寸金属面上的直立天线 98

2.3一般直线阵 99

2.3.1阵因子 99

2.3.2波瓣立体角 100

2.3.3方向性系数 100

2.4线性相位渐变等间距线阵 101

2.4.1阵因子 101

2.4.2通用方向函数的特点 103

2.4.3间距d的取值 103

2.5均匀激励等间距线阵 104

2.5.1阵因子 104

2.5.2最大辐射方向 104

2.5.3半功率波瓣宽度 105

2.5.4零功率波瓣宽度 106

2.5.5副瓣电平 106

2.5.6通用方向函数的特性 107

2.6典型常用均匀激励等间距线阵 109

2.6.1边射阵 109

2.6.2普通端射阵 111

2.6.3汉森-伍德沃德端射阵 112

2.6.4相控阵 115

2.7非均匀激励等间距线阵 117

2.8道尔夫-切比雪夫线阵法 120

2.8.1切比雪夫多项式 121

2.8.2对称激励等间距边射阵的阵因子 122

2.8.3阵因子的切比雪夫表达式 123

2.8.4线阵的道尔夫-切比雪夫线阵法设计 124

2.9平面阵 126

习题 130

第3章 驻波天线 133

3.1水平对称天线 133

3.1.1水平对称振子 133

3.1.2宽频带对称振子 134

3.1.3V形对称振子 134

3.1.4蝙蝠翼天线 136

3.1.5水平全向天线 136

3.2引向天线 140

3.2.1无源振子，反射器与引向器 140

3.2.2引向天线的电参数 142

3.2.3引向天线的设计 143

3.2.4背射天线 144

3.3直立天线 145

3.3.1直立接地天线 145

3.3.2其他类型的直立天线 148

3.4环天线 151

3.4.1小环天线 151

3.4.2电流为驻波分布的大环 152

习题 154

第4章 宽带天线 155

4.1行波单导线及菱形天线 156

4.1.1行波单导线的辐射 156

4.1.2菱形天线 158

4.2螺旋天线 160

4.2.1螺旋天线的基本构成 160

4.2.2法向模螺旋天线 161

4.2.3轴向模螺旋天线 162

4.3双锥天线 165

4.3.1无限双锥天线 165

4.3.2有限双锥天线 167

4.4套筒天线 167

4.5非频变天线 169

4.5.1非频变天线的基本概念 169

4.5.2平面螺旋天线 169

4.5.3对数周期天线 172

习题 175

第5章 面状天线 176

5.1等效原理和面元的辐射场 176

5.1.1惠更斯原理 177

5.1.2等效原理 178

5.1.3面元的辐射场 179

5.2口面场的一般表达式 182

5.3口面场辐射特性的一般分析 183

5.3.1口面场均匀分布的矩形口面 183

5.3.2口面场振幅沿x轴余弦分布的矩形口面 185

5.3.3口面场均匀分布的圆形口面 186

5.3.4面状天线的方向系数和口面利用系数 187

5.3.5同相口面场的特性 188

5.4喇叭天线 188

5.4.1喇叭天线的种类、结构和特点 188

5.4.2喇叭天线口面上的振幅和相位分布 189

5.4.3矩形喇叭的最佳尺寸配合 191

5.4.4喇叭天线的方向性系数和口面利用系数 191

5.4.5喇叭天线的设计 194

5.5抛物面天线 196

5.5.1抛物面的几何特性 197

5.5.2口面场分布 198

5.5.3抛物面天线的方向性系数和增益系数 200

5.5.4馈源 201

5.6卡塞格伦天线 202

5.6.1工作原理 202

5.6.2卡塞格伦天线的辐射特性 205

5.6.3卡塞格伦天线的主要优缺点 205

5.6.4其他形式的反射面天线 206

习题 206

第6章 其他类型天线及天线在各种系统中的应用 208

6.1缝隙天线 208

6.1.1理想缝隙天线 208

6.1.2缝隙天线 210

6.2微带天线 213

6.2.1微带天线的结构和特点 213

6.2.2矩形微带天线单元的主要特性 214

6.2.3微带天线的应用 218

6.3智能天线 220

6.3.1智能天线的分类 220

6.3.2智能天线的结构 221

6.3.3智能天线的基本原理 222

6.3.4智能天线对系统性能的改善 223

6.4天线的应用 224

6.4.1通信天线 224

6.4.2电视天线 229

6.4.3雷达天线 229

习题 231

第7章 电波传播的基础知识 232

7.1自由空间电波传播 232

7.1.1电波在自由空间中传播的场强 232

7.1.2接收天线的输出功率 233

7.1.3自由空间电波传输的损耗 233

7.2媒质中的电波传播 234

7.2.1传输媒质对电波传播的影响 234

7.2.2接收天线的输出功率和接收点场强的计算 236

7.3电波传播的菲涅尔区 237

7.3.1菲涅尔带 238

7.3.2菲涅尔区 240

7.3.3传播主区 242

习题 243

第8章 空间波传播 244

8.1平地面上空间波场强的计算 244

8.2地形、地质对空间波传播的影响 248

8.2.1地形的影响 248

8.2.2地质的影响 252

8.3地球曲率对空间波传播的影响 253

8.3.1视线距离 253

8.3.2地球凸起高度 254

8.3.3天线的等效高度 254

8.3.4球形地面有效反射区的估算 255

8.3.5球面反射对电波传播的影响 256

8.3.6传播余隙 257

8.4低空大气层对空间波的影响 258

8.4.1对流层 258

8.4.2对流层对空间波的折射 258

8.4.3等效地球半径 259

8.4.4折射的分类 261

8.5地面移动通信中的电波传播 262

8.5.1地面移动通信中的电波传播特点 262

8.5.2地面移动通信中的场强预测 264

习题 268

第9章 地面波传播 270

9.1地球表面的电特性 270

9.2地波的传播特性 273

9.2.1地波传播的场结构 273

9.2.2地表面波的传播特性 275

9.3地表面波场强的计算 276

9.3.1半导电平面地面上地波场强的计算 276

9.3.2考虑其他影响因素时地波场强的计算 278

9.4天线地场的性质对电波传播的影响 282

习题 283

第10章 天波传播 284

10.1电离层 284

10.1.1电离层的形成 284

10.1.2电离层的结构 285

10.1.3电离层的变化规律 285

10.2电离层的介电特性 287

10.2.1均匀电离气体的介电特性 287

10.2.2电离层的色散性 289

10.2.3电离层的导电特性 290

10.2.4电离层的各向异性 290

10.3电波在电离层中的传播 291

10.3.1反射条件 291

10.3.2电离层的临界频率与最大反射频率 293

10.4电波在电离层中的传播吸收 294

10.4.1电离层对电波的吸收 294

10.4.2天波传播中的最低可用频率 296

10.5短波天波传播 296

10.5.1短波天波的传输模式 296

10.5.2短波天波的传输特性 297

10.5.3接收点场强的计算 303

10.5.4短波天波传播工作频率的选择 303

10.6中波传播 304

习题 305

第11章 外层空间传播 306

11.1外层空间电波的传播特性 306

11.1.1频率选择 306

11.1.2大气、降雨的吸收损耗 306

11.1.3射线在大气中的弯曲和仰角偏移 310

11.1.4极化平面的法拉第旋转 311

11.2卫星通信系统传播损耗的计算 312

习题 314

习题答案 315

参考文献 318