第1篇 天线 3
第1章 电磁场理论基础 3
1.1 矢量分析 3
1.2 亥姆霍兹定理 6
1.3 麦克斯韦方程组 7
1.3.1 法拉第电磁感应定律 7
1.3.2 安培环路定律 10
1.3.3 高斯定律 12
1.3.4 电荷守恒定理 13
1.3.5 媒质的本质参数 13
1.3.6 麦克斯韦方程组的正弦稳态相量形式 14
1.4 麦克斯韦方程组的求解 15
1.4.1 边界条件 16
1.4.2 电偶极子产生的场 16
1.5 电磁场的能量 23
1.6 无线电波的辐射 24
1.7 均匀平面波 26
1.7.1 无耗媒质 28
1.7.2 有耗媒质 30
1.7.3 功率 30
1.7.4 导体与介质 31
1.7.5 趋肤深度 32
1.8 惠更斯-费涅尔原理 33
第2章 天线的特性参数 37
2.1 辐射功率和辐射电阻 37
2.2 天线的效率 39
2.3 天线的方向性和增益 40
2.3.1 天线的方向性函数和方向性图 40
2.3.2 天线的方向性系数和增益 42
2.4 天线的有效长度 46
2.5 天线的有效孔径 47
2.6 天线系数 49
2.6.1 接收天线接收电磁波的过程 49
2.6.2 接收天线的最大接收功率 51
2.6.3 天线的校正系数 52
2.7 天线的极化 53
第3章 偶极子天线 58
3.1 电偶极子 58
3.2 磁偶极子 62
3.3 偶极子天线 63
3.3.1 偶极子天线上的电流分布 63
3.3.2 偶极子天线的辐射场和方向性 67
3.3.3 偶极子天线的辐射功率和辐射电阻 70
3.3.4 用感应电动势求偶极子天线的辐射阻抗 71
3.3.5 偶极子天线的输入阻抗 73
3.3.6 偶极子天线的通频带和谐振长度 77
3.3.7 平衡不平衡转换 79
第4章 天线阵 83
4.1 耦合振子 83
4.1.1 两耦合振子的方向性 83
4.1.2 耦合振子的辐射阻抗 89
4.1.3 耦合振子的输入阻抗 92
4.2 方向性相乘原理 94
4.3 均匀直线式天线阵 97
第5章 地面反射的影响 103
5.1 镜像原理 103
5.2 理想导电地平面对偶极子天线的影响 105
5.3 非理想地面对偶极子天线的影响 108
5.4 多径效应 110
5.5 接地单极天线 115
第6章 测量领域的常用天线 117
6.1 双锥天线 117
6.2 对数周期天线 119
6.3 喇叭天线 121
6.3.1 开口波导与喇叭天线的形式 121
6.3.2 喇叭天线的内场结构 122
6.3.3 喇叭天线的方向性 125
第7章 通信领域的常用天线 129
7.1 引向天线 129
7.1.1 波渠天线 129
7.1.2 螺旋天线 132
7.2 移动台天线 137
7.2.1 对移动台天线的要求 137
7.2.2 移动台天线分析 137
7.2.3 400MHz波段汽车移动台天线举例 141
7.2.4 机车车载天线 142
7.3 地面台天线 149
7.3.1 150MHz波段站台天线 149
7.3.2 多层同相振子天线阵 151
7.4 微带天线 153
7.4.1 微带天线的结构及种类 153
7.4.2 微带天线的辐射原理 154
7.4.3 微带天线的优缺点 155
7.4.4 微带天线的分析方法 156
第2篇 电波传播 161
第8章 电波传播基本理论 161
8.1 概述 161
8.2 电波传播模式 162
8.3 电波传播的费涅尔区 162
8.3.1 基尔霍夫积分 162
8.3.2 费涅尔带 166
第9章 电波传播模型 172
9.1 自由空间传播模型 172
9.1.1 自由空间的概念 172
9.1.2 电波在自由空间传播的计算公式 172
9.2 平面反射传播模型 176
9.2.1 瑞利准则 177
9.2.2 空间波传播模式 178
9.2.3 地表面波传播模式 183
9.3 球面绕射传播模型 187
9.3.1 照明区、半阴影区和阴影区的划分 187
9.3.2 在照明区内直射波与反射波的合成场 189
9.4 大气对电波传播的影响 194
9.4.1 大气层的特点 194
9.4.2 等效地球半径 195
第10章 电波在电离层中的传播特性 198
10.1 电离层介绍 198
10.1.1 电离层的结构 198
10.1.2 电离层的变化 198
10.1.3 电离层的等效电特性参数 199
10.2 电波在电离层中的传播 202
10.2.1 电波在非色散媒质和色散媒质中传播的不同 202
10.2.2 电波在电离层中的传播速度 203
10.2.3 不考虑地磁场的影响时，电波在电离层中的传播 204
10.2.4 电离层的临界频率、最高反射频率和寂静区 207
10.3 各波段电波在电离层中的传播特性 209
第11章 移动通信电波传播 215
11.1 移动通信电波传播的特点 215
11.2 移动通信电波传播特性的数学模型 215
11.2.1 多径传播 215
11.2.2 阴影效应 223
11.3 经典的移动通信电波传播场强预测模型 224
11.3.1 地形特征和传播环境的分类及定义 224
11.3.2 移动通信电波传播的场强预测模型 225
11.3.3 中值路径损耗与场强的关系 236
第12章 移动通信电波传播特性的测量与研究 238
12.1 移动通信电波传播场强的测量 238
12.1.1 测试原理 238
12.1.2 数据处理 242
12.2 城市环境中电波传播特性的研究分析 244
12.2.1 城市环境中的建筑物 245
12.2.2 北京市区电波传播预测模型的修正 246
12.2.3 北京市区电波传播特性的分析 254
附录A 无线电波波段的划分 262
附录B 半波偶极子天线的互阻抗表 264
参考文献 269