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美国业余无线电协会著匡磊译 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115405920

商品编码：10253279208

出版时间：2016-04-01

作  者:美国业余无线电协会 著；匡磊 译 定  价:298 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2016年04月01日 页  数:794 装  帧:平装 ISBN:9787115405920 ●第1章天线基本理论1
●1.1电磁场和电磁波的介绍1
●1.1.1电场和磁场1
●1.1.2传导电流和位移电流2
●1.1.3电磁波2
●1.2天线阻抗5
●1.2.1辐射阻抗5
●1.2.2电流和电压分布5
●1.2.3馈电点阻抗5
●1.3天线方向性和增益6
●1.3.1各向同性辐射6
●1.3.2方向性和辐射方向图6
●1.3.3近场和远场7
●1.3.4辐射方向图的类型8
●1.3.5方向性和增益10
●1.3.6辐射方向图的测量12
●1.4天线极化12
●1.5其他天线特征13
●1.5.1收发互易性13
●1.5.2天线带宽14
●部分目录

内容简介

《天线手册（第22版）》是美国业余无线电协会经典手册之一，包含了设计完整的天线系统所需的所有信息。
本书中既有现代天线理论，也含有大量实用的天线设计与制作的实例。通过使用本书，读者不仅可以获得基本的天线设计知识，如线天线、环形天线、垂直极化天线、八木天线等，并且以这些知识为基础，还可以进一步了解高等天线的理论和应用。
本书译自英文原版第22版，该版经过广泛修订，在原来版本的基础上补充了大量的信息，全新改写了“建造天线系统和铁塔”“地面效应”“移动甚高频和超高频天线”“移动和海事高频天线”等章节，并提供了很多令人兴奋的新天线项目，如C型极子不受地面影响的高频天线，在微波应用中的贴片天线和Vivaldi天线，用于八木天线的一组新的半构件设计等。
本书适合业余无线电爱好者，天线技术和射频技术等相关专业的工程师、技术人员及大专院校师生阅读，本书的内容将为他们的学习与实践提供等

《天线基础理论与工程实践》 内容简介 本书是一部全面深入探讨天线科学与工程的权威著作，旨在为读者提供坚实的理论基础和实用的工程技术指导。从基础的天线概念和电磁场理论出发，逐步引导读者理解各种经典及现代天线的结构、工作原理、设计方法以及性能评估。本书内容丰富，涵盖了从基础理论到先进应用的各个层面，是无线通信、雷达、卫星导航、射频识别（RFID）等领域的研究人员、工程师、技术人员以及相关专业学生的必备参考书。 第一部分：天线基础理论 本部分旨在为读者构建扎实的天线理论体系。 电磁场与波动基础： 详细阐述麦克斯韦方程组在天线理论中的应用，包括坡印廷矢量、电场、磁场、电势、磁势的定义和性质。深入解析电磁波的产生、传播、辐射机理，以及平面波、球面波等概念。强调理解电磁场的时域和频域分析方法。 天线基本参数： 严谨定义并深入解析天线的主要性能参数，包括： 辐射方向图（Radiation Pattern）： 详尽解释方向图的物理意义，包括主瓣、副瓣、零点、截面（E面、H面、切面）等。分析方向图与天线增益、效率、波束宽度等参数的关系。 增益（Gain）与方向性（Directivity）： 明确区分增益和方向性的概念，以及它们之间的关系（增益 = 方向性 × 效率）。介绍增益的单位（dBi, dBd）及其测量方法。 输入阻抗（Input Impedance）与匹配（Matching）： 详细讲解输入阻抗的定义，以及阻抗匹配对天线性能（尤其是功率传输效率）的重要性。介绍阻抗匹配的基本原理和常用方法（如匹配网络）。 极化（Polarization）： 深入阐述线极化、圆极化（左旋、右旋）、椭圆极化的形成机理、表示方法以及极化匹配的概念。分析不同极化方式在实际应用中的优劣。 带宽（Bandwidth）： 定义不同类型的带宽（如阻抗带宽、增益带宽、方向性带宽），并分析影响天线带宽的因素。 效率（Efficiency）： 区分辐射效率、导体损耗、介质损耗和匹配损耗，并解释它们如何共同决定天线的总效率。 物理尺寸与波长关系： 强调天线尺寸与工作波长之间的密切关系，以及尺寸对天线性能的影响。 天线基本辐射原理： 集总元天线（Localized Sources）： 分析点辐射源、偶极子、单极子等基本集总元天线的辐射特性，并推导其电磁场和方向图。 线天线（Wire Antennas）： 详细介绍各种线天线，包括： 偶极子天线（Dipole Antennas）： 半波长偶极子、全波长偶极子等，分析其辐射方向图、阻抗和匹配。 单极子天线（Monopole Antennas）： 半波长单极子、四分之一波长单极子等，重点讨论其接地平面的影响。 环形天线（Loop Antennas）： 小环天线、大环天线，分析其辐射特性和极化。 折叠偶极子（Folded Dipole）及其应用。 面天线（Aperture Antennas）： 喇叭天线（Horn Antennas）： 介绍不同类型的喇叭天线（如四方喇叭、圆喇叭、棱锥喇叭），分析其工作原理、增益、波束宽度和阻抗特性。 缝隙天线（Slot Antennas）： 分析缝隙天线与其镜像偶极子天线的互补性。 平面波导天线（Planar Waveguide Antennas）。 阵列天线（Antenna Arrays）： 阵列的基本概念： 介绍阵列的定义、优势（如提高增益、控制波束等）。 均匀线阵（Uniform Linear Arrays）： 分析单元数量、间距、单元激励幅度和相位对阵列方向图的影响，重点介绍均匀幅度、等间距线阵的特点。 面阵（Planar Arrays）： 介绍矩形阵、圆形阵等。 方向图合成（Pattern Synthesis）： 介绍基本的合成方法，如蔡比雪夫（Chebyshev）合成法、多项式法等。 相控阵（Phased Arrays）： 详细阐述相控阵的工作原理，包括电子扫描波束的能力、扫描范围、栅瓣等问题。 微带天线（Microstrip Antennas）： 微带线与贴片天线的结构： 介绍微带线的传输特性，以及基本贴片天线（矩形、圆形）的结构和工作原理。 贴片天线的辐射机制： 分析贴片边缝的等效电流和磁流。 参数分析： 介绍贴片天线的谐振频率、带宽、效率、极化等参数。 馈电方式： 讨论微带线馈电、探针馈电、耦合馈电等。 微带天线阵列： 介绍微带天线阵列的设计与应用。 透镜天线（Lens Antennas）： 聚焦原理： 介绍介质透镜和金属透镜的工作原理，以及它们如何汇聚或发散电磁波。 不同类型的透镜： 如扫描透镜、聚焦透镜等。 反射面天线（Reflector Antennas）： 基本原理： 介绍反射面天线的聚焦和汇聚作用。 几何光学与物理光学分析： 常用反射面类型： 如抛物面反射器（Parabolic Reflector）、球面反射器（Spherical Reflector）、双曲面反射器（Hyperbolic Reflector）等。 馈源（Feed）的设计： 喇叭天线、偶极子等作为馈源。 聚焦方式： 如主焦点（Prime Focus）、卡塞格林（Cassegrain）、格雷格里安（Gregorian）等。 旁瓣抑制（Sidelobe Reduction）与交叉极化（Cross-polarization）的控制。 电磁散射与目标探测： 简要介绍天线在目标探测中的基本原理，包括雷达方程和目标回波。 第二部分：天线工程实践 本部分侧重于天线的设计、制造、测试与实际应用。 天线设计方法与流程： 需求分析： 根据应用场景确定天线的主要性能指标（频率、增益、带宽、极化、方向图等）。 方案选择： 根据性能需求和成本约束选择合适的天线类型。 理论计算与初步设计： 利用公式或近似方法进行初步尺寸和参数计算。 电磁仿真软件应用： 详细介绍常用电磁仿真软件（如CST, HFSS, FEKO等）的功能、建模方法、求解器选择、后处理分析等。强调仿真在优化设计中的重要性。 结构设计与机械集成： 考虑天线的物理结构、安装方式、环境适应性（防水、防腐、抗风等）。 馈电网络设计： 设计匹配电路、功率分配网络、相移网络（对于相控阵）。 原型制作与工艺： 探讨不同天线类型的加工工艺（如PCB加工、金属加工、注塑成型等）。 天线测量与测试： 近场测量（Near-field Measurement）： 介绍近场测量系统的工作原理、优点（不受环境影响、精度高），以及数据处理方法。 远场测量（Far-field Measurement）： 介绍远场测量场地（如开阔地、微波暗室）的要求和测试配置。 方向图测量： 测量E面、H面、以及三维方向图。 增益测量： 介绍比较法、标准增益法等。 阻抗/回波损耗测量： 使用网络分析仪（VNA）进行测量。 极化测量。 其他参数测量： 如匹配、互耦等。 测试误差分析与校准。 先进天线技术与应用： 智能天线（Smart Antennas）与MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）： 介绍波束赋形、干扰对消、空间分集、空间复用等技术，以及它们在无线通信系统中的应用。 超宽带（UWB）天线： 介绍UWB天线的设计原理和在高速数据传输、定位等领域的应用。 可重构天线（Reconfigurable Antennas）： 介绍通过改变天线结构或电磁特性来实现频率、极化、方向图可调的技术。 生物医学天线（Biomedical Antennas）： 介绍在医疗成像、治疗、健康监测等领域的应用。 射频识别（RFID）天线： 介绍不同频段RFID天线的设计与选择。 物联网（IoT）天线： 讨论IoT设备对天线的小型化、低功耗、广覆盖的要求。 高频（毫米波）天线： 介绍毫米波频段天线的设计挑战和应用。 可制造性设计（DFM）与可测试性设计（DFT）在天线工程中的考量。 结论 本书通过对天线理论基础的系统梳理和工程实践方法的详细讲解，为读者提供了一个学习和研究天线领域的完整框架。无论是从事基础研究的学者，还是致力于产品开发的工程师，都能够从本书中获得宝贵的知识和启发，以应对日益复杂和多样化的无线通信需求。本书强调理论与实践的结合，鼓励读者通过仿真和实验来加深理解，掌握设计、制造和测试先进天线的能力，从而推动无线通信技术的不断发展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名业余无线电爱好者，平时喜欢自己动手制作一些设备。一直以来，天线都是我最头疼的部分，总是达不到理想的效果。《天线手册（第22版）》简直是我天线制作路上的“救星”。它用一种非常易懂的方式，讲解了各种天线的原理和制作方法，而且附带了非常多的实用技巧和注意事项。书中关于天线高度、安装位置对辐射效率的影响，以及如何进行天线调谐以获得最佳SWR值的讲解，都让我豁然开朗。我曾经按照书中介绍的方法，DIY了一个V型偶极天线，效果比我之前随便制作的要好得多。手册中还提供了许多不同频段下常用天线的参考设计，这让我少走了很多弯路。最重要的是，这本书让我明白，制作一个好的天线，不仅仅是理论知识，更需要对细节的把握和实践的经验。它让我对天线制作这件事，充满了信心和乐趣。这本书确实是一本值得反复阅读和参考的好书。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一本百科全书，但又不是那种干巴巴的罗列，而是充满了智慧的梳理和深刻的洞察。《天线手册（第22版）》的编排逻辑非常出色，它能够引导读者从宏观的整体概念，逐步深入到微观的细节分析，并且在不同章节之间存在着巧妙的关联。我特别喜欢它关于天线测量和仿真方法的介绍。书中详细讲解了各种测试仪器（如网络分析仪、频谱分析仪等）的使用方法，以及如何利用仿真软件（如HFSS, CST等）进行天线设计和优化。这些内容对于实际工程开发来说，是必不可少的技术。手册中还涉及了一些关于电磁兼容性（EMC）以及天线在复杂电磁环境下的行为分析，这些都是在实际工程中经常会遇到的挑战。我曾遇到过一个项目，需要设计一个在强干扰环境下工作的天线，通过本书的参考，我找到了有效的抑制干扰的策略。这本书的价值不仅仅在于提供知识，更在于它能够教会你如何去思考和解决问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事通信系统研发的工程师，我一直在寻找一本能够全面、深入地解答各种疑难问题的权威参考书。《天线手册（第22版）》无疑满足了我的期望。这本书在理论深度和广度上都达到了相当高的水平，对于那些希望在天线设计领域深耕细作的专业人士来说，它提供了坚实的理论基础和实用的指导。书中关于电磁场理论在天线设计中的应用，以及各种高级天线（如阵列天线、微带天线、波导天线等）的详细解析，都极具价值。我尤其欣赏其对天线性能参数（如增益、方向性、极化、带宽等）的精确定义和计算方法，以及不同环境条件下天线表现的分析。手册中的数学推导严谨，但同时又不失清晰的逻辑性，便于读者理解。此外，作者对最新天线技术的发展趋势也进行了前瞻性的探讨，这对于我们把握行业脉搏、进行技术创新至关重要。我曾经在解决一个特定频段的信号衰减问题时，通过查阅本书的相关章节，获得了突破性的思路。这本书的内容涵盖了从基础理论到前沿技术的方方面面，绝对是通信工程师案头必备的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学生，正在攻读电子信息工程专业，学校的课程对天线知识有所涉及，但往往限于基础理论介绍。为了更好地理解和掌握这门学科，我在导师的推荐下购买了《天线手册（第22版）》。这本书给我带来的最大感受就是“系统性”和“实践性”。它不仅仅是理论的堆砌，更注重将理论与实际应用相结合。在学习了书中的基本概念后，我尝试按照手册中的指导，自己动手搭建了一个简单的无线电接收装置。手册中关于天线选型、制作方法以及调试技巧的详细步骤，让我受益匪浅。特别是关于如何根据特定应用场景选择最合适的天线类型，以及如何通过简单的测量工具来评估天线性能，这些实操性的内容，对于我们这些初学者来说，具有非常重要的指导意义。书中的插图和图表也非常清晰，有助于我们理解抽象的物理概念。每次遇到学习上的困惑，翻开这本书，总能找到相关的解释和解决方案。它为我打下了坚实的天线基础，也极大地激发了我对这一领域探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我电子爱好者生涯中的一座灯塔！我一直对无线电通信抱有浓厚兴趣，但技术细节总让我望而却步。收到《天线手册（第22版）》后，我迫不及待地翻开，原以为会是晦涩难懂的公式和图表堆砌，没想到，作者用一种循序渐进、由浅入深的方式，将复杂的天线理论娓娓道来。书中关于不同类型天线的工作原理、设计考量以及实际应用场景的阐述，都非常生动形象。例如，在讲解偶极天线时，作者不仅列出了关键参数，还配以通俗易懂的类比，让我这个初学者也能快速掌握其核心要义。更让我惊喜的是，手册中穿插了许多实际案例分析，从业余无线电爱好者的小型装置到专业通信系统的复杂布局，都有详尽的剖析，这让我能够将理论知识与实际操作紧密结合，激发了更多的实践热情。我特别喜欢其中关于阻抗匹配的章节，以前总觉得这是个玄之又玄的概念，现在通过手册中的图示和解释，我终于豁然开朗，对如何优化信号传输有了更深刻的认识。总而言之，这本书对于任何想要深入了解天线技术的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

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