《天线与电波传播（第2版）》学习指导：题解与CAD/普通高等教育“十一五”规划教材辅助教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋铮，张建华，黄冶 等 著

图书标签:

• 天线
• 电波传播
• 电磁场
• 通信工程
• CAD
• 高等教育
• 教材辅助
• 题解
• 电子工程
• 无线通信

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560625126

版次：1

商品编码：11324196

包装：平装

开本：16开

用纸：胶版纸

页数：216

字数：329000

正文语种：中文

内容简介

　　《<天线与电波传播（第2版）>学习指导：题解与CAD》共3章，各章内容分别为：习题与解答、简单天线的典型计算程序举例、线天线的矩量法计算。
　　《<天线与电波传播（第2版）>学习指导：题解与CAD》力求实用，除了常规的教材题解之外，还充分展现了matlab在天线研究领域的有效应用。《<天线与电波传播（第2版）>学习指导：题解与CAD》配套的大量典型天线的计算机辅助设计程序，将对读者有非常好的参考作用。
　　《<天线与电波传播（第2版）>学习指导：题解与CAD》的适用对象为电子工程、通信工程专业的大学本科生以及研究生。

目录

第一篇 习题解答
第1章 习题与解答
1.1 天线基础知识
1.2 典型天线
1.3 电波传播

第二篇 计算机辅助设计（cad）
第2章 简单天线的典型计算程序举例
2.1 电基本振子
2.2 对称振子
2.3 高斯曲线振子
2.4 方向图的乘积定理
2.5 均匀直线阵
2.6 非均匀直线阵
2.7 相控阵天线
2.8 平面阵
2.9 圆阵
2.10 双极天线
2.11 旋转场天线
2.12 直立天线
2.13 环天线
2.14 行波天线
2.15 平面口径
2.16 喇叭天线
2.17 抛物面天线
第3章 线天线的矩量法计算
3.1 感应电动势法求阻抗
3.2 矩量法
3.3 激励源数学模型
3.4 对称振子计算实例
3.5 v形对称振子计算实例
3.6 菱形天线计算实例
3.7 引向天线计算实例
3.8 对数周期天线计算实例
3.9 折合振子计算实例
参考文献

前言/序言

《天线与电波传播（第2版）》学习指导：题解与CAD/普通高等教育“十一五”规划教材辅助教材 图书简介 《天线与电波传播（第2版）》学习指导：题解与CAD/普通高等教育“十一五”规划教材辅助教材，旨在为学习《天线与电波传播（第2版）》课程的学生提供一本全面、深入的学习辅助工具。本书并非教材本身，而是对教材内容的有效补充和深化，旨在帮助读者在理解基础理论的同时，掌握实际应用能力，并为解决课程中的习题提供清晰的思路和详尽的解析。 本书的核心内容围绕着天线理论和电波传播这两个核心领域展开。天线是无线通信系统的关键组成部分，负责电磁能量的发射与接收。而电波传播则是研究电磁波在空间中传输的规律，它直接影响着无线通信系统的覆盖范围、信号质量和可靠性。本书正是从这两个维度出发，为读者构建一个完整的知识体系。 第一部分：天线基础理论与应用 在天线部分，本书深入剖析了各类天线的原理、结构、性能参数以及在不同应用场景下的选择与设计。 天线的基本概念与参数： 本部分将详细阐述天线的基本定义，包括其作为电磁波转换器的作用。我们将系统梳理和讲解天线设计与分析中不可或缺的关键参数，例如： 辐射方向图（Radiation Pattern）： 这是描述天线在空间中辐射能量分布的二维或三维图形。我们将介绍不同类型的方向图（如全向、定向、对称、不对称等），以及主瓣、副瓣、零点等关键概念，并结合实例讲解方向图的意义和如何分析。 增益（Gain）： 增益是衡量天线辐射能力的重要指标，表示天线相对于理想点源在特定方向上的辐射强度。我们将深入探讨增益的定义、计算方法，以及它与辐射效率、方向性的关系。 方向性（Directivity）： 方向性描述了天线将能量集中在某个方向上的能力，与增益有所不同，它不考虑天线的效率。我们将详细解释方向性的概念，并给出计算公式。 输入阻抗（Input Impedance）： 输入阻抗是天线端口处的阻抗，它直接影响到天线与馈线的匹配情况，从而影响能量传输效率。本书将讲解输入阻抗的构成（电阻和电抗部分），以及阻抗匹配的重要性。 带宽（Bandwidth）： 带宽是指天线能够有效工作的频率范围。我们将介绍不同定义下的带宽（如电压驻波比带宽、增益带宽等），以及带宽对通信系统性能的影响。 极化（Polarization）： 极化描述了电磁波电场矢量的振荡方向。我们将详细讲解线极化（垂直、水平）、圆极化（左旋、右旋）和椭圆极化的概念，并探讨不同极化方式在通信中的应用和匹配问题。 常见天线类型的原理与特性： 振子天线（Dipole Antenna）： 作为最基本的天线模型，我们将详细分析半波长振子、全波长振子等不同长度振子的辐射特性，并介绍其在实际中的应用，如作为基础单元构成更复杂的天线。 单极天线（Monopole Antenna）： 讲解单极天线相对于地面的辐射特性，以及其在车载、便携设备等领域的广泛应用。 偶极子阵列（Dipole Array）： 介绍将多个振子组合起来形成阵列天线，以获得更强的定向性和增益。我们将分析不同排列方式（如行波阵列、行扫描阵列）的特性。 八木-宇田天线（Yagi-Uda Antenna）： 重点讲解八木-宇田天线的结构（振子、反射器、引向器），以及其具有高增益和良好方向性的特点，并分析其在电视接收、无线电通信等领域的应用。 对数周期天线（Log-Periodic Antenna）： 介绍这类天线具有宽带特性，能够覆盖较宽的频率范围，并讲解其结构和工作原理，在频谱监测、无线通信等领域有着重要应用。 喇叭天线（Horn Antenna）： 讲解喇叭天线作为一种波导辐射天线，具有结构简单、增益适中、工作带宽宽等优点，常用于微波和毫米波频率，如雷达、卫星通信等。 贴片天线（Microstrip Patch Antenna）： 重点介绍贴片天线作为一种平面结构天线，易于集成到电路板上，体积小，重量轻，成本低，在手机、GPS等领域应用广泛。我们将讲解其基本结构、辐射机理和设计方法。 旋转抛物面天线（Parabolic Reflector Antenna）： 详细介绍这类天线利用抛物面反射器聚焦电磁波的原理，以获得极高的增益和方向性，是卫星通信、射电望远镜等领域的核心设备。 天线设计与仿真： 电磁场理论基础： 简要回顾麦克斯韦方程组及其在天线分析中的应用，理解电磁场的产生和传播机制。 电磁仿真软件的应用： 本部分是本书的一大亮点，将重点介绍如何使用主流的电磁仿真软件（如HFSS, CST, FEKO等）来设计、优化和分析天线。我们将提供具体的操作指导，包括模型建立、参数设置、网格划分、求解器选择、后处理分析等。 实例分析： 通过对常见天线类型（如四分之一波长单极天线、偶极子阵列、微带贴片天线等）的仿真设计过程进行详细演示，让读者能够亲手实践，掌握仿真工具的使用技巧，并将理论计算与仿真结果进行对比分析，加深理解。 CAD工具的辅助设计： 介绍一些辅助性的CAD工具在天线设计流程中的作用，例如用于绘制天线结构图、进行初步几何建模等。 第二部分：电波传播理论与模型 电波传播是无线通信的基石，理解电波如何在不同环境下传输，对于预测通信范围、优化系统设计至关重要。 自由空间传播： 自由空间传播损耗： 介绍电磁波在理想无阻碍空间中传播时，能量随距离平方衰减的规律，并给出自由空间路径损耗的计算公式。 弗里斯传输公式： 详细讲解弗里斯传输公式，这是计算两个天线之间传输功率的核心公式，并分析其中各参数（发射功率、天线增益、距离、频率）对传输功率的影响。 地面传播： 地面波（Surface Wave）： 讲解在较低频率下，电磁波沿地面传播的特性，以及地面介质（导电率、介电常数）对地面波传播的影响。 天波（Sky Wave）： 重点介绍电离层对无线电波（尤其是短波）的反射作用，形成天波传播。我们将详细讲解电离层的结构、电离度随时间、季节、太阳活动的变化，以及不同频率、不同入射角下天波的传播路径和反射特性。 视线传播（Line-of-Sight Propagation）： 描述在较高频率下（如微波、毫米波），电磁波沿直线传播的特点，以及传播距离受地表曲率和障碍物影响。 大气传播： 大气衰减： 讲解电磁波在穿越大气层时，由于气体分子（如水蒸气、氧气）的吸收而引起的衰减，特别是在微波和毫米波频段。 散射（Scattering）： 介绍由于大气中的雨、雪、雾、云等介质引起的电磁波散射现象，以及散射对信号强度的影响。 衍射（Diffraction）： 讲解电磁波在遇到障碍物（如山丘、建筑物）边缘时发生的弯曲现象，以及衍射对克服视线遮挡、扩展通信范围的作用。 传播模型： 奥克塔夫模型（Okumura-Hata Model）： 介绍该模型在城市、郊区和农村环境中预测大尺度衰落（阴影衰落）的常用模型，并讲解其适用范围和参数。 柯斯塔模型（COST 231 Hata Model）： 介绍柯斯塔模型是对奥克塔夫模型的改进，适用于更广泛的频率范围和环境。 瑞利衰落模型（Rayleigh Fading Model）： 讲解在多径传播环境下，由于不同路径信号的相干叠加而引起的快速衰落，以及瑞利衰落模型在描述这种现象中的应用。 莱斯衰落模型（Rician Fading Model）： 介绍当存在一条直达路径（LOS）时，信号衰落表现为莱斯衰落，并将瑞利衰落视为莱斯衰落的特例。 其他传播模型： 简要提及其他一些重要的传播模型，如因多径效应引起的频率选择性衰落模型，以及针对特定环境（如室内传播）的模型。 第三部分：习题解析与CAD应用实践 本书的另一重要组成部分是对教材习题的详尽解析，并结合CAD仿真工具，为读者提供实践性的学习体验。 章节习题精解： 针对《天线与电波传播（第2版）》教材中的每一章，本书都提供了相应的习题解析。解析过程清晰、步骤完整，不仅给出最终答案，更重要的是展示解题思路、关键公式的应用以及对结果的深入分析。对于计算题，会详细列出计算过程；对于概念题，会从理论根源进行解释，帮助读者理解知识点。 理论与实践结合： 在习题解析中，我们会尽量将理论知识与实际应用场景相结合。例如，在分析天线增益时，会提及该增益在实际通信距离计算中的作用；在讲解传播模型时，会结合城市或乡村环境，解释模型参数的选取依据。 CAD仿真习题： 针对教材中涉及天线设计、参数分析的习题，本书将提供使用电磁仿真软件进行建模、仿真的实践指导。这部分内容将以图文并茂的方式，一步步带领读者完成仿真任务，从而将理论计算与仿真模拟有机结合。读者可以通过实际操作，验证理论公式的正确性，并直观地理解天线结构、参数变化对性能的影响。 CAD工具应用技巧： 除了具体的习题解析，本书还将提供一些通用的CAD工具使用技巧，例如如何进行参数化扫描，如何进行扫频分析，如何提取辐射方向图、阻抗曲线等，帮助读者更熟练地掌握仿真工具。 本书的特色与优势： 针对性强： 本书紧密围绕《天线与电波传播（第2版）》教材，对教材内容进行深化和拓展，是该教材最理想的学习辅助材料。 内容全面： 覆盖了天线理论、电波传播理论、以及CAD仿真应用等关键领域，力求为读者提供一个完整的学习路径。 解析详尽： 习题解析不仅提供答案，更注重解题思路和过程的展示，帮助读者真正掌握解题方法。 实践性强： 大量融入CAD仿真内容，让读者能够将理论知识应用于实际的工程设计中，提升动手能力和工程实践能力。 语言通俗易懂： 采用清晰、准确的语言，避免使用过于晦涩的术语，力求让不同基础的读者都能理解。 结构清晰： 内容组织合理，层次分明，方便读者按需查阅和学习。 适用读者： 本书适用于高等院校通信工程、电子工程、信息工程等专业本科生和研究生，以及从事相关领域工作的工程师。无论您是初次接触天线与电波传播领域，还是希望深入理解和掌握相关知识，本书都将是您不可或缺的学习伴侣。通过本书的学习，读者将能够： 扎实掌握天线的基本原理、设计方法和性能评估。 深入理解电波在不同传播环境下的规律和模型。 熟练运用电磁仿真软件进行天线的设计与分析。 有效提升解决天线与电波传播相关工程问题的能力。 本书旨在成为每一位学习《天线与电波传播》课程的学生的得力助手，助力大家在无线通信领域取得更大的进步。

评分☆☆☆☆☆

在学习《天线与电波传播（第2版）》的过程中，我发现许多学生都面临一个共同的挑战：如何将理论知识与实际的工程应用相结合。这本书在这一点上做得非常出色。它不是简单地堆砌公式和理论，而是将原书中的内容进行提炼和升华，更注重于培养读者的工程思维。书中的“CAD/普通高等教育‘十一五’规划教材辅助教材”这部分内容，对我来说尤为珍贵。它不仅仅介绍了软件工具的使用，更重要的是，它将CAD仿真过程与天线设计、电波传播原理紧密结合。例如，它会展示如何通过CAD软件来可视化天线的辐射方向图，如何模拟不同频率下的传播特性，以及如何根据仿真结果来调整设计参数。这种实践性的指导，让我在学习理论知识的同时，也能逐步掌握将这些理论应用于实际工程问题的能力，这对于我未来的职业发展至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，简直是期末考试前那段抓耳挠腮日子里的救星！我去年考研的时候，就是被这门课折磨得够呛，特别是那些涉及复杂计算的章节，书本上的例题讲解总觉得不够透彻，有些步骤跳得太快，自己推导起来耗费大量时间，而且容易出错。当我拿到这本《天线与电波传播（第2版）》的学习指导时，简直看到了希望的曙光。它对原书的每一章都进行了详细的梳理，更重要的是，对于那些疑难杂症般的习题，给出了非常详尽的解题步骤，并且每一步都附带了清晰的数学推导和原理说明。我印象最深的是关于天线方向图合成的那几道题，之前看原书完全是一头雾水，但这本书的指导里，从基本原理开始，一步步引导你如何构建和理解方向图， bahkan 针对一些容易混淆的概念，还专门做了辨析。而且，它不仅仅是简单地给出答案，而是教会你如何思考，如何分析问题，这种“授人以渔”的方式，对于建立扎实的知识体系真的太重要了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触到天线与电波传播这门课程的学生，我对专业教材常常感到望而却步。原版教材内容宏大，概念抽象，很多地方的推导公式看得人眼花缭乱。这本《天线与电波传播（第2版）》的学习指导，恰好填补了我在这方面的空白。它不像一本独立的新书，而是作为原书的“贴身助理”，对每一个知识点都进行了二次阐释，用更易于理解的语言和更直观的例子来解释那些枯燥的理论。尤其是一些关键的公式推导，指导书会把推导过程分解得非常细致，并且会强调每一步的物理意义，让我不再是死记硬背，而是真正理解公式是如何产生的。另外，它还针对原书的一些练习题，提供了不同层级的解析，有些是基础题的详细步骤，有些则是综合题的解题思路。对于我这种初学者来说，这种循序渐进的学习方式，能够有效地降低学习难度，增强学习信心，感觉学习过程不再那么令人畏惧了。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价，绝不仅仅是“有用”两个字可以概括的。它更像是一个经验丰富的老师，在你迷茫的时候，循循善诱，在你遇到瓶颈的时候，点拨指引。我是一名研究生，在撰写毕业论文的过程中，需要深入研究某些特定的天线设计和电波传播模型。原书虽然提供了理论基础，但在实际应用层面，尤其是涉及复杂的仿真计算时，我常常感到力不从心。这本学习指导中的CAD部分，真的是给了我极大的帮助。它不仅仅是简单地介绍软件的操作，而是结合了原书中的理论知识，演示了如何利用CAD工具来模拟天线性能，如何对电波传播路径进行分析。书中提供的案例非常贴近实际工程问题，例如，如何利用CAD来优化天线增益，如何评估不同传播环境下的信号衰减。这让我能够将抽象的理论转化为具体的实践，大大缩短了我的研发周期，也为我解决论文中的关键技术问题提供了有效的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对这本学习指导的期待并不高，认为它可能只是原书的简单摘录或习题解答。但事实证明，我的看法过于片面了。这本书的设计理念非常先进，它不仅仅是一本“解题指南”，更是一个“能力培养器”。我特别欣赏它在“题解”部分的处理方式。它并没有直接给出答案，而是先引导读者思考问题，提供一些提示性的思路，然后逐步展开详细的解答过程。这种互动式的学习方法，能够有效地激发读者的主动性和思考能力。同时，在CAD辅助教材部分，它并没有止步于软件操作的讲解，而是着重于培养读者运用CAD工具解决实际工程问题的能力。书中通过大量的实例，展示了如何利用CAD进行天线设计、性能分析以及电波传播预测。这些内容让我深刻地认识到，掌握先进的工程工具和方法，对于理解和应用天线与电波传播的理论知识是多么重要。