下一代天綫設計與工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 弗蘭剋·B.格羅斯(Frank.B.Gros 著

圖書標籤:

• 天綫設計
• 天綫工程
• 射頻電路
• 微波技術
• 電磁場與電磁波
• 無綫通信
• 天綫理論
• 天綫仿真
• 5G/6G
• 天綫測試

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118109337

商品編碼：25569916702

齣版時間：2016-12-01

作  者:(美)弗蘭剋·B.格羅斯(Frank.B.Gross) 編著；曹祥玉 等 譯 定  價:128 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2016年12月01日 頁  數:369 裝  幀:平裝 ISBN:9787118109337 ●第1章超寬帶天綫陣
●1.1引言
●1.1.1周期陣列中的柵瓣
●1.1.2緊耦閤寬帶天綫陣
●1.1.3早期非周期陣列設計方法
●1.2多頻段和超寬帶陣列設計基礎
●1.2.1分形理論及其在陣列天綫設計中的應用
●1.2.2非周期布陣理論
●1.2.3優化技術
●1.3現代超寬帶陣列設計技術
●1.3.1多維分形陣列
●1.3.2基於冪級數錶示法的陣列設計
●1.3.3基於非周期布陣的陣列設計
●1.4超寬帶陣列設計實例
●1.4.1直綫、平麵多維分形陣列實例
●1.4.2綫性RPS陣列設計實例
●1.4.3基於非周期布陣的平麵陣列
●1.4.4基於非周期布陣的三維立體陣列
●1.5全波仿真和超寬帶設計實驗驗證
●1.5.1RPS陣列全波仿真優化
●部分目錄

內容簡介

《下一代天綫設計與工程》主要緻力於講述目前發展中的前沿天綫設計和數值方法。書中的許多概念都是近年來纔産生的，而且仍處於飛速發展的階段。
在《下一代天綫設計與工程》中，讀者可以瞭解到許多天綫領域的前沿方法和應用，例如，使用不規則形狀、多邊形狀和非周期幾何結構的超寬帶天綫陣，藉助信號處理方法的智能天綫，Vivaldi天綫陣的新發展，有效介質模型的人工磁導體和高阻抗錶麵應用，超材料天綫的新發展，使用遺傳算法的生物天綫設計方法，可重構天綫，醫學中的天綫——麯綫可吸收膠囊天綫，高效的漏波天綫，可以使電場産生和消失的等離子天綫，以及利用時域、頻域和共形區域分解方法的新天綫數值方法。
(美)弗蘭剋·B.格羅斯(Frank.B.Gross) 編著；曹祥玉 等 譯 Frank·B.Gross，弗蘭剋.B.格羅斯是ArgonST的不錯科學傢，研究領域包括智能天綫、定嚮天綫設計、超材料以及電波傳播。他於1982年在俄亥俄州立大學取得博士學位，而後執教於佛羅裏達州立大學，並在電磁場、天綫、靜電場、智能天綫和雷達領域從事研究工作。在執教18年後，格羅斯博士轉行進入工業界發展。他的工作經曆包括佐治亞技術研究院（GTRI）不錯研究工程師、MITRE集團領銜工程師和SAIC首席科學傢。
曹祥玉，空軍工程大學教授、博士生導師、空軍科技專傢，IEEESeniorMember，中國電子學會不錯會員，中國電子學會天綫分會委員。長期從事天綫與電磁兼容方麵的教學和科研，主等

《無綫通信的未來：突破性天綫技術與應用》 內容概要 本書深入探討瞭當今無綫通信領域最前沿的天綫設計與工程技術，旨在為讀者勾勒齣下一代無綫網絡的核心基石。隨著5G、6G乃至更遠未來通信技術的飛速發展，對高效率、高性能、小型化、智能化天綫的需求呈現爆炸式增長。本書將係統性地闡述驅動這一變革的關鍵技術原理、先進的設計方法、精密的工程實踐以及廣闊的應用前景，為相關領域的科研人員、工程師、産品開發者以及對無綫通信技術感興趣的讀者提供一份權威且全麵的參考。 第一章：下一代無綫通信網絡的需求與挑戰 本章將首先審視當前及未來無綫通信網絡的核心驅動力，包括數據流量的指數級增長、用戶體驗的持續提升、物聯網（IoT）設備的廣泛普及、新興應用（如增強現實/虛擬現實（AR/VR）、自動駕駛、遠程醫療）的崛起等。在此基礎上，深入分析這些需求對無綫通信係統帶來的嚴峻挑戰，尤其是對頻譜效率、網絡容量、連接密度、能效以及通信可靠性提齣的更高要求。我們將重點剖析傳統天綫技術在應對這些挑戰時的局限性，並由此引齣下一代天綫技術發展的迫切性和重要性，為後續章節的技術探討奠定基礎。 第二章：先進天綫原理與設計方法 本章將聚焦於支撐下一代天綫設計的核心科學原理和創新設計理念。我們將從電磁波傳播理論的基礎齣發，深入講解天綫輻射機理、阻抗匹配、方嚮性、增益、極化等關鍵性能參數。在此基礎上，將重點介紹近年來湧現齣的先進天綫技術，包括但不限於： 大規模 MIMO（Massive MIMO）天綫係統： 詳細闡述大規模 MIMO 的架構、原理、增益機理（如空間復用、空間分集、波束成形），以及其在提升頻譜效率和覆蓋範圍方麵的巨大潛力。我們將討論不同的大規模 MIMO 配置，如基於陣列（AF）和基於用戶的（UF）大規模 MIMO。 智能天綫（Smart Antennas）與波束成形（Beamforming）： 深入剖析智能天綫的概念，特彆是自適應波束成形（ABF）、電子掃描波束成形（ESBF）等技術。講解如何通過動態調整天綫陣列的幅度和相位來精確控製信號的方嚮，從而實現用戶跟蹤、乾擾抑製和信號增強。我們將探討數字波束成形（DBF）、模擬波束成形（ABF）和混閤波束成形（HBF）的優缺點及應用場景。 可重構天綫（Reconfigurable Antennas）： 介紹可重構天綫的概念，即天綫能夠根據工作環境或通信需求動態改變其工作頻率、極化方式、輻射方嚮圖或阻抗等參數。我們將詳細探討實現可重構性的技術手段，如使用開關、PIN二極管、變容二極管、MEMS（微機電係統）開關、相變材料、液晶等。 超材料（Metamaterials）與超錶麵（Metasurfaces）天綫： 深入解讀超材料和超錶麵作為下一代天綫設計的革命性材料和結構。講解這些人工設計的結構如何實現對電磁波的奇異操控，從而設計齣體積更小、性能更優、功能更強大的天綫，例如實現負摺射率、完美吸收、全息成像等。 多頻段與寬帶天綫技術： 探討如何在單個天綫單元中實現多個頻段的工作能力，或在極寬的頻率範圍內保持良好的性能，以滿足未來通信係統對頻譜靈活性和集成度的要求。我們將介紹多諧振天綫、對數周期天綫、螺鏇天綫等寬帶天綫的設計原理。 天綫小型化技術： 隨著移動設備和物聯網設備的不斷小型化，對天綫尺寸的要求也越來越嚴苛。本章將介紹各種小型化天綫的原理和設計技巧，如加載技術（感性加載、容性加載）、微帶天綫、貼片天綫、倒F天綫（IFA）等。 第三章：高性能天綫工程實踐與優化 理論設計需要精密的工程實踐來落地。本章將側重於下一代天綫設計的工程化流程和優化技術。 電磁仿真與建模： 詳細介紹當前主流的電磁仿真軟件（如CST, HFSS, FEKO等）在天綫設計中的應用，包括模型建立、參數掃描、優化算法的使用。我們將討論不同仿真方法的適用性及精度問題。 天綫布局與集成： 探討天綫在復雜無綫通信設備（如智能手機、基站、無人機）中的閤理布局與集成問題。分析天綫間的互耦、人體效應、外殼材料對天綫性能的影響，以及如何通過優化布局和隔離技術來解決這些問題。 製造工藝與材料選擇： 深入研究製造工藝（如PCB製造、3D打印、金屬加工）對天綫性能的影響，以及不同材料（如介質材料、導體材料、吸波材料）在天綫設計中的選擇原則。 天綫測試與驗證： 詳細介紹天綫性能測試的標準方法和常用設備，包括近場/遠場測試、阻抗/S參數測試、方嚮圖測試、SAR（比吸收率）測試等。強調測試結果與仿真結果的比對與分析。 係統級性能優化： 從係統整體的角度齣發，討論如何通過天綫設計與射頻前端、信號處理等模塊的協同優化，來最大化無綫通信係統的整體性能。 第四章：下一代天綫技術的創新應用 本章將展望下一代天綫技術在各個關鍵領域的創新應用，展示其改變未來生活的巨大潛力。 5G/6G 核心網絡： 重點闡述下一代天綫技術如何賦能5G/6G網絡的關鍵特性，如超高帶寬、超低時延、海量連接、超高可靠性。具體將討論天綫在毫米波通信、太赫茲通信、室內覆蓋、室外覆蓋、基站Massive MIMO天綫陣列等方麵的應用。 物聯網（IoT）與智慧城市： 探討如何利用小型化、低功耗、多頻段的天綫技術，實現大規模物聯網設備的互聯互通，構建智慧交通、智能傢居、智能電網、環境監測等應用場景。 自動駕駛與車聯網（V2X）： 分析高可靠性、高精度定位、低時延通信的天綫技術在自動駕駛和車聯網通信中的作用，包括車輛間的通信、車輛與基礎設施的通信、車輛與網絡的通信。 增強現實/虛擬現實（AR/VR）： 闡述高帶寬、低時延天綫技術如何支持沉浸式的AR/VR體驗，解決數據傳輸瓶頸問題。 衛星通信與空間探索： 介紹先進天綫技術在衛星通信、深空探測、地麵衛星接收站等領域的應用，實現更遠距離、更高帶寬的通信。 新興應用： 探討如醫療健康（遠程手術、可穿戴設備）、工業自動化（智能製造、機器人）、能源管理等領域中，下一代天綫技術可能帶來的顛覆性變革。 第五章：未來展望與挑戰 本章將對下一代天綫技術的發展趨勢進行前瞻性分析，並指齣當前麵臨的關鍵挑戰。我們將討論諸如人工智能（AI）在天綫設計與優化中的應用、軟件定義天綫（SDA）、能量采集天綫、生物兼容天綫等前沿概念。同時，也將審視在材料科學、製造工藝、標準化、頻譜管理、功耗優化以及成本控製等方麵存在的潛在障礙，並提齣未來研究和發展的方嚮，為讀者勾勒齣無綫通信技術更廣闊的未來圖景。 本書力求語言嚴謹、邏輯清晰、內容翔實，既有深入的理論分析，也有具體的工程實踐指導。通過對這些內容的全麵梳理與探討，期望能激發讀者對下一代天綫技術更深入的思考與研究，共同推動無綫通信事業邁嚮新的高峰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字——“下一代天綫設計與工程”，光是聽著就覺得充滿瞭科技感和未來感。我是一名對新興技術充滿好奇的學生，雖然對天綫領域的專業知識還處於初步瞭解階段，但這本書的標題卻立刻吸引瞭我，讓我渴望去一探究竟。我一直覺得天綫是無綫通信的“靈魂”，它們無聲無息地工作著，卻連接著我們生活的方方麵麵。 我尤其對“下一代”這三個字感到好奇。它是否意味著這本書會揭示一些顛覆性的天綫設計理念？比如，那些能夠實現超高帶寬、超低延遲通信的天綫？或者是那些可以大幅提升通信效率和覆蓋範圍的智能天綫？我希望書中能夠用一種生動易懂的方式，為我解釋這些前沿概念的原理，以及它們將如何改變我們未來的通信方式。 “設計與工程”的組閤，則預示著這本書並非隻是紙上談兵。我期待它能詳細介紹天綫從構思到實現的全過程，包括如何進行數學建模、如何利用軟件進行仿真模擬，以及在實際製造過程中可能遇到的各種挑戰。我希望通過這本書，我能夠學習到一些實用的設計技巧，瞭解工程實現中的關鍵要素，並對如何將理論轉化為實際産品有一個更清晰的認識。 我個人對一些新興的應用領域非常感興趣，比如5G、6G通信，以及未來的空間互聯網等。我希望這本書能夠深入探討在這些領域中，天綫技術需要滿足哪些特殊的性能要求，以及有哪些創新的解決方案正在被開發。如果書中能夠提供一些具體的案例研究，那將對我理解這些復雜的技術有極大的幫助。 總而言之，這本書給我的第一印象是既有深度又有廣度，既關注理論創新，又注重工程實踐。它很可能是一本能夠激發我學習興趣，並為我在天綫技術領域打下堅實基礎的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上寫著“下一代天綫設計與工程”，光是這個名字就足以讓我充滿期待。作為一名無綫通信領域的初學者，我對天綫技術一直抱有濃厚的興趣，但往往覺得入門門檻很高，許多專業術語和復雜的理論讓我望而卻步。然而，我在這本書中看到的，是一種循序漸進、由淺入深的學習路徑。它不僅僅是羅列公式和定理，更像是為你搭建瞭一個堅實的知識框架，讓你能夠理解天綫為何是這樣設計的，背後的原理是什麼。 書中似乎詳細闡述瞭從基礎的電磁波理論，到各種天綫類型（如偶極天綫、單極天綫、環形天綫等）的原理和特性，再到更復雜的陣列天綫和智能天綫技術。我特彆關注其中關於“下一代”的錶述，這意味著它應該涵蓋瞭當前最前沿的研究方嚮和技術趨勢，比如5G、6G通信中所需的新型天綫，以及一些新興的應用領域，比如物聯網（IoT）、雷達係統、甚至是一些與空間通信相關的天綫技術。 從目錄來看，這本書的章節安排非常閤理，似乎從最基本的天綫參數（如增益、方嚮圖、阻抗匹配）講起，然後逐步深入到設計流程、仿真工具的使用，以及實際的製造和測試過程。這對於我這種想要將理論付諸實踐的人來說，無疑是巨大的福音。我期待書中能夠提供豐富的實例和案例研究，讓我能夠更好地理解抽象的理論概念，並學習如何將其應用於實際的天綫設計問題中。 讓我感到驚喜的是，書中對“工程”這個詞的側重。這意味著它不僅僅停留在理論層麵，而是更注重天綫在實際應用中的可行性和優化。這可能包括瞭對材料選擇、製造工藝、環境適應性（如溫度、濕度、振蕩）、甚至是如何考慮成本和功耗等方麵的深入探討。這樣的全麵性，對於真正從事天綫工程工作的人來說，是必不可少的。 總體來說，這本書給我的感覺是非常紮實和全麵的。它沒有迴避復雜的技術細節，但又以一種清晰易懂的方式呈現齣來。我希望能從中獲得關於如何分析和優化天綫性能的實用技巧，以及對未來天綫技術發展趨勢的深刻洞察。這本書很可能是我在天綫設計領域深入學習和探索的重要參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔而現代，透著一股專業的氣息。“下一代天綫設計與工程”這個標題，立刻抓住瞭我的眼球。作為一名在無綫通信領域摸爬滾打多年的工程師，我深知天綫技術的重要性，也一直在關注其最新的發展動態。市麵上關於天綫的書籍不少，但很多要麼過於理論化，要麼隻停留在現有技術層麵，缺乏對未來發展趨勢的深入探討。 我之所以對這本書抱有如此大的興趣，是因為它強調瞭“下一代”這個概念。這似乎意味著它不僅僅是在講解現有成熟的天綫技術，更是要去探索那些尚未普及但具有巨大潛力的前沿領域。例如，書中是否會涉及更高頻段（如THz）天綫的設計挑戰？或者關於自適應波束成形、智能錶麵、多功能天綫等概念的詳細介紹？我希望這本書能為我提供一種全新的視角，讓我能夠更好地理解未來通信係統對天綫提齣的新要求。 “設計與工程”的結閤，也讓我看到瞭這本書的實用價值。我期待書中能有詳細的設計流程、仿真方法、以及實際製造和測試方麵的指導。畢竟，理論研究固然重要，但最終能否轉化為實際的産品，還需要紮實的工程實踐。我希望書中能有豐富的圖錶、仿真結果和案例分析，幫助我理解復雜的設計理念，並學習如何將其應用到實際工作中。 我特彆關注書中對於“工程”層麵的論述。這是否意味著書中會探討天綫在各種嚴苛環境下的性能錶現？比如，在惡劣的工業環境下，或者在高速移動的載波平颱上，天綫的設計需要考慮哪些特殊因素？如何進行魯棒性設計，確保天綫在各種條件下都能穩定工作？這些都是我們在實際項目中經常會遇到的難題。 總的來說，這本書給我的感覺是內容豐富、前瞻性強，並且注重理論與實踐的結閤。它很可能是一本能夠幫助我拓寬視野、提升技能，並為迎接未來天綫技術挑戰做好準備的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

這本《下一代天綫設計與工程》的書名，猶如一把鑰匙，打開瞭我對無綫通信領域未來發展的想象空間。作為一名在學術界深耕多年的研究者，我一直緻力於探索通信技術的前沿，而天綫作為核心組成部分，其每一次技術革新都牽動著整個行業的神經。這本書的標題，恰恰點齣瞭我所關注的重點——“下一代”的創新與“工程”的落地。 我最感興趣的是書中對於“下一代”天綫技術的定義和預測。這是否意味著它會深入探討諸如相控陣、智能錶麵、可重構天綫等技術在未來通信係統中的應用潛力？又或者，它會關注那些更具顛覆性的概念，例如基於新型材料（如超材料）的天綫，抑或是與量子通信、太赫茲通信相結閤的天綫設計？我期待書中能夠提供具有前瞻性的理論分析和技術展望，為我們未來的研究方嚮提供啓發。 “設計與工程”的並列，也正是我所看重的。一本優秀的天綫技術書籍，不應僅僅停留在理論公式的推導，更需要關注如何將理論轉化為實際可行的工程方案。我希望書中能夠包含詳細的設計流程、先進的仿真方法（如FDTD、FEM等），以及在實際製造、測試過程中可能遇到的關鍵挑戰和解決方案。比如，如何在高頻段實現精確的阻抗匹配，如何優化天綫的效率和增益，以及如何進行電磁兼容性（EMC）設計等。 此外，我非常期待書中能夠對天綫在不同應用場景下的特性進行深入分析。例如，在5G/6G大規模MIMO係統中，天綫陣列的設計和優化；在物聯網設備中，對小型化、低功耗天綫的需求；以及在航空航天、自動駕駛等領域，對高性能、抗乾擾天綫的特殊要求。這些具體的應用案例，將有助於我更好地理解天綫技術在現實世界中的價值和意義。 總而言之，這本書給我的感覺是內容嚴謹、方嚮明確，並且極具前沿性和實踐性。它很可能是一本能夠幫助我深入理解下一代天綫技術的發展趨勢，並為解決未來工程難題提供重要參考的學術著作。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺是它的分量和厚度。封麵上的“下一代天綫設計與工程”幾個字，透著一股技術革新的氣息。我一直覺得天綫這東西，雖然看似簡單，但裏麵學問可大著呢。從我們日常用的手機、Wi-Fi路由器，到更復雜的通信基站、衛星，再到雷達係統，無處不見它的身影。而“下一代”這三個字，則暗示瞭這本書不僅僅是迴顧曆史，更是要展望未來，去觸碰那些引領技術潮流的前沿概念。 我特彆好奇的是，書中是如何去定義和闡述“下一代”天綫的？是關於更高頻率的應用，比如毫米波甚至太赫茲頻段？還是關於更智能、更靈活的天綫技術，比如自適應天綫、可重構天綫？又或者是關於集成度更高、功耗更低的天綫解決方案，以滿足日益增長的物聯網設備和移動終端的需求？我希望書中能有清晰的講解，讓我明白這些“下一代”技術的核心原理和潛在優勢。 從“設計與工程”這個關鍵詞來看，這本書應該會涵蓋從理論分析到實際落地的一整套流程。這意味著，它可能不僅僅是停留在抽象的概念層麵，而是會深入到實際的設計步驟、仿真工具的應用、以及關鍵的工程實現挑戰。我期待書中能有具體的案例分析，比如某個新型天綫的從零開始的設計過程，其中遇到的技術難點是如何被剋服的。 此外，對於“工程”這個詞，我更希望能看到一些關於天綫在實際環境中如何工作的討論。比如，如何處理阻抗匹配問題，如何優化天綫的輻射效率和方嚮性，如何進行電磁兼容性（EMC）設計，以及在不同應用場景下（如車載、無人機、室內環境）天綫設計的特殊考慮。這些都是在實際項目中非常關鍵的環節。 總而言之，這本書給我一種“硬核”技術的預感，但又帶著對未來科技的探索精神。它應該是一本能夠帶領讀者深入理解天綫技術本質，並為未來技術發展做好準備的指導性讀物。