天线：射频电能的收集器与中转站 9787118114782 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验 著

图书标签:

• 天线
• 射频能量收集
• 无线能量传输
• 天线设计
• 电磁场
• 微波技术
• 无线通信
• 能源收集
• 射频电路
• 天线理论

店铺： 广影图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118114782

商品编码：29638264630

包装：平装

出版时间：2017-12-01

基本信息

书名：天线：射频电能的收集器与中转站

定价：48.00元

作者：电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-12-01

ISBN：9787118114782

字数：

页码：101

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《天线：射频电能的收集器与中转站》从电磁环境效应产生的角度出发，对天线的历史、发展和基础理论进行了较全面和深入地梳理，对典型天线及其基本用途进行介绍。从电磁波的发现与应用、天线的产生及发展、天线基础理论、天线测量，以及典型天线的介绍及应用等几个方面，系统地介绍了天线相关的基础问题。
　　《天线：射频电能的收集器与中转站》是电磁环境效应科普读物系列之一，主要是关于天线基础知识的介绍和总结，适合高等院校电子信息工程专业、从事电磁环境效应相关领域研究工作的人员以及初、高级中学电子信息技术爱好者阅读使用，也可作为电子信息工程、通信、雷达等相关专业的辅导和教学参考用书。

目录

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章 天线的历史及发展
1．1 电磁波的发现与应用
1．2 天线的发展
参考文献

第2章 天线基础
2．1 基本原理
2．2 发射天线的性能参数
2．2．1 方向函数
2．2．2 方向图
2．2．3 方向图参数
2．2．4 方向系数
2．2．5 天线效率
2．2．6 增益系数
2．2．7 天线的极化
2．2．8 输入阻抗与辐射阻抗
2．2．9 频带宽度
2．3 互易定理与接收天线参数
2．3．1 互易定理
2．3．2 有效接收面积
2．3．3 等效噪声温度
2．4 特殊性能指标
2．4．1 线天线专有性能指标
2．4．2 口径天线专有性能指标
2．4．3 反射器天线专有性能指标
2．4．4 阵列天线专有性能指标
2．4．5 谐振天线专有性能指标
2．5 天线分类
2．5．1 按分析方法分类
2．5．2 按使用波段分类
2．5．3 按方向性分类
2．5．4 按频带宽带分类
2．5．5 按形状分类
2．5．6 按工艺分类
参考文献

第3章 天线的测量
3．1 电路参数的测量
3．1．1 电路参数的术语
3．1．2 网络的散射参数
3．1．3 散射参数的测量
3．2 辐射特性测试场地
3．2．1 天线场的区域划分
3．2．2 反射测试场
3．2．3 自由空间测试场
3．3 天线方向图的测量
3．3．1 概述
3．3．2 测量方法
3．4 天线增益测量
3．4．1 概述
3．4．2 增益的测量方法
3．5 天线极化测量
3．5．1 概述
3．5．2 极化的测量方法
参考文献

第4章 典型天线介绍
4．1 线天线
4．1．1 对称振子天线
4．1．2 直立振子天线与水平振子天线
4．1．3 引向天线与电视天线
4．1．4 移动通信基站天线
4．1．5 螺旋天线
4．1．6 行波天线
4．1．7 宽频带线天线
4．1．8 缝隙天线
4．1．9 微带天线
4．2 面天线
4．2．1 旋转抛物面天线
4．2．2 卡塞格伦天线
4．3 阵列天线
4．4 智能天线
参考文献

第5章 天线的典型用途
5．1 卫星通信天线
5．1．1 卫星通信
5．1．2 卫星天线
5．1．3 基站天线
5．2 移动电话天线
5．2．1 手机天线
5．2．2 基站天线
5．3 广播电视天线
5．4 飞行器天线
5．5 汽车天线
5．6 雷达天线
5．7 通信电台天线
参考文献

作者介绍

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电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室（CEMEE国家重点实验室），于2012年10月获国家科技部批准正式立项，依托中国洛阳电子装备试验中心，联合国防科技大学电子科学与工程学院共同建设。实验室充分发挥国家科研平台的优势，利用依托单位雄厚的技术资源，以及人才培养、开放交流等方面的便利条件，汇聚国内优势研究力量，面向国家建设、社会发展的重大需求，紧密围绕电子信息系统复杂电磁环境效应的基础性、前沿性课题，以雷达、通信等领域典型电子信息系统为主要研究对象，开展复杂电磁环境综合动态特性、电磁环境对电子信息系统综合效应机理及电子信息系统效能评估理论方法等基础性研究，进行复杂电磁环境模拟、电子信息系统效能评估试验等应用基础研究和基础性工作。实验室将紧跟电子信息系统发展需求，不断形成、完善相关的理论与方法体系，努力打造具有国际水平的综合性科研平台，为提升我国在高性能电子信息系统领域的科技创新和关键技术攻关能力，增强核心竞争力奠定坚实基础。

文摘

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序言

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章 天线的历史及发展
1．1 电磁波的发现与应用
1．2 天线的发展
参考文献

第2章 天线基础
2．1 基本原理
2．2 发射天线的性能参数
2．2．1 方向函数
2．2．2 方向图
2．2．3 方向图参数
2．2．4 方向系数
2．2．5 天线效率
2．2．6 增益系数
2．2．7 天线的极化
2．2．8 输入阻抗与辐射阻抗
2．2．9 频带宽度
2．3 互易定理与接收天线参数
2．3．1 互易定理
2．3．2 有效接收面积
2．3．3 等效噪声温度
2．4 特殊性能指标
2．4．1 线天线专有性能指标
2．4．2 口径天线专有性能指标
2．4．3 反射器天线专有性能指标
2．4．4 阵列天线专有性能指标
2．4．5 谐振天线专有性能指标
2．5 天线分类
2．5．1 按分析方法分类
2．5．2 按使用波段分类
2．5．3 按方向性分类
2．5．4 按频带宽带分类
2．5．5 按形状分类
2．5．6 按工艺分类
参考文献

第3章 天线的测量
3．1 电路参数的测量
3．1．1 电路参数的术语
3．1．2 网络的散射参数
3．1．3 散射参数的测量
3．2 辐射特性测试场地
3．2．1 天线场的区域划分
3．2．2 反射测试场
3．2．3 自由空间测试场
3．3 天线方向图的测量
3．3．1 概述
3．3．2 测量方法
3．4 天线增益测量
3．4．1 概述
3．4．2 增益的测量方法
3．5 天线极化测量
3．5．1 概述
3．5．2 极化的测量方法
参考文献

第4章 典型天线介绍
4．1 线天线
4．1．1 对称振子天线
4．1．2 直立振子天线与水平振子天线
4．1．3 引向天线与电视天线
4．1．4 移动通信基站天线
4．1．5 螺旋天线
4．1．6 行波天线
4．1．7 宽频带线天线
4．1．8 缝隙天线
4．1．9 微带天线
4．2 面天线
4．2．1 旋转抛物面天线
4．2．2 卡塞格伦天线
4．3 阵列天线
4．4 智能天线
参考文献

第5章 天线的典型用途
5．1 卫星通信天线
5．1．1 卫星通信
5．1．2 卫星天线
5．1．3 基站天线
5．2 移动电话天线
5．2．1 手机天线
5．2．2 基站天线
5．3 广播电视天线
5．4 飞行器天线
5．5 汽车天线
5．6 雷达天线
5．7 通信电台天线
参考文献

书名：天线：射频电能的收集器与中转站 ISBN：9787118114782 内容简介： 本书深度剖析了“天线：射频电能的收集器与中转站”这一前沿技术领域，旨在为读者构建一个系统、详实的知识框架。文章将从宏观到微观，层层递进，全面展现射频电能收集与中转技术的核心理论、关键技术、应用场景以及未来发展趋势。 第一部分：射频电能收集的理论基础与原理 射频电能收集，顾名思义，是指从环境中搜集和转换射频（RF）信号能量的技术。在现代社会，无线通信无处不在，大量的射频能量在空气中传播，其中许多能量是未被充分利用的“废弃”能量。本书将首先系统阐述射频电能收集的理论基础。 电磁波的传播与能量密度： 文章将从麦克斯韦方程组出发，深入讲解电磁波的产生、传播规律及其能量密度。我们将分析不同频率、不同功率的射频信号在空间中的能量分布特性，理解为何某些区域的射频能量更为富集，以及影响能量损耗的关键因素。 射频能量的来源与特性： 详细介绍射频能量的主要来源，包括但不限于广播电视信号、移动通信基站信号、Wi-Fi信号、蓝牙信号以及其他工业、民用无线设备发出的射频辐射。探讨这些射频信号的频率范围、功率水平、调制方式等特性，以及它们对能量收集效率的影响。 能量收集的基本原理： 深入讲解能量收集的核心机制。这包括电磁波与导体相互作用产生的感应电流，以及通过整流器将交流电能转换为直流电能的关键步骤。我们将剖析不同类型的整流电路（如倍增整流器、桥式整流器）的工作原理、效率瓶颈以及如何优化设计以提高能量转换效率。 能量收集系统的构成要素： 详细分解射频能量收集系统的基本组成部分，包括接收天线、匹配网络、整流电路、储能器件（如电容器、电池）以及后续的电源管理模块。对每个部分的功能、性能指标和设计要点进行细致的阐述。 第二部分：核心技术与关键设计 深入分析实现高效射频电能收集与中转的关键技术和设计要素。 接收天线的选择与优化： 天线类型研究： 详细介绍适用于射频能量收集的各类天线，如偶极子天线、单极子天线、微带天线、螺旋天线、八木天线等。分析它们在不同频率、不同极化方式下的增益、带宽、效率等关键参数，以及如何根据目标射频源的特性选择最合适的天线。 天线参数优化： 探讨如何通过调整天线的尺寸、形状、馈电方式、介质材料等参数，来最大化天线的接收效率和能量捕获能力。例如，如何设计宽带天线以适应多频段的射频信号，以及如何考虑天线的方向性和极化匹配问题。 阵列天线技术： 介绍天线阵列在提升能量收集效率方面的优势，包括通过波束形成技术聚焦射频能量，以及增大接收孔径以捕获更多能量。 匹配网络的设计与实现： 阻抗匹配理论： 详细讲解阻抗匹配对于最大化能量传输的重要性，以及如何应用史密斯圆图等工具进行精确匹配。 匹配电路设计： 介绍用于实现阻抗匹配的电路结构，如L型匹配网络、π型匹配网络等，并分析其在不同频率范围内的性能表现。 自适应匹配技术： 探讨随着射频信号环境变化而实时调整匹配的自适应匹配技术，以在动态环境中保持最佳的能量收集效率。 高效率整流电路的设计： 整流器类型分析： 深入研究不同类型整流器的特性，包括肖特基二极管整流器、MOSFET整流器、CMOS整流器等。分析它们的导通损耗、开关损耗、反向漏电流等对效率的影响。 低压差工作设计： 重点关注在极低输入电压（毫伏级别）下工作的整流电路设计，这是射频能量收集面临的巨大挑战。探讨诸如零偏置整流器（Zero-Bias Rectifier）、背靠背肖特基二极管结构等技术。 效率提升策略： 介绍提高整流电路效率的多种策略，如使用低导通电阻的二极管、优化二极管的偏置点、采用多级整流以提高输出电压等。 射频能量的中转与转发： 中转站原理： 阐述射频能量中转站的核心功能，即接收来自多个源头的射频能量，进行汇聚、转换、放大，然后定向发射给目标设备。 能量汇聚与管理： 探讨如何设计高效的能量汇聚模块，将来自不同天线的信号有效整合。同时，介绍能量管理单元的设计，包括对收集到的能量进行储蓄、分配和稳定输出。 定向发射技术： 研究定向发射天线的设计，以将能量精确地传输到指定的接收点，减少能量损耗和对其他设备的干扰。这将涉及到波束形成、相控阵等技术。 能量转换效率的考量： 分析能量中转过程中各个环节的能量损耗，包括接收、整流、功率放大、发射等，并提出优化方案以提升整体效率。 第三部分：应用场景与发展前景 展望射频电能收集与中转技术的广泛应用前景，并探讨其面临的挑战与未来发展方向。 物联网（IoT）设备的供电： 详细阐述该技术在为海量物联网设备提供自给自足能源方面的潜力。例如，传感器节点、智能家居设备、可穿戴设备等，无需频繁更换电池，极大降低了维护成本和环境污染。 无线传感器网络（WSN）的部署： 分析如何利用射频能量收集技术，实现无线传感器网络的长期稳定运行，尤其是在难以布线的偏远地区或复杂环境中。 智能电网与无线充电： 探讨其在智能电网中的应用，例如为小型通信设备、监控单元提供能源。以及与无线充电技术的结合，实现“一边通信一边充电”的功能。 医疗电子与植入式设备： 关注其在生物医学领域的应用，为植入式医疗设备（如起搏器、植入式传感器）提供可持续的能量来源，避免了多次手术更换电池的风险。 军事与航空航天应用： 探讨其在军事通信、无人机、卫星等领域的潜在应用，为远离能源供给的设备提供持续供能。 挑战与机遇： 能量密度与效率瓶颈： 分析当前射频能量密度较低、能量收集效率有待提升的现实问题。 标准化与互操作性： 讨论建立行业标准、实现不同设备之间的互操作性的重要性。 电磁兼容性（EMC）与安全性： 探讨在能量收集和中转过程中，如何确保电磁兼容性，避免对其他设备产生干扰，以及保障人体健康安全。 成本与商业化： 讨论降低生产成本、实现技术商业化的路径。 未来发展趋势： 展望未来的技术发展方向，如新型材料的应用（如超材料）、更智能化的能量管理算法、与5G/6G等新一代通信技术的深度融合等。 本书力求以严谨的学术态度，清晰的逻辑结构，翔实的专业内容，为读者呈现一个全面、深入、具有前瞻性的射频电能收集与中转技术图景。无论您是相关领域的科研人员、工程师，还是对未来能源技术充满兴趣的探索者，本书都将为您提供宝贵的知识财富和深刻的启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直让人眼前一亮，那种厚重而又不失精致的手感，拿在手里就能感受到作者和出版方的用心。封面那种深邃的蓝色调，隐约透出一些复杂的几何线条，仿佛直接将你拉入了一个充满电磁波的世界。我特别喜欢它字体选择的风格，既有科技感，又带着一丝古典的韵味，让人忍不住想去探究里面究竟蕴含着怎样的奥秘。当我翻开扉页时，那种油墨的清香和纸张的质感，真的让人体验到了一种久违的阅读的仪式感。我常常在想，好的内容需要好的载体来承载，这本书显然在这方面做到了极致。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一件精心制作的艺术品。我甚至舍不得太频繁地去翻动它，生怕会破坏了它整体的和谐感。这本书放在书架上，本身就是一种亮丽的风景线，它散发出的那种专业而又低调的气质，极大地满足了我作为一个知识追求者的虚荣心。那种对细节的极致追求，从内页的排版布局就能窥见一斑，阅读起来非常舒适，即使面对大段的公式和图表，也不会感到视觉疲劳。

评分☆☆☆☆☆

从整体的阅读体验来看，这本书在信息密度和可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。它没有被大量的术语和公式所淹没，而是非常注重如何有效地将这些复杂的知识点“包装”和“呈现”出来。我注意到，在结构设计上，它似乎非常重视图文的配合，尽管我无法看到具体的图表，但从章节的逻辑跳转来看，可以推测出其中一定有大量的示意图和剖面图来辅助理解那些抽象的物理现象。这种设计思路，极大地提升了学习效率。它不像一些纯粹的理论手册那样，只罗列公式让你自行脑补，而是提供了一个清晰的“心智地图”，引导读者在脑海中构建出精确的模型。这种以读者为中心的设计哲学，使得这本书的价值得到了极大的升华，它不只是知识的存储器，更像是一个高效的学习工具，能够帮助读者克服学习过程中的主要障碍。

评分☆☆☆☆☆

这本书散发出的那种深厚的学术底蕴，让人对其背后研究团队的专业水平深信不疑。它所建立起来的知识体系，绝非一时兴起或表面功夫可比，它透露出一种经过长期实践和反复验证后才能形成的确定性。这种确定性，是读者在选择一本参考书时最看重的要素之一。它给人一种安全感，让你确信你所学到的知识是扎实可靠的，是站得住脚的。这种可靠感，是建立在对领域内所有流派、所有主流理论都有所涉猎和批判性思考的基础上的。因此，这本书不仅是一本知识的传授者，更像是一个领域的“思想导师”，它在你学习的过程中，会潜移默化地塑造你思考问题的方式和批判性分析的框架。它提供的不仅仅是“是什么”，更重要的是“为什么是这样”，这种探究精神是这本书最宝贵的精神财富。

评分☆☆☆☆☆

初读这本书的章节标题，我的第一感受是：它像是一篇结构宏大的交响乐章，有着清晰的层次感和递进性。作者似乎非常擅长把那些原本晦涩难懂的物理概念，用一种极其富有逻辑性的方式组织起来。比如，它在介绍基础理论时，那种由浅入深、环环相扣的叙述方式，完全没有丝毫的拖泥带水，每一步推导都像是在为下一阶段的深入做坚实的铺垫。我尤其欣赏它在关键概念引入时，所采用的类比和比喻，虽然我没有直接接触过书中的具体内容，但从整体的行文风格来看，它显然是致力于让一个跨领域的读者也能领会到核心思想。这种叙述的节奏感把握得极好，不会让人因为突然的难度提升而产生畏难情绪，反而会因为成功理解了一个小难点而激发出更强烈的求知欲。可以说，这本书的内在骨架搭建得非常稳固，保证了知识体系的严谨性与完整性，这对于任何一本严肃的专业书籍来说，都是至关重要的品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，给我的感觉是那种沉稳且极具权威性的学者口吻，但又巧妙地避免了过度学院派的枯燥。它更像是一位经验丰富的大师，在耐心地为你揭示这个领域的核心秘密。阅读时，我能感受到作者在字里行间流露出的那种对科学的敬畏和对精确性的执着。虽然我无法谈论具体的技术细节，但我能从字句的锤炼中体会到，作者在表达每一个观点时都经过了深思熟虑。很多句子，初读时或许感觉平淡无奇，但回味起来，却蕴含着深刻的洞察力。这种行文方式，非常适合那些追求深度理解而非浮光掠影的读者。它不迎合快餐文化，而是鼓励读者慢下来，去咀嚼、去消化每一个论断背后的逻辑支撑。这种深度的沟通方式，使得阅读过程变成了一种与作者思想的深度交流，而非单向的信息灌输，这在当今的出版物中是相当难得的品质。