电磁场与技术

图书标准信息

• 作者 尹亚兰 编者；王琪；责编:张来盛；钱维扬
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2024-01
• 版次 1
• ISBN 9787121473128
• 定价 69.80元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 292页

【内容简介】

:
    本书系统地阐述了电磁场理论、电波传播理论、天线理论与技术、天线在通信中的应用及天线的工程设计，较充分地反映了电磁场与天线发展的最新技术。全书分为上、下两篇，共13章。上篇为电磁场理论（第1～6章），内容包括：矢量分析与场论基础、静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场及平面电磁波。下篇为天线技术（第7～13章），内容包括：电波传播基本理论、蜂窝移动通信中的电波传播、天线原理、常用天线、线天线的馈电系统、天线在蜂窝移动通信系统中的应用及天线的仿真设计。为帮助读者理解教材内容，激发学习兴趣、扩大视野，每章配有丰富的拓展知识、习题及答案，相关内容可通过扫描书中的二维码获取。
    本书理论性，实用性强，可作为高等院校电子工程、通信工程等相关专业的本科生教材，对从事相关专业的工程技术人员也有一定的指导和参考价值。

【作者简介】

‘尹亚兰：副教授，硕士生导师。军队院校育才奖银奖获得者。主要从事通信与信息系统方面的与科研工作。研究方向为移动通信、天线理论与技术、电磁场数值计算等。出版专著2部，主编教材1部；发表50多篇；主持和参与科研课题8项。获军队科技进步奖3项，军队级成果奖1项，海军课程1项。
王琪：博士，教授，校级名师。来主讲的课程包括微波工程、电磁场与天线技术、通信、电路分析、模拟电子技术等。主要研究方向为天线理论与技术、电磁场数值计算等。担任“江苏高校品牌建设工程二期（三批）项目”和“江苏省工程师教育培养计划2.0专业建设项目”负责人，主持完成级本科课程1门，主持和参与完成江苏省高等教育改革研究课题3项，主持完成江苏省教育厅自然科学项目2项；指导完成省级以上大创类项目3项；在ci、ei等学术期刊发表学术20多篇；主编通信教材1本。获江苏省成果1项。‘

【目录】

目   录
上篇  电磁场理论

章  矢量分析与场论基础2
  1.1  矢量代数2
    1.1.1  矢量的加减运算3
    1.1.2  标量与矢量相乘3
    1.1.3  矢量的点积4
    1.1.4  矢量的积4
  1.2  三种常用的正交坐标系5
    1.2.1  直角坐标系5
    1.2.2  圆柱坐标系6
    1.2.3  球坐标系7
  1.3  标量场的梯度8
    1.3.1  标量场的等值面8
    1.3.2  标量场的方向导数8
    1.3.3  标量场的梯度8
  1.4  矢量场的散度10
    1.4.1  矢量场的矢量线10
    1.4.2  矢量场的通量与散度11
    1.4.3  散度定理13
  1.5  矢量场的旋度14
    1.5.1  矢量场的环量14
    1.5.2  矢量场的旋度14
    1.5.3  斯托克斯定理17
  1.6  亥姆霍兹定理18
  本章小结19
  思题19
  题20
第2章  静电场21
  2.1  真空中的静电场21
    2.1.1  电荷与电荷密度21
    2.1.2  库仑定律与叠加22
    2.1.3  电场强度22
  2.2  真空中静电场的基本方程24
    2.2.1  静电场的高斯定理24
    2.2.2  静电场的环路定理28
  2.3  电位及其梯度28
    2.3.1  电位与电位差28
    2.3.2  电位的微分方程30
  2.4  电介质中的静电场31
    2.4.1  介质的极化31
    2.4.2  介质中电场的基本方程32
    2.4.3  静电场中的导体34
  2.5  静电场的边界条件34
    2.5.1  法向边界条件34
    2.5.2  切向边界条件35
  2.6  静电场中的能量36
  本章小结39
  思题39
  题40
第3章  恒定电场42
  3.1  导电媒质中的传导电流42
    3.1.1  欧姆定律42
    3.1.2  焦耳定律43
  3.2  恒定电场的基本方程及边界条件44
    3.2.1  电流连续方程44
    3.2.2  恒定电场的基本方程44
    3.2.3  恒定电场的边界条件45
  3.3  恒定电场与静电场的比较47
  本章小结48
  思题48
  题49
第4章  恒定磁场50
  4.1  恒定磁场的基本方程50
    4.1.1  安培力定律50
    4.1.2  毕奥?萨伐尔定律50
4.1.3  磁通连续方程与安培环路
定理52
  4.2  矢量磁位53
    4.2.1  矢量磁位的引入53
    4.2.2  矢量磁位的泊松方程54
    4.2.3  磁偶极子的磁场55
  4.3  磁介质中的场方程56
    4.3.1  介质的磁化56
    4.3.2  介质中磁场的基本方程56
  4.4  恒定磁场的边界条件58
    4.4.1  磁感应强度的法向边界条件58
    4.4.2  磁场强度的切向边界条件58
  4.5  恒定磁场的能量59
  本章小结61
  思题61
  题62
第5章  时变电磁场63
  5.1  麦克斯韦方程组63
    5.1.1  法拉第电磁感应定律63
    5.1.2  位移电流64
    5.1.3  麦克斯韦方程组67
  5.2  时变场的边界条件69
    5.2.1  一般形式的边界条件69
    5.2.2  理想导体表面的边界条件69
    5.2.3  理想介质表面的边界条件70
  5.3  坡印亭定理与坡印亭矢量71
    5.3.1  坡印亭定理71
    5.3.2  坡印亭矢量72
  5.4  时谐电磁场73
    5.4.1  电磁场的波动方程73
    5.4.2  时谐场的复数表示74
    5.4.3  麦克斯韦方程组的复数形式74
    5.4.4  均能流密度75
  本章小结76
  思题77
  题78
第6章  面电磁波79
  6.1  理想介质中的均面波79
    6.1.1  无源区域波动方程的解79
    6.1.2  无源区域时谐场波动方程的解80
    6.1.3  均面波传播特81
  6.2  导电介质中的均面波84
    6.2.1  导电介质中的波动方程84
    6.2.2  导电介质中的均面波85
    6.2.3  良导体中的主要电磁参数87
    6.2.4  良介质中的主要电磁参数89
  6.3  电磁波的极化89
    6.3.1  线极化90
    6.3.2  圆极化91
    6.3.3  椭圆极化92
6.4  均面波对面分界面的
反与折93
    6.4.1  对理想介质面的垂直入93
    6.4.2  对理想导体面的垂直入96
    6.4.3  对理想介质面的斜入97
  本章小结101
  思题102
  题103

下篇  天线技术

第7章  电波传播基本理论106
  7.1  电波及电波传播概述106
    7.1.1  电磁波基本知识106
    7.1.2  无线电波的特点107
    7.1.3  电波传播的媒质特109
    7.1.4  电波传播方式109
    7.1.5  无线电波的基本传输特110
  7.2  地波传播112
    7.2.1  地面的电参数112
    7.2.2  波前倾现象112
    7.2.3  地波传播特113
    7.2.4  地波传播的应用114
  7.3  电离层与天波传播114
7.3.1  电离层的结构特点和对天波
传播的影响114
    7.3.2  短波天波传播117
  7.4  视距传播121
7.4.1  影响视距传播的
地面菲涅耳区122
    7.4.2  面地对视距传播的影响125
7.4.3  光滑面地视距传播场强的
计算127
7.4.4  面地上的地形地物对视距
传播的影响128
7.4.5  虑地球曲率影响的非面地
视距传播的极限距离129
7.4.6  对流层大气对视距传播的
影响130
  7.5  无线电干扰132
  本章小结133
  题134
第8章  蜂窝移动通信中的电波传播135
  8.1  蜂窝移动通信电波传播方式135
8.1.1  蜂窝移动通信电波的视距传播
方式135
    8.1.2  移动通信中的电波传播路径135
  8.2  蜂窝移动通信中电波传播特136
8.2.1  阴影效应、远近效应和
多径效应136
    8.2.2  多普勒效应137
    8.2.3  绕损耗138
    8.2.4  衰落现象139
  8.3  典型电波传播损耗的计算141
    8.3.1  电波在自由空间中传播141
8.3.2  由建筑物外部向的
穿透传播141
    8.3.3  其他损耗142
  8.4  移动信道电波传播模型142
    8.4.1  移动信道电波传播模型的意义142
    8.4.2  移动信道电波传播模型种类142
    8.4.3  okumura模型具体内容143
8.4.4  传播模型在无线通信工程中的
应用146
  本章小结146
  题147
第9章  天线148
  9.1  概述148
    9.1.1  天线研究的主要内容148
    9.1.2  天线的分类148
    9.1.3  对通信天线的基本要求148
  9.2  天线辐电磁波的149
    9.2.1  天线辐电磁波的过程149
    9.2.2  天线有效辐电磁波的条件150
  9.3  电基本振子的辐场151
    9.3.1  电基本振子辐场表达式151
    9.3.2  电基本振子辐场的特点151
    9.3.3  电基本振子的辐电阻152
  9.4  发天线的特参数152
    9.4.1  方向函数与方向图152
    9.4.2  方向系数154
    9.4.3  效率156
    9.4.4  增益157
    9.4.5  天线的输入阻抗157
    9.4.6  有效长度158
    9.4.7  天线的极化158
    9.4.8  工作频带宽度159
    9.4.9  功率容量159
  9.5  接收天线159
    9.5.1  天线接收无线电波的物理过程160
    9.5.2  接收天线的等效电路160
    9.5.3  接收天线的噪声温度161
    9.5.4  对接收系统的特殊要求162
    9.5.5  接收天线的分集接收技术162
  9.6  自由空间对称振子162
    9.6.1  对称振子上电流分布162
    9.6.2  对称振子的远区辐场163
    9.6.3  对称振子的方向特164
9.6.4  对称振子的辐功率与
辐电阻165
    9.6.5  对称振子的输入阻抗166
  9.7  天线阵168
    9.7.1  天线阵基本理论168
    9.7.2  二元阵169
    9.7.3  均匀直线阵172
9.8  无限大理想导电反面对天线电
能的影响174
9.8.1  镜像天线等效无限大理想导电
反面174
9.8.2  无限大理想导电反面对天线
电能的影响175
  本章小结176
  题177
0章  常用天线179
  10.1  直立天线179
    10.1.1  直立天线及其特179
    10.1.2  直立天线的主要特参数179
    10.1.3  直立天线的应用180
    10.1.4  加载直立天线180
  10.2  双极天线181
    10.2.1  双极天线的结构及应用181
    10.2.2  双极天线的辐场182
    10.2.3  双极天线的方向182
    10.2.4  双极天线的方向系数和增益184
    10.2.5  双极天线的阻抗特184
    10.2.6  双极天线的尺寸选择185
10.3  自由空间的笼形和分支笼形
天线186
    10.3.1  自由空间的笼形天线186
    10.3.2  分支笼形天线187
  10.4  角形天线188
    10.4.1  角形天线结构188
    10.4.2  角形天线方向188
    10.4.3  角形天线架设高度的设计189
  10.5  引向天线189
    10.5.1  引向天线的结构189
    10.5.2  引向天线的能190
    10.5.3  引向天线的优缺点190
  10.6  对数周期天线191
    10.6.1  对数周期天线的结构191
10.6.2  对数周期天线实现宽频带的
192
    10.6.3  对数周期天线的能193
  10.7  菱形天线194
    10.7.1  菱形天线结构194
    10.7.2  菱形天线载行波194
    10.7.3  菱形天线的方向195
    10.7.4  菱形天线的辐电阻196
    10.7.5  菱形天线方向系数197
    10.7.6  短波菱形天线的设计方法197
    10.7.7  菱形天线的优缺点199
  10.8  螺旋天线199
    10.8.1  螺旋天线结构199
    10.8.2  螺旋天线的特200
    10.8.3  螺旋天线的应用201
  10.9  鱼骨形天线201
    10.9.1  鱼骨形天线的结构201
    10.9.2  鱼骨形天线的工作202
    10.9.3  鱼骨形天线的方向205
    10.9.4  鱼骨形天线的参数选择205
  10.10  微带天线206
    10.10.1  微带天线结构206
    10.10.2  微带天线的方向207
    10.10.3  微带天线优缺点209
  10.11  面天线209
    10.11.1  抛物面天线209
    10.11.2  喇叭天线210
  10.12  智能天线211
    10.12.1  智能天线的主要功能212
    10.12.2  智能天线关键技术212
    10.12.3  智能天线的优缺点213
  本章小结213
  题214
1章  线天线的馈电系统216
  11.1  馈线相关概念216
    11.1.1  分布参数的概念216
    11.1.2  电磁能在馈线上的传播217
    11.1.