天线系统导论与结构分析

第1章绪论

1.1通信技术发展概况

1.2天线发展历史

1.3天线的分类

1.4射电望远镜发展概况

1.5雷达发展概况

1.6微波的特性及效应

第2章天线电磁基础

2.1麦克斯韦方程组

2.2天线辐射场区

2.3辐射方向图

2.4天线方向性系数与天线增益

2.5天线阻抗

2.6天线的辐射效率

2.7天线极化

2.8频段划分

2.9常用数学函数

2.9.1贝塞尔函数

2.9.2狄拉克函数

2.9.3二项式定理

2.10天线参数测量技术

2.10.1微波端口网络

2.10.2网络分析仪

2.10.3天线电路参数测量

2.10.4天线辐射参数测量

……

第3章天线结构与热分析

第4章天线多场耦合

第5章反射面天线基础

第6章阵列天线基础

第7章面天线机电耦合分析软件设计

参考文献

第1章绪论

通信技术是指将信息从一个地点传送到另一个地点所采取的方法和措施。通信从早期的视觉通信、听觉通信发展到了后来的有线电通信和无线电通信。在无线电通信系统中，天线是用来发射或接收电磁波的部件，被广泛应用在通信、雷达、射电天文、导航、电子对抗和遥感遥测等工程系统中。除此之外，在使用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。可以说，天线就是一种变换器，它把传输线上传播的导行波变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。

1.1通信技术发展概况

早在三千多年前的商朝，信息传递就已见诸记载。不过，在交通条件并不发达的古代，信息是通过官方的驿站传递的，传递的多是官方信息、边疆战事等，而在战场上用钟鼓、烟火、狼烟、旗语、信鸽等方式传递信息。古代其他国家同样发明了多种多样的通信方式，例如古埃及的灯塔、法国的通信塔、航海中广泛使用的信号旗等。19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，通信领域发生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”“千里眼”变成了现实。

表1.1列出了无线通信史上的重大事件及其发生时间。人类社会发展的早期，人们主要通过视觉和听觉进行通信，如使用旗帜、烟雾、钟鼓等进行通信，信号旗今天仍用于船与船之间的通信。值得注意的是，早期的这些远程通信机制都使用了数字技术。1844年，塞缪尔。莫尔斯(S. F. B. Morse)通过莫尔斯电码实现了从巴尔的摩到华盛顿特区的电子通信，这就是第一封电报，它携带着“上帝做了什么?”的信息。1851年，实现了第一条横跨英吉利海峡的海底电报电缆。1866年，在经历了几次跨大西洋电报电缆实验失败后，终于实现了跨大西洋电缆连接。1876年，亚历山大・格雷厄姆・贝尔(A. G. Bell)发明了电话，自此开启了长时间的以模拟通信为主的电子通信时代。

……

天线系统作为高性能电子装备的“眼睛”和“耳朵”，对保障高性能电子装备电性能的发挥起着极其重要的作用。本书主要介绍天线系统的基础知识与结构建模耦合分析方法。全书共7章，内容包括绪论、天线电磁基础、天线结构与热分析、天线多场耦合、反射面天线基础、阵列天线基础、天线机电耦合分析软件设计等。