Antennas and Radio Wave Propagation

绪论 1

第1章 天线基础知识 1

1.1 基本振子的辐射 1

1.1.1 电基本振子的辐射 1

1.1.2 磁基本振子的辐射 6

1.2 发射天线的电参数 7

1.2.1 方向函数 8

1.2.2 方向图 8

1.2.3 方向图参数 9

1.2.4 方向系数 10

1.2.5 天线效率 12

1.2.6 增益系数 12

1.2.7 天线的极化 13

1.2.8 有效长度 14

1.2.9 输入阻抗与辐射阻抗 15

1.2.10 频带宽度 16

1.3 互易定理与接收天线的电参数 16

1.3.1 互易定理 16

1.3.2 有效接收面积 17

1.3.3 等效噪声温度 18

.1.4 对称振子 19

1.4.1 电流分布 20

1.4.2 对称振子的辐射场 21

1.4.3 对称振子的输入阻抗 23

1.5 天线阵的方向性 25

1.5.1 二元阵的方向性 26

1.5.2 均匀直线阵 31

1.6 对称振子阵的阻抗特性 38

1.6.1 二元阵的阻抗 38

1.6.2 直线阵的阻抗 43

1.7 无限大理想导电反射面对天线电性能的影响 44

1.7.1 天线的镜像 44

1.7.2 无限大理想导电反射面对天线电性能的影响 45

习题一 48

第2章 简单线天线 54

2.1 水平对称天线 54

2.1.1 双极天线 54

2.1.2 笼形天线 61

2.1.3 v形对称振子 63

2.1.4 电视发射天线 64

2.2 直立天线 67

2.2.1 鞭状天线 68

2.2.2 t形天线、γ形天线及斜天线 73

2.2.3 螺旋鞭天线 76

2.2.4 中馈鞭状天线 77

2.2.5 宽频带直立天线 79

2.3 环形天线 82

2.3.1 小环天线 82

2.3.2 电流非均匀分布的大环天线 84

2.3.3 加载圆环天线 89

2.4 引向天线与背射天线 91

2.4.1 引向天线的工作原理 91

2.4.2 引向天线的电特性 96

2.4.3 半波折合振子 99

2.4.4 平衡器-对称天线的馈电 101

2.4.5 环形元引向天线 104

2.4.6 背射（返射）天线概述 105

习题二 107

第3章 行波天线 108

3.1 行波单导线及菱形天线 108

3.1.1 行波单导线 108

3.1.2 菱形天线 110

3.1.3 行波v形天线(traveling wave vee antenna) 114

3.1.4 低架行波天线 115

3.2 螺旋天线 117

3.2.1 圆极化波及其应用 118

3.2.2 螺旋天线的工作原理 118

3.2.3 螺旋天线电参数的估算 120

习题三 123

第4章 非频变天线 124

4.1 非频变天线的基本概念 124

4.2 平面等角螺旋天线 125

4.2.1 平面等角螺旋天线的结构和工作原理 125

4.2.2 平面等角螺旋天线的电性能 126

4.3 阿基米德螺旋天线 127

4.4 对数周期天线 128

4.4.1 对数同期振子阵天线的结构 128

4.4.2 对数同期振子阵天线的工作原理 129

4.4.3 对数同期振子阵天线的电特性 132

4.4.4 对数同期振子阵天线的实际结构与应用 136

4.4.5 其它形式的对数周期天线 137

习题四 139

第5章 缝隙天线与微带天线 140

5.1 缝隙天线 140

5.1.1 理想缝隙天线 140

5.1.2 缝隙天线 142

5.1.3 缝隙天线阵 145

5.2 微带天线 147

5.2.1 矩形微带天线 148

5.2.2 双频微带天线(duel band microstrip antenna) 151

习题五 153

第6章 面天线 154

6.1 等效原理与惠更斯元的辐射 154

6.2 平面口径的辐射 156

6.2.1 一般计算公式 156

6.2.2 同相平面口径的辐射 158

6.2.3 同相平面口径方向图参数 161

6.2.4 相位偏移对口径辐射场的影响 162

6.3 喇叭天线 163

6.3.1 矩形喇叭天线的口径场与方向图 164

6.3.2 圆锥喇叭 167

6.3.3 馈源喇叭 168

6.4 旋转抛物面天线 171

6.4.1 几何特性与工作原理 171

6.4.2 抛物面天线的口径场 172

6.4.3 抛物面天线的辐射场 174

6.4.4 抛物面天线的方向系数和增益系数 175

6.4.5 抛物面天线的馈源 177

6.4.6 抛物面天线的偏焦及应用 177

6.5 卡塞格伦天线 177

6.6 喇叭抛物面天线 179

习题六 180

第7章 智能天线 182

7.1 智能天线的基本原理 182

7.2 自适应数字波束形成 184

7.3 多波束天线 185

习题七 186

第8章 电波传播的基础知识 187

8.1 概述 187

8.1.1 电磁波谱 187

8.1.2 几种主要的电波传播方式 188

8.2 自由空间电波传播 189

8.3 电波传播的菲涅尔区 192

习题八 195

第9章 地面波传播 196

9.1 地球表面电特性 196

9.2 地面波的传播特性 198

9.2.1 波前倾斜现象 198

9.2.2 地面波传播的场分量 199

9.2.3 地面波传播特性 200

9.3 地面波场强的计算 201

9.4 地面不均匀性对地面波传播的影响 203

习题九 205

第10章 天波传播 206

10.1 电离层概况 206

10.1.1 电离层的结构特点 206

10.1.2 电离层的变化规律 208

10.1.3 电离层的等效电参数 211

10.2 无线电波在电离层中的传播 212

10.2.1 反射条件 212

10.2.2 电离层的吸收 215

10.3 短波天波传播 216

10.3.1 传输模式 216

10.3.2 短波天波传播工作频率的选择 217

10.3.3 短波天波传播的几个主要问题 218

10.3.4 传输损耗的估算 222

10.3.5 短波天波传播的特点 224

10.4 中波天波传播的介绍 224

习题十 225

第11章 视距传播 227

11.1 地面对视距传播的影响 227

11.1.1 光滑平面地情况 227

11.1.2 光滑球面地情况 232

11.2 对流层大气对视距传播的影响 234

11.2.1 电波在对流层中的折射 234

11.2.2 大气衰减(attenuation by atmospheric gases) 237

习题十一 238

第12章 地面移动通信中接收场强的预测 239

12.1 地面移动通信中电波传播的基本特点及其研究方法 239

12.2 okumura预测方法 240

12.2.1 场强测试情况和数据处理方法 240

12.2.2 传播路径分类 240

12.2.3 准平坦地形市区场强中值曲线 241

12.2.4 准平坦地形市区相对于自由空间的基本传输损耗中值曲线 244

12.2.5 各种校正因子 244

12.2.6 hata公式 250

12.3 gb/t 14617.1-93预测方法 250

习题十二 252

附录 典型的matlab程序 253

参考文献 257