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第0章 绪论1

0.1天线概述1

0.1.1天线在无线电系统中的作用1

0.1.2天线的特性2

0.1.3天线的分类与内容3

0.2电波传播概述4

0.2.1无线电波频段的划分5

0.2.2电波的传播方式6

0.2.3电波传播的研究方法及其发展6

第1章 天线基础知识8

1.1基本振子的辐射8

1.1.1电基本振子的辐射8

1.1.2磁基本振子的辐射12

1.1.3对偶定理15

1.2发射天线的特性参数21

1.2.1天线场区的划分和远场计算的近似公式22

1.2.2天线的辐射强度和辐射功率24

1.2.3辐射阻抗和输入阻抗25

1.2.4方向函数和方向图27

1.2.5天线的效率31

1.2.6天线的方向系数32

1.2.7天线的增益系数35

1.2.8天线的有效长度37

1.2.9天线的极化38

1.2.10工作频带宽度41

1.2.11功率容量41

1.3接收天线理论42

1.3.1天线接收无线电波的物理过程42

1.3.2用互易定理分析接收天线43

1.3.3接收天线的参数46

1.4自由空间的对称振子55

1.4.1对称振子的电流分布55

1.4.2对称振子的辐射场和辐射强度57

1.4.3对称振子的方向函数58

1.4.4对称振子的辐射功率、辐射阻抗60

1.4.5对称振子的方向性系数63

1.4.6对称振子的输入阻抗64

1.4.7匹配与平衡-不平衡变换67

习题69

第2章 天线阵的分析与综合72

2.1天线阵的基础知识及应用72

2.1.1天线阵的方向性72

2.1.2天线阵的阻抗80

2.1.3折合振子87

2.2导电地面对附近天线性能的影响89

2.2.1无限大理想导电平面上天线性能的分析89

2.2.2理想导电地面上的垂直接地天线94

2.2.3有限电导率地面对天线性能的影响96

2.2.4有限尺寸金属面上的直立天线98

2.3一般直线阵99

2.3.1阵因子99

2.3.2波瓣立体角100

2.3.3方向性系数100

2.4线性相位渐变等间距线阵101

2.4.1阵因子101

2.4.2通用方向函数的特点103

2.4.3间距d的取值103

2.5均匀激励等间距线阵104

2.5.1阵因子104

2.5.2最大辐射方向104

2.5.3半功率波瓣宽度105

2.5.4零功率波瓣宽度106

2.5.5副瓣电平106

2.5.6通用方向函数的特性107

2.6典型常用均匀激励等间距线阵109

2.6.1边射阵109

2.6.2普通端射阵111

2.6.3汉森-伍德沃德端射阵112

2.6.4相控阵115

2.7非均匀激励等间距线阵117

2.8道尔夫-切比雪夫线阵法120

2.8.1切比雪夫多项式121

2.8.2对称激励等间距边射阵的阵因子122

2.8.3阵因子的切比雪夫表达式123

2.8.4线阵的道尔夫-切比雪夫线阵法设计124

2.9平面阵126

习题130

第3章 驻波天线133

3.1水平对称天线133

3.1.1水平对称振子133

3.1.2宽频带对称振子134

3.1.3V形对称振子134

3.1.4蝙蝠翼天线136

3.1.5水平全向天线136

3.2引向天线140

3.2.1无源振子，反射器与引向器140

3.2.2引向天线的电参数142

3.2.3引向天线的设计143

3.2.4背射天线144

3.3直立天线145

3.3.1直立接地天线145

3.3.2其他类型的直立天线148

3.4环天线151

3.4.1小环天线151

3.4.2电流为驻波分布的大环152

习题154

第4章 宽带天线155

4.1行波单导线及菱形天线156

4.1.1行波单导线的辐射156

4.1.2菱形天线158

4.2螺旋天线160

4.2.1螺旋天线的基本构成160

4.2.2法向模螺旋天线161

4.2.3轴向模螺旋天线162

4.3双锥天线165

4.3.1无限双锥天线165

4.3.2有限双锥天线167

4.4套筒天线167

4.5非频变天线169

4.5.1非频变天线的基本概念169

4.5.2平面螺旋天线169

4.5.3对数周期天线172

习题175

第5章 面状天线176

5.1等效原理和面元的辐射场176

5.1.1惠更斯原理177

5.1.2等效原理178

5.1.3面元的辐射场179

5.2口面场的一般表达式182

5.3口面场辐射特性的一般分析183

5.3.1口面场均匀分布的矩形口面183

5.3.2口面场振幅沿x轴余弦分布的矩形口面185

5.3.3口面场均匀分布的圆形口面186

5.3.4面状天线的方向系数和口面利用系数187

5.3.5同相口面场的特性188

5.4喇叭天线188

5.4.1喇叭天线的种类、结构和特点188

5.4.2喇叭天线口面上的振幅和相位分布189

5.4.3矩形喇叭的最佳尺寸配合191

5.4.4喇叭天线的方向性系数和口面利用系数191

5.4.5喇叭天线的设计194

5.5抛物面天线196

5.5.1抛物面的几何特性197

5.5.2口面场分布198

5.5.3抛物面天线的方向性系数和增益系数200

5.5.4馈源201

5.6卡塞格伦天线202

5.6.1工作原理202

5.6.2卡塞格伦天线的辐射特性205

5.6.3卡塞格伦天线的主要优缺点205

5.6.4其他形式的反射面天线206

习题206

第6章 其他类型天线及天线在各种系统中的应用208

6.1缝隙天线208

6.1.1理想缝隙天线208

6.1.2缝隙天线210

6.2微带天线213

6.2.1微带天线的结构和特点213

6.2.2矩形微带天线单元的主要特性214

6.2.3微带天线的应用218

6.3智能天线220

6.3.1智能天线的分类220

6.3.2智能天线的结构221

6.3.3智能天线的基本原理222

6.3.4智能天线对系统性能的改善223

6.4天线的应用224

6.4.1通信天线224

6.4.2电视天线229

6.4.3雷达天线229

习题231

第7章 电波传播的基础知识232

7.1自由空间电波传播232

7.1.1电波在自由空间中传播的场强232

7.1.2接收天线的输出功率233

7.1.3自由空间电波传输的损耗233

7.2媒质中的电波传播234

7.2.1传输媒质对电波传播的影响234

7.2.2接收天线的输出功率和接收点场强的计算236

7.3电波传播的菲涅尔区237

7.3.1菲涅尔带238

7.3.2菲涅尔区240

7.3.3传播主区242

习题243

第8章 空间波传播244

8.1平地面上空间波场强的计算244

8.2地形、地质对空间波传播的影响248

8.2.1地形的影响248

8.2.2地质的影响252

8.3地球曲率对空间波传播的影响253

8.3.1视线距离253

8.3.2地球凸起高度254

8.3.3天线的等效高度254

8.3.4球形地面有效反射区的估算255

8.3.5球面反射对电波传播的影响256

8.3.6传播余隙257

8.4低空大气层对空间波的影响258

8.4.1对流层258

8.4.2对流层对空间波的折射258

8.4.3等效地球半径259

8.4.4折射的分类261

8.5地面移动通信中的电波传播262

8.5.1地面移动通信中的电波传播特点262

8.5.2地面移动通信中的场强预测264

习题268

第9章 地面波传播270

9.1地球表面的电特性270

9.2地波的传播特性273

9.2.1地波传播的场结构273

9.2.2地表面波的传播特性275

9.3地表面波场强的计算276

9.3.1半导电平面地面上地波场强的计算276

9.3.2考虑其他影响因素时地波场强的计算278

9.4天线地场的性质对电波传播的影响282

习题283

第10章 天波传播284

10.1电离层284

10.1.1电离层的形成284

10.1.2电离层的结构285

10.1.3电离层的变化规律285

10.2电离层的介电特性287

10.2.1均匀电离气体的介电特性287

10.2.2电离层的色散性289

10.2.3电离层的导电特性290

10.2.4电离层的各向异性290

10.3电波在电离层中的传播291

10.3.1反射条件291

10.3.2电离层的临界频率与最大反射频率293

10.4电波在电离层中的传播吸收294

10.4.1电离层对电波的吸收294

10.4.2天波传播中的最低可用频率296

10.5短波天波传播296

10.5.1短波天波的传输模式296

10.5.2短波天波的传输特性297

10.5.3接收点场强的计算303

10.5.4短波天波传播工作频率的选择303

10.6中波传播304

习题305

第11章 外层空间传播306

11.1外层空间电波的传播特性306

11.1.1频率选择306

11.1.2大气、降雨的吸收损耗306

11.1.3射线在大气中的弯曲和仰角偏移310

11.1.4极化平面的法拉第旋转311

11.2卫星通信系统传播损耗的计算312

习题314

习题答案315

参考文献318