[26211]超宽带(UWB)天线原理与设计

家园副管03

	书　　名　　超宽带(UWB)天线原理与设计 丛 书 名　　国际先进通信技术译丛 标准书号　　ISBN 978-7-115-26211-0 编目分类　　TN822 作　　者　　[美]Hans Schantz 著 译　　者　　吕文俊 责任编辑　　杨凌 开　　本　　16 开 印　　张　　14.75 字　　数　　349 千字 页　　数　　219 页 装　　帧　　平装 版　　次　　第1版第1次 初版时间　　2012年1月 本 印 次　　2012年1月 首 印 数　　2000 册 定　　价　　49.00 元
试读章节： 第1章

内容提要
　　《超宽带(UWB)天线原理与设计》从不同角度将天线分别等效成传感器、阻抗变换器、辐射器、换能器进行了分析，然后对超宽带天线进行了分类，最后讨论超宽带天线与系统设计的关系。全书在“部件性能”、“部件-系统”的深度和广度上，向读者全面介绍了超宽带天线的基本原理和设计技术。
　　《超宽带(UWB)天线原理与设计》可供从事UWB通信和UWB天线研究的学者，从事UWB系统设计的工程技术人员，以及高等院校相关专业的博士生和硕士生阅读参考。

目　录第1章　超宽带(UWB)天线简介　1<br /> 1.1　历史介绍　2<br /> 1.1.1　火花间隙的先驱们　3<br /> 1.1.2　短波与电视时代　10<br /> 1.1.3　更近期的进展　13<br /> 1.2　天线是什么？　19<br /> 1.2.1　作为传感器的天线　19<br /> 1.2.2　作为变换器的天线　20<br /> 1.2.3　作为辐射器的天线　20<br /> 1.2.4　作为换能器的天线　20<br /> 1.3　超宽带天线　21<br /> 1.3.1　如何辨别超宽带天线　21<br /> 1.3.2　超宽带天线的分类　22<br /> 1.3.3　超宽带设备和系统　23<br /> 1.4　结论　23<br /> 参考文献　23<br /> 第2章　作为传感器的天线　27<br /> 2.1　带宽　28<br /> 2.1.1　带宽的计算　28<br /> 2.1.2　天线带宽的确定　29<br /> 2.1.3　辐射带宽　29<br /> 2.2　色散　30<br /> 2.2.1　色散天线的例子　30<br /> 2.2.2　非色散天线的例子　31<br /> 2.2.3　角度色散　32<br /> 2.3　能量向何处传播　33<br /> 2.3.1　天线方向图　34<br /> 2.3.2　天线的方向性系数、增益和孔径　36<br /> 2.3.3　方向图、增益和超宽带天线　39<br /> 2.4　极化　42<br /> 2.5　天线的匹配　43<br /> 2.6　作为传感器的天线　44<br /> 参考文献　44<br /> 第3章　作为变换器的天线　46<br /> 3.1　天线阻抗　46<br /> 3.1.1　超宽带与窄带天线的阻抗　46<br /> 3.1.2　天线阻抗的控制技术　47<br /> 3.2　传输线　49<br /> 3.3　从馈线过渡到自由空间　50<br /> 3.3.1　双线过渡　50<br /> 3.3.2　同轴线过渡　51<br /> 3.3.3　平面传输线过渡　51<br /> 3.4　阻抗变换和匹配　54<br /> 3.4.1　匹配　55<br /> 3.4.2　阻抗变换　56<br /> 3.5　平衡线与不平衡线的连接　60<br /> 3.5.1　扼流圈　61<br /> 3.5.2　平衡-不平衡转换器　62<br /> 3.5.3　兼容性　63<br /> 3.6　作为变换器的天线　64<br /> 参考文献　64<br /> 第4章　作为辐射器的天线　66<br /> 4.1  时域与频域　66<br /> 4.1.1  脉冲与正弦波　66<br /> 4.1.2  时域和频域的基本原理　67<br /> 4.1.3  时域信号　68<br /> 4.1.4  时域与频域　74<br /> 4.2  麦克斯韦方程组　74<br /> 4.2.1  全局坐标系与滞后形式　75<br /> 4.2.2  毕奥-沙伐定律与库仑定律的杰费明各(Jefimenko)形式　75<br /> 4.2.3  辐射的右手法则　76<br /> 4.3  线天线　77<br /> 4.3.1  线天线的行为　77<br /> 4.3.2  实例　79<br /> 4.3.3  小结　84<br /> 4.4  偶极场　84<br /> 4.4.1  电偶极场　85<br /> 4.4.2  磁偶极场　86<br /> 4.4.3  偶极子的行为　86<br /> 4.5  作为辐射器的天线　91<br /> 参考文献　92<br /> 第5章　作为换能器的天线　94<br /> 5.1　本章的动机　94<br /> 5.1.1　模型与现实　94<br /> 5.1.2　纽绞场线观点的谬误　95<br /> 5.2　电磁能量的存在位置　96<br /> 5.2.1　电磁能量简史　96<br /> 5.2.2　关于电磁能量的困惑和悖论　98<br /> 5.2.3　举例：加速电荷　100<br /> 5.2.4　因果面　101<br /> 5.3　偶极场的能量　102<br /> 5.3.1　指数规律衰减的偶极子　103<br /> 5.3.2　阻尼时谐偶极子　104<br /> 5.3.3　时谐偶极子　107<br /> 5.3.4　时域激励　110<br /> 5.4　最佳天线单元的设计　114<br /> 5.4.1　“粗胖者佳”原则　115<br /> 5.4.2　最佳的偶极子形状　116<br /> 5.4.3　最佳的环形状　116<br /> 5.5　天线尺寸的基准极限　117<br /> 5.5.1　朱-哈林登极限　117<br /> 5.5.2　麦克林极限　118<br /> 5.5.3　超宽带情况下还有Q值吗？　118<br /> 5.5.4　超宽带实践中基于Q值的天线极限　122<br /> 5.5.5　基于能流的天线特性极限　125<br /> 5.6　作为换能器的天线　129<br /> 参考文献　130<br /> 第6章　UWB天线的分类　133<br /> 6.1　非频变天线　133<br /> 6.2　电小天线　134<br /> 6.2.1　锥形天线　134<br /> 6.2.2　平面锥型天线　136<br /> 6.2.3　球天线　139<br /> 6.2.4　平面圆形天线　141<br /> 6.2.5　小单元天线的一般设计原则　152<br /> 6.2.6　小单元电型天线的总结　156<br /> 6.3　小单元磁型天线　157<br /> 6.3.1　大电流辐射器天线　157<br /> 6.3.2　单环天线　158<br /> 6.3.3　环形天线　160<br /> 6.3.4　超宽带缝隙天线　162<br /> 6.3.5　小单元磁型天线的小结　165<br /> 6.4　电小天线　165<br /> 6.4.1　天线的尺度缩放　165<br /> 6.4.2　介质加载　166<br /> 6.4.3　导体壳天线　166<br /> 6.4.4　电-磁组合天线　167<br /> 6.4.5　电小天线的总结　167<br /> 6.5　喇叭天线　167<br /> 6.5.1　锥板喇叭天线　168<br /> 6.5.2　喇叭天线终端开口的处理　170<br /> 6.5.3　平面喇叭天线　171<br /> 6.5.4　其他喇叭天线　174<br /> 6.5.5　喇叭天线的小结　175<br /> 6.6　反射面天线　175<br /> 6.6.1　平板反射器天线　175<br /> 6.6.2　角反射器天线　179<br /> 6.6.3　抛物柱面反射器　181<br /> 6.6.4　脉冲辐射天线　183<br /> 6.6.5　反射器天线的小结　183<br /> 6.7　本章小结　184<br /> 参考文献　184<br /> 第7章　系统中的超宽带天线　190<br /> 7.1　天线的频谱控制技术　190<br /> 7.1.1　天线的尺度缩放　190<br /> 7.1.2　天线滤波　191<br /> 7.1.3　天线与频谱控制技术　198<br /> 7.2　天线效率　198<br /> 7.2.1　效率理论　199<br /> 7.2.2　效率测量　199<br /> 7.3　天线的方向性　206<br /> 7.3.1　全向与定向　206<br /> 7.3.2　通过幅度比较实现方位确定　207<br /> 7.3.3　小孔径超宽带方位确定技术　208<br /> 7.3.4　应用　209<br /> 7.3.5　结论　211<br /> 7.4　系统中的超宽带天线　211<br /> 参考文献　211<br /> 第8章　结论　214<br /> 8.1　总结　214<br /> 8.2　展望　215<br /> 参考文献　216<br /> 附录　时谐偶极子的能量分布　217