现代通信工程透镜天线 [Modern Lens Antennas for Communications Engineering] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《现代通信工程透镜天线》主要内容包括：边界条件、等价定理、天线参数、波束立体角和天线温度、方向性和增益、天线的波束宽度、天线的孔径、相位中心、天线极化、超材料中的传播特性等。

内页插图

目录

第1章 引言
1．1 透镜天线：概述
1．1．1 微波透镜
1．1．2 透镜天线的优点
1．1．3 透镜材料
1．1．4 合成透镜
1．2 透镜天线的馈源
1．2．1 微带馈源
1．2．2 喇叭馈源
1．3 龙伯透镜和球面透镜
1．4 准光学和透镜天线
1．5 透镜天线设计
1．6 超材料透镜
1．7 平面透镜或表面相移
1．7．1 反射阵列
1．7．2 平面透镜或透镜阵列
1．8 实际应用
1．9 天线测量
1．9．1 辐射方向图的测量
1．9．2 增益测量
1．9．3 极化测量
1．9．4 消声室和测量范围
参考文献

第2章 电磁波理论概述
2．1 麦克斯韦方程组
2．1．1 边界条件
2．1．2 等价定理
2．2 天线参数
2．2．1 波束立体角和天线温度
2．2．2 方向性和增益
2．2．3 天线的波束宽度
2．2．4 天线的孔径
2．2．5 相位中心
2．3 天线极化
2．4 超材料中的传播特性
参考文献

第3章 介质杆天线
3．1 介质杆共振器
3．2 介质杆作为辐射体
3．3 插接反馈循环介质杆
3．4 介质杆天线阵
3．5 多波束介质杆天线阵
参考文献

第4章 毫米波透镜天线
4．1 毫米波特性
4．1．1 毫米波损耗因子
4．1．2 射线追踪法
4．2 用于成像的毫米波衬底透镜
4．3 毫米波与亚毫米波透镜
4．3．1 延伸式半球透镜
4．3．2 旁轴延伸式半球透镜
4．3．3 亚毫米波通信透镜天线
4．4 毫米波球面透镜分析
4．5 波导馈源毫米波综合透镜
参考文献

第5章 高海拔平台通信透镜天线
5．1 概述
5．2 高空平台概念
5．2．1 高空平台频谱复用
5．2．2 模型数据：单元功率和干扰
5．3 反射镜天线的优点
5．3．1 反射器
5．3．2 透镜
5．3．3 商业透镜天线
5．4 非对称成形波束低副瓣透镜天线的发展
5．4．1 主馈源
5．4．2 波束宽度5°的对称天线
5．4．3 不对称波束
5．4．4 测量
5．5 透镜天线有效载荷模型
5．6 多馈源天线
5．7 高空平台复合电波球形透镜天线
参考文献

第6章 球面透镜天线
6．1 引言
6．2 球面透镜概览
6．3 分析方法
6．3．1 射线追踪
6．3．2 球面波展开技术
6．3．3 计算方法和结果
6．3．4 通用馈源模式
6．3．5 商业求解器
6．4 球面透镜材料和制造方法
6．4．1 机械加工聚合物
6．4．2 成型
6．4．3 聚合物泡沫
6．4．4 聚氨酯介质损耗
6．4．5 人工电介质
6．5 恒定折射率透镜
6．5．1 实用型恒定折射率的半球形透镜贴片馈源
6．5．2 离轴馈源阵列球面透镜
6．6 球面透镜交叉极化特性
参考文献

第7章 半球透镜反射扫描天线
7．1 引言
7．2 扫描天线技术
7．3 球形和半球形透镜天线
7．4 半球透镜原型
7．5 两层阶梯型聚合物透镜演化
7．6 用于卫星通信的半球透镜反射器天线
7．6．1 要求
7．6．2 透镜分析
7．6．3 三层透镜几何图形
7．6．4 透镜制备及性能
7．6．5 机械跟踪系统
7．6．6 地平面的影响
7．6．7 扫描透镜反射器的孔径堵塞
7．7 低折射率透镜反射器航空器通信（D·格雷著）
参考文献

前言/序言

　　本书的目的是介绍当代透镜天线的设计原则和分析方法，给大学生和射频／微波专业人士提供一个透镜天线应用的设计思路。读者可能会问：为什么要编写这样一本关于透镜天线的书呢？因为此类书籍还未出版过，而且它的重要性一直被低估。此外，该书将带领大家一起了解作者的若干研究领域，在这些通信应用技术中，天线技术扮演着十分重要的角色。在这里我们将通过透镜天线的独特性能向大家展示其优越性。
　　透镜天线具有窄波束、高增益、低旁瓣和低噪声温度的优点，与喇叭天线和抛物面反射器天线相比，透镜天线的结构更加紧凑，质量更小。透镜天线具有准光学特性，损耗小，尤其是在近毫米波和亚毫米波波段时具有独特的优势。另外，透镜天线可通过控制穿过透镜孔径的相位分布的方式来实现波束整形，这种方法与反射方法相比更精确、成本更低，而且这样形状的介质透镜在小到中等规模生产方面实现起来比其他一些特殊应用天线类型更容易。此外，球面透镜天线没有扫描损耗和宽频带，可以从共同的孔径选择多个波束。
　　本书适用于射频／微波专业人员（工程师、设计师及开发人员）及微波和毫米波研究项目的工程技术人员，也同样适用于具有天线和电磁波专业基础的大学生阅读。专业基础涵盖电波传播，反射和透射、波导、传输链路以及其他一些天线的基本概念。这些课程通常通过设计项目来展现给大家，本书可作为设计项目的教材。现代通信相关领域的研究生和研究人员同样会对这本书产生兴趣，因为这本书收录了该领域最新的研究文献和专利。
　　基于以上原因，本书对透镜天线技术开展系统前沿研究，并不是想面面俱到地讲解透镜天线技术，相反，在下面的章节中，将着重介绍作者自己近年来的研究重点，并通过实例详细分析其性能。
　　各章节的摘要如下：
　　第1章概括介绍不同类型的透镜天线及其发展历史，主要讨论延迟透镜的基本原理（射径随透镜媒质的增多而增大），加速透镜的基本原理（射径随透镜媒质的减少而减小），透镜的材质和透镜天线的实际应用。本章广泛讨论了一些相当独特的天线类型，但这些天线还不能归类为“透镜”，如平面或频率选择性表面类型、介质透镜的菲涅耳区变体类型。本章最后概述天线测量技术。
　　第2章重新回顾一下重要的波的传播与天线的参数，以便这些参数在上下文使用中一致并方便引用。参数涵盖在不同的介质（如无损和有损电介质），从相同的平面波到所有重要的天线参数。
　　第3章重点介绍低成本高指向性的介质杆天线。详细讨论不同的馈电方式、最大增益和波束倾斜。多波束介质杆天线阵能够增大辐射覆盖面积，通过相位补偿来调整波束方向。
　　第4章将探讨有关毫米波的问题，如高路径损耗和高功率消耗。接着探讨多种毫米波透镜天线和新颖的设计方法，以及如何将透镜天线的准光学特性用于辅助设计毫米波和亚毫米波的波长。
　　第5章讨论用于高空平台通信的天线性能。据此，本章提出了一个研究案例，对该领域来说，透镜天线被确定为潜在解决方法。本章首先对采用多点波束频谱复用的蜂窝结构进行系统级分析，接着介绍具有赋形波束和低旁瓣的透镜天线如何直接抑制同信道干扰，将一个实际的设计和结果呈现给读者。
　　第6章概括球面透镜天线的性能，包括龙伯透镜及其特性。本章讨论多种分析技术，分别对射线追踪和更强大的球面波扩展技术进行讨论，随后论述透镜结构问题，概括总结了球面透镜的恒定的折射率。
　　第7章内容承接第6章内容和几个来自半球反射面透镜天线研制方案的报告。在地基平台上，半球透镜天线与球面透镜具有相同的孔径，但天线高度只需球面透镜的一半，这个优点并不被大家熟知。最后介绍一种用于卫星通信的双波束透镜天线，它是一种连续指数反射透镜，特别适用于空-地链路。
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