天線理論與工程設計

 

目錄

第1章緒論

 掌握天線的概念

 

 理解天線的原理

 

 熟悉天線的應用領域

 

 掌握天線的分類方法

2

2

第2章天線的輻射原理

 掌握天線的輻射原理

 

 掌握電流元、磁流元的輻射

 

 掌握天線的輻射特性參數： 輻射方向圖、方向性系數、效率、增益系數、極化及輻射場的劃分

6

4

第3章對稱振子天線

 掌握對稱振子天線的輻射原理

 

 掌握對稱振子天線的輻射特性參數及電路特性參數

 

 熟悉對稱振子天線的饋電技術

 

 掌握天線的電路特性參數

6

4

第4章直線陣列天線

 掌握方向圖乘積定理

 

 掌握均勻直線陣列波束最大指向特性及波束指向控制原理

 

 掌握均勻直線陣列柵瓣及柵瓣控制原理

 

 瞭解均勻直線陣列零點及零點寬度

 

 掌握均勻直線陣列方向性系數及主瓣寬度

 

 掌握均勻直線陣列副瓣位置及副瓣電平

 

 理解漢森伍德亞德端射陣方向性增強原理

 

 掌握相控陣基本原理

8

2

第5章常用天線

 掌握鏡像原理及單極子天線輻射特性

 

 理解惠更斯等效原理

 

 掌握喇叭天線工作原理與輻射特性

 

 掌握平面反射器及拋物面反射天線輻射特性

 

 掌握微帶天線工作原理與輻射特性

 

 理解傳輸線模型與腔膜理論

8

2

第6章天線的模擬設計原理與技術

 瞭解電磁模擬方法基本背景

 

 瞭解矩量法建模與求解原理

 

 瞭解時域有限差分法建模與求解原理

 

 掌握不同數值算法的優缺點

2

1

第7章飛譜RainbowFEM3D天線設計應用

 瞭解RainbowFEM3D軟件

 

 掌握RainbowFEM3D軟件的計算原理

 

 掌握RainbowFEM3D軟件的使用技巧

 

 掌握RainbowFEM3D軟件天線設計方法

8

4

第8章HFSS天線設計應用

 瞭解HFSS軟件

 

 瞭解HFSS軟件的模型建立和模擬設置

 

 掌握參數化建模

 

 掌握軟件數據處理方法

6

2

第9章天線測量

 瞭解天線特性測試方法

 

 瞭解天線自由空間測試場和微波暗室

 

 理解天線特性測試的指標參數

 

 熟練掌握微波暗室天線方向圖、增益、極化測量

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

目錄

 

 

第1章緒論

 

1.1天線的概念

 

1.2從傳輸線到天線的變換

 

1.3天線的應用

 

1.4天線的分類

 

習題

 

第2章天線的輻射原理

 

2.1電流元的輻射

 

 

2.2磁流元的輻射

 

2.3天線的輻射特性參數

 

2.3.1輻射方向圖

 

2.3.2方向性系數

 

2.3.3效率

 

2.3.4增益系數

 

2.3.5極化

 

2.4輻射場的劃分

 

2.4.1遠場區

 

2.4.2輻射近場區

 

2.4.3感應近場區

 

習題

 

第3章對稱振子天線

 

3.1對稱振子天線的輻射原理

 

3.2對稱振子天線的輻射特性參數

 

3.2.1方向圖

 

3.2.2輻射功率與輻射電阻

 

3.3對稱振子天線的饋電

 

3.4天線的電路特性參數

 

3.4.1輸入阻抗

 

3.4.2反射系數與駐波比

 

3.4.3帶寬

 

3.4.4對稱振子天線的輸入阻抗

 

習題

 

 

第4章直線陣列天線

 

4.1二元天線陣

 

4.2均勻直線式天線陣

 

4.2.1N個陣元的直線陣

 

4.2.2主瓣最大值及最大指向

 

4.2.3主瓣寬度

 

4.2.4主瓣零點寬度

 

4.2.5柵瓣及柵瓣抑制條件

 

4.2.6副瓣位置和副瓣電平

 

4.2.7方向性系數

 

4.3漢森伍德亞德端射陣

 

4.4相控陣基本原理

 

習題

 

第5章常用天線

 

5.1單極子天線

 

5.1.1鏡像原理

 

5.1.2導體平面上的單極子天線

 

5.2面天線

 

5.2.1惠更斯等效原理

 

5.2.2喇叭天線

 

5.2.3反射面天線

 

5.3微帶天線

 

5.3.1微帶天線結構及工作原理

 

5.3.2傳輸線模型

 

5.3.3腔模理論

 

5.3.4微帶天線實例

 

習題

 

第6章天線的模擬設計原理與技術

 

6.1電磁模擬方法簡介

 

6.2矩量法

 

6.2.1積分方程方法的基本原理

 

6.2.2矩量法簡介

 

6.2.3電磁散射與輻射的激勵模型

 

6.2.4矩量法求解實例

 

6.3時域有限差分法

 

習題

 

第7章飛譜RainbowFEM3D天線設計應用

 

7.1概述

 

7.1.1軟件簡介

 

7.1.2啟動軟件

 

7.1.3建立工程的一般過程

 

7.2軟件的計算原理及使用技巧

 

7.2.1工程求解分類

 

7.2.2工程建模

 

7.2.3工程的激勵設置

 

7.2.4工程的邊界條件設置

 

7.2.5工程的求解設置

 

7.2.6工程的數據後處理

 

7.3天線設計實例

 

7.3.1微帶天線設計實例

 

7.3.2偶極子天線設計實例

 

7.3.3倒F天線設計實例

 

習題

 

第8章HFSS天線設計應用

 

8.1HFSS概述

 

8.1.1HFSS簡介

 

8.1.2啟動HFSS

 

8.1.3建立HFSS工程的一般過程

 

8.2HFSS計算原理及使用技巧

 

8.2.1工程求解分類

 

8.2.2工程建模

 

8.2.3工程的激勵設置

 

8.2.4工程的邊界條件設置

 

8.2.5工程的求解設置

 

8.2.6工程的數據後處理

 

8.3HFSS天線設計實例

 

8.3.1微帶天線設計實例

 

8.3.2對稱陣子天線設計實例

 

8.3.3倒F天線設計實例

 

習題

 

第9章天線測量

 

9.1概述

 

9.2天線測量場地

 

9.2.1自由空間測試場

 

9.2.2微波屏蔽室

 

9.3S參數測量

 

9.4阻抗測量

 

9.4.1天線效率

 

9.4.2天線輸入阻抗

 

9.5方向圖測量

 

9.6增益測量

 

9.6.1比較法

 

9.6.2三天線法

 

9.7極化測量

 

9.8軸比測量

 

9.8.1圓極化天線軸比的定義

 

9.8.2軸比測量方法

 

9.9場強測量

 

習題

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

視 頻 名 稱時長/分鐘位置

 

201 電流元輻射32.1節節首

202 輻射方向圖22.3.1節節首

301 對稱陣子天線輻射原理33.1節節首

302 不同長度對稱陣子的E面方向圖23.1節結尾

303 天線帶寬23.4.3節節首

401 二元陣基本原理44.1節節首

402 平行排列二元陣例題講解64.1節節尾

403 主瓣最大值及波束指向74.2.2節節首

501 鏡像原理45.1.1節節首

502 導體平面上的單極子天線35.1.2節節首

503 微帶天線結構及工作原理65.3.1節節首

601 電磁模擬方法簡介46.1節節首

602 積分方程方法的基本原理76.2.1節節首

603 矩量法簡介46.2.2節節首

701 RainbowFEM3D概述17.1節節首

702 RainbowFEM3D軟件界面介紹57.1.3節節首

703 RainbowFEM3D模擬設計實例37.3.3節節首

801 微帶貼片天線設計實例188.3.1節節首

802 對稱陣子天線設計實例178.3.2節節首

803 倒F天線設計實例378.3.3節節首

901 網絡分析儀的校準29.3節節首

902 S參數測量29.3節結尾

903 方向圖測量19.5節節首

904 增益測量19.6節節首