超宽带天线理论与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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阮成礼 著

图书标签:

• 超宽带天线
• UWB天线
• 天线理论
• 天线技术
• 射频电路
• 微波技术
• 电磁场与电磁波
• 天线设计
• 无线通信
• 天线测量

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560321554

版次：1

商品编码：10214884

包装：平装

出版时间：2006-11-01

用纸：胶版纸

页数：624

字数：520000

内容简介

　　本书是第一部系统论述超宽带（UWB）天线的专著。主要讲述圆锥天线、V 锥天线、TEM喇叭天线、对数周期天线、螺旋天线、波纹喇叭天线、微带天线、新型天线以及电小天线。给出了电小天线的传输线模型；借助于椭圆锥天线和椭圆V锥天线等普遍化模型，给出了圆锥天线、V锥天线、TEM喇叭天线、对数周期天线、螺旋天线等超宽带天线结构上的演变关系；首次使UWB 天线理论系统化，有助于深刻理解和设计性能优良的UWB天线。
　　本书的读者对象主要是从事UWB通信、UWB雷达、UWB电磁学和UWB天线研究的学者和从事UWB系统设计的工程技术人员，还可以作为高等学校相关专业的博士生和硕士生的参考书。

目录

第一章 超宽带天线原理
1.1　天线的传输线模型
1.2　天线类型
1.3　天线的电磁理论基础
1.4　 Maxwell方程的时域解
1.5　 Henz电偶极子
1.6　天线性能参数
1.7　辐射方向图
1.8　方向性系数和天线增益
1.9　天线输入阻抗和辐射效率
1.10　天线的极化
1.11　天线带宽定义
1.12　超宽带天线结构原理
1.13　超宽带天线简史
参考文献
第二章 电小天线
2.1　基本概念
2.2　电小天线的分析方法
2.3　电小偶极子天线
2.4　电小环天线
2.5　电小天线的宽带技术
2.6　加载线天线
参考文献
第三章 V锥天线
3.1　无限长V锥天线
3.2　有限长V锥天线的辐射场
3.3　椭圆V锥天线
3.4　三角板天线分析
3.5　超宽带SBH天线
3.6　线结构Bowtie天线
参考文献
第四章 双圆锥天线
4.1　无限长双圆锥天线
4.2　有限长圆锥天线
4.3　非对称双圆锥天线
4.4　椭圆锥天线
4.5　多波束双圆锥天线
4.6　线结构双锥天线
参考文献
第五章 TEM喇叭天线
5.1　 TEM喇叭天线的共形变换
5.2　 TEM喇叭天线的FDTD分析
5.3　电阻加载TEM喇叭天线
5.4　 TEM喇叭阵列天线
5.5　加载介质劈的TEM喇叭天线
参考文献
第六章 对数周期天线
6.1　平面对数周期天线
6.2　对数周期偶极子天线
6.3　圆极化LPDA
6.4　地平面之上的LPDA
6.5　 LPDA扇形阵
参考文献
第七章 螺旋天线
7.1　平面等角螺旋天线
7.2　阿基米德螺旋天线
7.3　锥形等角螺旋天线
7.4　圆锥螺旋天线设计
7.5　地面之上的CSA
7.6　 PBG平面螺旋天线
参考文献
第八章 波纹喇叭
8.1　波纹喇叭分类及工作原理
8.2　本征模理论
8.3　大张角波纹喇叭
参考文献
第九章 微带天线
9.1　微带天线分析方法
9.2　微带天线展宽频带技术
9.3　宽带分层孔径微带贴片天线的设计
9.4　 CPW馈电的分层贴片微带天线
9.5　无线通信用的宽带E形贴片天线
9.6　小尺寸宽带微带天线设计
参考文献
第十章 新型天线
10.1　分形天线
10.2　超导及超方向性
10.3　方向回溯天线
10.4　微波光子晶体天线
参考文献
作者相关论文

前言/序言

《精密测量科学与工程：原理、方法与应用》 一、 书籍概述 《精密测量科学与工程：原理、方法与应用》是一部系统性阐述精密测量领域核心理论、关键技术、前沿方法及其广泛工程应用的专著。本书旨在为从事精密测量科学与工程的研究人员、工程师、高校师生以及相关领域技术爱好者提供一个全面、深入的学习和参考平台。全书立足于科学原理，聚焦工程实践，兼顾理论深度与技术广度，力求将抽象的测量概念具象化，将复杂的技术流程条理化，将前沿的研究动态与实际工程需求相结合，从而推动精密测量技术在国民经济各个领域的深度发展和创新应用。 本书内容涵盖了精密测量的基本概念、测量误差的分析与补偿、各种精密测量仪器的工作原理与设计、新型测量方法与技术、数据处理与信息融合、以及精密测量在航空航天、精密制造、生物医学、地质勘探、环境保护等关键行业的应用案例。特别地，本书注重将现代信息技术、人工智能、大数据分析等新兴技术在精密测量中的融合应用进行详细探讨，展现了精密测量技术发展的未来趋势。 二、 内容体系与章节亮点 本书共分为十二章，结构严谨，逻辑清晰，层层递进，从基础理论到高级应用，逐步深化： 第一章 精密测量概述：概念、范畴与发展历程 本章首先界定精密测量的基本概念，区分其与一般测量的本质区别，并梳理精密测量技术的发展脉络，从机械测量到光学测量，再到电子测量和智能化测量，勾勒出技术演进的宏观图景。重点阐述了精密测量的核心要素，包括精度、准确度、分辨率、灵敏度、稳定性等关键性能指标，并探讨了不同指标间的相互关系及其对测量结果可靠性的影响。本章为后续深入学习奠定坚实的理论基础。 第二章 测量误差理论：来源、分类与分析 测量误差是精密测量领域不可回避的关键问题。本章深入剖析了测量误差的产生根源，如系统误差、随机误差、疏忽误差等，并详细介绍了各种误差的识别、量化与补偿方法。读者将学习到概率统计在误差分析中的应用，如均方差、置信区间、误差传递等概念，以及如何利用最小二乘法、极大似然法等优化测量结果。本章的重点在于引导读者建立科学的误差观，掌握有效的误差控制手段，从而最大程度地提高测量数据的可靠性。 第三章 光学测量技术：原理、方法与仪器 光学测量因其高分辨率、非接触性等优点，在精密测量中占据着重要地位。本章详细介绍了几种关键的光学测量技术，包括激光干涉测量、光栅测量、投影测量、机器视觉测量等。内容涵盖了激光干涉仪的基本原理、不同干涉条纹的形成与解读、以及在位移、角度、平面度等参数测量中的应用。光栅尺的编码原理、读数方法以及在位移测量中的优势也进行了详尽阐述。此外，还重点介绍了三维扫描、结构光投影等技术在复杂曲面测量中的应用，并分析了相关测量仪器的设计要点和性能评估方法。 第四章 电子测量技术：传感器、信号处理与仪器 电子测量是现代精密测量的基石。本章聚焦于各类精密传感器的工作原理，如电阻应变片、电容式传感器、压电传感器、霍尔传感器、温度传感器等，并分析其在位移、力、压力、温度等物理量的测量中的应用。同时，本章深入探讨了模拟信号与数字信号的转换技术，包括采样定理、量化误差、模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的设计与选型。信号处理技术，如滤波、放大、信号调理等，也是本章的重点，旨在帮助读者理解如何从噪声中提取有用信号。最后，本章还将介绍一些典型的电子测量仪器，如数字示波器、频谱分析仪、阻抗分析仪等。 第五章 机械测量技术：精密量仪与计量基础 尽管新兴技术层出不穷，传统的精密机械测量技术依然不可或缺。本章回顾了经典精密量仪的工作原理，如千分尺、内/外径百分表、角度测量仪、表面粗糙度仪等，强调了其在微观尺寸测量中的精度优势。同时，本章还深入探讨了测量基准、计量单位、校准与溯源等计量学基础概念，强调了建立统一、准确的测量体系对于确保测量结果一致性和可靠性的重要性。此外，本章还将介绍一些先进的机械测量方法，如接触式探针测量、原子力显微镜（AFM）等。 第六章 新型测量方法与技术：纳米测量、三维测量与动态测量 随着科技的飞速发展，精密测量的边界不断拓展。本章聚焦于纳米尺度下的测量挑战与技术，如扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）在表面形貌、分子尺度测量中的应用。三维测量技术，包括坐标测量机（CMM）、三维激光扫描仪、结构光扫描仪的原理、精度评估与应用范围，是本章的另一重点。此外，针对快速变化的物理量，动态测量技术，如高速摄影、瞬态信号采集与分析，也将被详细介绍。本章旨在展现精密测量技术前沿的发展方向，启发读者进行技术创新。 第七章 数据处理与信息融合：算法、模型与软件工具 测量产生的数据往往需要经过复杂的处理才能转化为有用的信息。本章系统介绍了数据采集、预处理、特征提取、噪声抑制等关键步骤。重点讲解了多种数据处理算法，包括傅里叶变换、小波变换、统计滤波（如卡尔曼滤波）在信号去噪与增强中的应用。此外，本章还将深入探讨信息融合的概念，介绍多传感器数据融合的原理、方法（如基于证据理论、贝叶斯推断）及其在提高测量精度、可靠性和鲁棒性方面的优势。同时，还将介绍一些常用的数据处理与分析软件工具，如MATLAB、Python（NumPy, SciPy, Pandas）、LabVIEW等。 第八章 精度与可靠性分析：不确定度评估与质量控制 在精密测量领域，对测量结果的精度和可靠性进行科学评估至关重要。本章详细介绍了国际通用的测量不确定度评估方法，包括误差来源的识别、不确定度的量化、以及合成不确定度的计算。读者将学习到如何依据GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）等标准进行不确定度评估，并理解不确定度在报告测量结果时的重要性。此外，本章还将探讨测量过程的质量控制策略，包括过程能力指数（Cp, Cpk）的计算、控制图的应用，以及如何建立有效的质量管理体系以保障测量数据的持续可靠。 第九章 精密测量仪器设计与制造 本章将视角转向精密测量仪器的设计与制造过程。从光学系统的设计、机械结构的精密加工，到电子线路的集成与优化，再到软件系统的开发，对精密仪器设计与制造的各个环节进行剖析。将涉及材料选择、公差分析、应力应变分析、热稳定性设计等关键工程问题。此外，还会介绍一些先进的制造工艺，如微纳加工、3D打印等在精密仪器制造中的应用，以及仪器性能的标定与认证方法。 第十章 精密测量的工程应用（一）：航空航天、汽车与精密制造 本章开始探讨精密测量在各行业中的具体应用。在航空航天领域，将重点介绍火箭、卫星、飞机等关键部件的尺寸测量、形变监测、姿态控制等应用。在汽车工业中，将探讨汽车车身、发动机、零部件的精密测量，以及ADAS（高级驾驶辅助系统）和自动驾驶所需的环境感知与定位测量技术。在精密制造领域，将深入分析精密机床、半导体设备、微电子器件等的尺寸、形貌、参数测量，以及产品质量的在线监测与控制。 第十一章 精密测量的工程应用（二）：生物医学、地质勘探与环境保护 本章继续聚焦精密测量的其他重要应用领域。在生物医学领域，将介绍医学影像（CT, MRI）的精密重建，微创手术导航，基因测序等高精度测量技术。在地质勘探中，将探讨高精度GPS、激光雷达、声纳等在资源探测、地质构造分析中的应用。在环境保护领域，将详细介绍空气质量、水质、土壤污染物等的精密监测，以及灾害预警（如地震、洪水）所需的精确测量技术。 第十二章 精密测量的前沿发展与未来趋势 本章对精密测量领域未来的发展方向进行展望。将探讨物联网（IoT）与精密测量相结合，构建智能化、网络化的测量系统；人工智能（AI）在测量数据分析、故障诊断、参数优化等方面的应用；以及量子计量学带来的新机遇。同时，还将分析微型化、集成化、无线化测量技术的发展趋势，以及对新材料、新工艺在精密测量中应用的探讨。本章旨在激发读者对精密测量技术未来发展的思考与探索。 三、 核心价值与读者收益 《精密测量科学与工程：原理、方法与应用》一书的核心价值在于其内容的系统性、前沿性、实用性以及跨学科的整合性。 系统性： 本书构建了一个完整的精密测量知识体系，从基础理论到应用实践，覆盖了该领域的主要方面，适合作为教材或参考书。 前沿性： 本书不仅涵盖了经典的精密测量技术，还重点介绍了近年来涌现的新技术、新方法和新应用，反映了该领域的最新发展动态。 实用性： 本书紧密结合工程实际，通过丰富的案例分析，帮助读者理解理论知识在解决实际问题中的应用，提升解决工程问题的能力。 跨学科整合： 本书将物理学、工程学、信息科学、材料科学、计算机科学等多个学科的知识融会贯通，体现了精密测量作为一门交叉学科的特点。 读者收益： 科研人员： 能够系统地学习精密测量领域的最新理论和技术，为开展前沿研究提供理论支持和技术指导。 工程师： 能够掌握精密测量仪器设计、数据处理、误差分析等关键技能，提升在工程实践中解决测量问题的能力。 高校师生： 能够获得一本全面、权威的教材或参考书，深入理解精密测量的基本原理、关键技术和应用场景。 技术爱好者： 能够通过本书对精密测量这一充满挑战和机遇的领域产生浓厚兴趣，并建立起初步的认识。 本书的出版，将为推动我国精密测量科学与工程的理论研究和技术创新，以及在国民经济各领域的深度应用，贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个对信号处理和通信系统有浓厚兴趣的人来说，《超宽带天线理论与技术》提供了一个全新的视角来理解整个系统的基石。以往我更多关注的是信号的调制解调、编码解码，但天线作为信号的“入口”和“出口”，其重要性我却常常忽略。这本书让我认识到，一个好的天线设计能够极大地提升系统的整体性能，无论是通信的速率、可靠性还是覆盖范围，都与天线息息相关。它不仅仅是讲述了理论，更重要的是，它非常注重将理论与实际应用相结合。书中列举了许多超宽带天线在雷达、无线通信、射频识别等领域的应用案例，这些案例的分析让我对天线的实际作用有了更深刻的理解。特别是关于如何根据不同的应用场景选择合适的天线类型，以及如何优化天线性能以满足特定需求，这些内容都极具指导意义。我发现，理解了天线的“语言”，也就更能理解整个通信系统的“对话”。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我这样长期在嵌入式系统领域工作的工程师来说，是一次非常宝贵的知识补充。我平时的工作主要围绕着微控制器、传感器和通信模块的集成，对于“天线”这个组件，更多是将其视为一个“即插即用”的部件。然而，随着物联网和5G等技术的飞速发展，对无线通信的性能要求越来越高，我开始意识到，如果不能理解天线的特性，很多系统级的优化就无从下手。《超宽带天线理论与技术》恰恰填补了我在这一块的知识空白。它从一个全新的角度，让我看到了天线不仅仅是信号的收发器，更是一个高度工程化的、需要精密设计的器件。书中对天线与电路板的相互影响，以及如何通过合理的布局和设计来优化整体无线性能的论述，对我来说非常有启发。我开始思考，在今后的项目设计中，应该更早地将天线的设计和集成纳入考量，而不是等到最后才匆忙处理。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直把我对天线的认知提升到了一个全新的维度！以前总觉得天线就是个简单的金属杆，最多加个反射板什么的。但看完《超宽带天线理论与技术》，我才明白原来背后蕴含着如此深厚的理论基础和精妙的设计思想。它从最基础的电磁场理论讲起，逐步深入到各种超宽带天线的原理，比如对数周期天线、Vivaldi天线、喇叭天线等等，每一种都有详细的数学推导和物理模型。我尤其喜欢它对天线参数的讲解，比如阻抗匹配、增益、方向图、带宽这些，都讲得非常透彻，而且举了很多实际的例子，让我能够很好地理解这些抽象的概念。书里还花了很大篇幅介绍天线的设计方法和仿真工具，这对我们这些想实际动手做天线的人来说简直是宝藏！从最初的概念构思到最后的性能优化，这本书都给出了清晰的指导。读完之后，我感觉自己仿佛拥有了“透视”天线设计的能力，看什么天线都能品出其中的门道来。

评分☆☆☆☆☆

我是一名初入射频领域的学生，刚开始接触《超宽带天线理论与技术》时，确实感到有些畏惧。毕竟“超宽带”这个词听起来就很高深，再加上“理论与技术”这几个字，让我担心会过于学术化，难以理解。然而，出乎意料的是，这本书在深入讲解理论的同时，也保持了相当的易读性。作者显然花了心思去组织内容，从宏观到微观，逐步引导读者进入超宽带天线的世界。初期的基础知识讲解非常扎实，为后续复杂内容的理解打下了良好的基础。虽然有些数学公式推导确实需要花时间去消化，但作者的讲解方式，加上书中丰富的图示和表格，大大降低了学习门槛。最令我欣喜的是，书中穿插了大量最新的研究成果和技术进展，这让我对这个领域的未来发展有了更清晰的认识，也激发了我进一步探索的兴趣。这本书，真正做到了理论与实践的完美融合，对于想系统学习超宽带天线知识的初学者来说，是不可多得的入门教材。

评分☆☆☆☆☆

这本《超宽带天线理论与技术》简直是我近期阅读中最具挑战性也最有价值的书籍之一。它并没有回避这个领域中复杂而精深的理论，相反，它勇敢地将电磁场理论、微波工程的许多核心概念融入其中，并深入探讨了超宽带天线的设计原理和实现方法。我尤其欣赏书中对不同类型超宽带天线结构，例如脊形喇叭天线、槽线天线、单极子天线等，进行了详尽的剖析，不仅解释了它们的电磁特性，还详细说明了它们在不同应用场景下的优势和劣势。书中对于一些前沿技术的介绍，例如基于软件定义无线电的天线设计，以及在复杂电磁环境下如何优化天线性能的策略，都让我大开眼界。虽然阅读过程需要投入相当多的精力和时间，反复揣摩其中的数学推导和物理概念，但每一次的理解和突破都带来了巨大的成就感。这本书，无疑是为那些希望深入理解并掌握超宽带天线设计精髓的专业人士量身打造的。

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，日常必备。。。

评分☆☆☆☆☆

之前的一本破了，重新又买了一本，内容写得很好

评分☆☆☆☆☆

[SM]写的很好！书籍是人类的朋友，而读书则是人类的亲密朋友。在读书的过程中，我们能培养文化修养；若果经常地去研究，去读，去思考，便能从中央到地方找到新的知识点，正所谓“温故而知新”，还可以把知识点都牢牢地记住，就像刻在脑海里一样。“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”，只有多读健康有益的书，努力地学习，才能为自己幸福的将来奠定良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

[SM]写的很好！书籍是人类的朋友，而读书则是人类的亲密朋友。在读书的过程中，我们能培养文化修养；若果经常地去研究，去读，去思考，便能从中央到地方找到新的知识点，正所谓“温故而知新”，还可以把知识点都牢牢地记住，就像刻在脑海里一样。“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”，只有多读健康有益的书，努力地学习，才能为自己幸福的将来奠定良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

[SM]写的很好！书籍是人类的朋友，而读书则是人类的亲密朋友。在读书的过程中，我们能培养文化修养；若果经常地去研究，去读，去思考，便能从中央到地方找到新的知识点，正所谓“温故而知新”，还可以把知识点都牢牢地记住，就像刻在脑海里一样。“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”，只有多读健康有益的书，努力地学习，才能为自己幸福的将来奠定良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

实验室研究项目相关，挺不错

评分☆☆☆☆☆

之前的一本破了，重新又买了一本，内容写得很好

评分☆☆☆☆☆

[SM]写的很好！书籍是人类的朋友，而读书则是人类的亲密朋友。在读书的过程中，我们能培养文化修养；若果经常地去研究，去读，去思考，便能从中央到地方找到新的知识点，正所谓“温故而知新”，还可以把知识点都牢牢地记住，就像刻在脑海里一样。“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”，只有多读健康有益的书，努力地学习，才能为自己幸福的将来奠定良好的基础。

评分☆☆☆☆☆

书挺好 赶上半价挺划算的