移動通信系統中的天線（簡體書）

本書主要介紹與覆蓋了移動通信系統中天線相關的內容，包括天線的數值計算方法、優化設計方法、基站天線、多天線技術、波束賦形技術、移動終端天線技術、超寬帶天線、可穿戴天線、電磁新材料研究、射頻識別天線等。

目 錄
第1章 移動通信中天線綜述 1
1.1 引言 1
1.2 發展趨勢 3
1.3 現代移動天線設計 5
1.4 小結 6
參考文獻 6
第2章 移動通信天線的基礎知識 8
2.1 天線的基本概念 8
2.1.1 平面波 8
2.1.2 極化 8
2.1.3 天線方向圖 11
2.1.4 天線方向性系數 12
2.1.5 天線增益 13
2.1.6 天線帶寬 15
2.1.7 天線的噪聲溫度 15
2.1.8 天線的交調 17
2.2 電磁場的基本原理 17
2.2.1 Maxwell方程組 17
2.2.2 對偶性原理 20
2.2.3 唯一性定理 21
2.2.4 鏡像原理 21
2.2.5 惠更斯原理 22
2.2.6 巴俾涅原理 23
2.2.7 基爾霍夫近似 25
2.3 小結 26
參考文獻 26
第3章 天線仿真計算 27
3.1 引言 27
3.2 高階矩量法及其并行計算 28
3.2.1 PMCHW積分方程 28
3.2.2 幾何建模 30
3.2.3 高階基函數 32
3.2.4 檢驗過程 34
3.2.5 并行高階矩量法 38
3.2.6 仿真實例 40
3.3 時域有限差分法及其并行計算 47
3.3.1 FDTD基本方程 47
3.3.2 數值穩定性和色散特性 51
3.3.3 吸收邊界條件 52
3.3.4 激勵源 55
3.3.5 近遠場變換 62
3.3.6 并行時域有限差分法 64
3.3.7 仿真實例 69
3.4 小結 71
參考文獻 71
第4章 粒子群優化算法及其應用 74
4.1 引言 74
4.2 進化計算概述 74
4.2.1 進化計算的基本結構 74
4.2.2 進化計算的主要特征 75
4.3 粒子群優化算法 75
4.3.1 PSO算法基本思想 75
4.3.2 標準PSO算法 75
4.3.3 標準PSO算法流程 76
4.4 粒子群優化算法性能分析 76
4.4.1 無約束優化測試函數 76
4.4.2 PSO算法參數分析 78
4.4.3 PSO算法有待改進的幾個方面 80
4.5 結合模式搜索的雙中心粒子群優化算法 81
4.5.1 雙中心策略 81
4.5.2 加權中心的計算 82
4.5.3 終止準則 82
4.5.4 濾除重復計算 82
4.5.5 模式搜索算法 82
4.5.6 結合模式搜索的雙中心粒子群優化算法 83
4.6 優化實例 84
4.7 傅里葉級數分布的連續線源最優方向性綜合 86
4.7.1 長為L的連續線源方向系數的計算 86
4.7.2 優化結果 87
4.8 雙頻基站天線的波束賦形設計 88
4.8.1 垂直面方向圖波束賦形設計要求 88
4.8.2 波束賦形優化設計的目標函數 89
4.8.3 雙頻基站陣列天線技術方案 89
4.8.4 設計結果 90
4.9 小結 91
參考文獻 92
第5章 基站天線 93
5.1 引言 93
5.2 基站天線技術 93
5.3 波束賦形基站天線 98
5.3.1 水平面波束賦形天線 98
5.3.2 垂直面波束賦形天線 102
5.4 波束賦形扇區智能天線 106
5.4.1 廣播模式 107
5.4.2 業務模式 109
5.4.3 單元損壞 109
5.5 小結 112
參考文獻 112
第6章 移動通信系統中的多天線技術 117
6.1 引言 117
6.2 多天線技術 117
6.2.1 多天線技術 117
6.2.2 多天線技術分類 119
6.2.3 多天線研究內容 119
6.3 空間信道特性 120
6.3.1 方向性信道沖激響應 120
6.3.2 陣列響應矢量 122
6.3.3 相關衰落 123
6.4 空間信道建模 124
6.4.1 子徑疊加模型 125
6.4.2 天線模型 127
6.5 智能天線技術的發展 129
6.5.1 智能天線技術發展概述 129
6.5.2 DOA估計及應用 131
6.5.3 校準 132
6.6 小結 133
參考文獻 133
第7章 TD-SCDMA系統中的智能天線 135
7.1 引言 135
7.2 TD-SCDMA上行處理 136
7.3 廣播波束賦形 137
7.4 TD-SCDMA下行處理 139
7.4.1 賦形情況下的數據模型 139
7.4.2 波束賦形準則 141
7.4.3 波束賦形算法 143
7.5 性能仿真評估 147
7.5.1 仿真條件及假設 147
7.5.2 智能天線性能仿真 149
7.6 性能測試評估 154
7.7 小結 157
參考文獻 157
第8章 移動終端天線 158
8.1 終端天線設計 158
8.1.1 單極子天線 158
8.1.2 螺旋天線 159
8.1.3 倒F天線 161
8.1.4 微帶貼片天線 162
8.1.5 芯片天線 165
8.2 芯片天線 165
8.2.1 天線設計 166
8.2.2 天線性能 167
8.2.3 天線示例2 169
8.2.4 小結 170
8.3 組合螺旋天線設計 170
8.3.1 天線結構與特性 170
8.3.2 天線測試結果 172
8.4 終端MIMO天線 173
8.5 小結 179
參考文獻 179
第9章 超寬帶天線 182
9.1 引言 182
9.1.1 發展與近況 182
9.1.2 超寬帶的特點及局限 183
9.2 超寬帶天線性能 184
9.2.1 超寬帶天線的工作帶寬 184
9.2.2 超寬帶天線的指標要求 184
9.3 超寬帶天線 186
9.3.1 超寬帶平板單極子天線 187
9.3.2 印刷單極子天線 187
9.3.3 印刷縫隙全向天線 189
9.3.4 錐削縫隙天線 191
9.4 超寬帶陷波天線 194
9.4.1 切槽技術 194
9.4.2 寄生單元 196
9.5 超寬帶天線散射 198
9.5.1 引言 198
9.5.2 超寬帶天線散射特性 199
9.5.3 超寬帶天線RCS減縮 200
9.6 超寬帶陣列天線 202
9.6.1 引言 202
9.6.2 電流片模型 203
9.6.3 超寬帶錐削縫隙陣列 204
9.6.4 天線設計實例 206
9.7 小結 208
參考文獻 208
第10章 可穿戴天線 211
10.1 引言 211
10.2 可穿戴天線的研究 212
10.2.1 COMWIN天線 213
10.2.2 UCLA織物天線 218
10.2.3 可穿戴紐扣天線 220
10.2.4 寬頻帶可穿戴天線 220
10.2.5 三維機織物微帶天線 220
10.3 小結 222
參考文獻 222
第11章 EBG結構特性研究 224
11.1 引言 224
11.2 表面波抑制帶隙 226
11.3 垂直入射平面波反射相位特性 233
11.4 斜入射平面波反射相位分析 240
11.5 局域諧振腔體單元模型 242
11.6 實驗驗證 244
11.7 近EBG表面的反射相位特性 246
11.8 小結 247
參考文獻 248
第12章 射頻識別天線 250
12.1 引言 250
12.2 射頻識別技術簡介 250
12.2.1 RFID基本原理 250
12.2.2 RFID工作頻率 251
12.2.3 RFID技術標準 252
12.3 低頻和高頻RFID天線 252
12.3.1 低頻和高頻標簽天線 252
12.3.2 低頻和高頻讀寫器天線 254
12.4 超高頻讀寫器天線 254
12.5 超高頻標簽天線與RFID芯片的阻抗匹配 255
12.5.1 T-匹配法 255
12.5.2 電感耦合環法 257
12.5.3 嵌套縫隙法 258
12.6 超高頻標簽天線 259
12.6.1 標簽天線的設計要求 259
12.6.2 彎折線天線 259
12.6.3 平面倒F天線 261
12.7 小結 262
參考文獻 262
縮略詞 266