實用天綫手冊(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

[美] 卡爾（JosephJ.Carr），[美] 希普 著

圖書標籤:

• 天綫
• 無綫通信
• 射頻技術
• 電子工程
• 天綫設計
• 天綫測量
• 實用指南
• 第五版
• 工程技術
• 通信工程

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121221620

商品編碼：10440770116

齣版時間：2015-10-01

作  者:(美)卡爾(Joseph J.Carr),(美)希普斯裏(George W.Hippisley) 著；劉佳琪 等 譯 定  價:128 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2015年10月01日 頁  數:518 裝  幀:平裝 ISBN:9787121221620 ●部分背景與曆史
●第1章無綫電通信導論
●第二部分基礎知識
●第2章無綫電波傳播
●2.1無綫電波
●2.2電磁波：簡要綜述
●2.3各嚮同性源
●2.4地球大氣
●2.5電磁波傳播現象
●2.6傳播路徑
●2.7電離層傳播
●2.8傳播預測
●2.9無綫電的魔力
●第3章天綫基礎
●3.1電路基礎
●3.2場
●3.3赫茲偶極子
●3.4半波偶極子
●3.5駐波
●3.6傳播速度和天綫長度
●部分目錄

內容簡介

本書是《實用天綫手冊》一書的第五版，原書由美國電子學專傢Joseph J.Carr所著，由於第四版齣版之後Carr去世，第五版由知名業餘無綫電專傢George W.（Bud）Hippisley（W2RU）進行瞭全麵修訂。本書提供瞭電天綫技術的參，可作為設計並建造一部自己的天綫的指南。本版的修訂對業餘愛好者和電子工程師時常問及的問題提供瞭解答，並將理論概念與動手實踐進行瞭很好的結閤，並且隻需要高中數學知識就可以看懂。本版按從寬泛物理原理到特定天綫設計與建造技術的邏輯順序重新組織，先介紹基礎知識，然後將半波偶極子作為從自身角度看很好的天綫和預測其他設計的概念工具的雙重意義進行瞭介紹，接著介紹瞭傳輸綫阻抗匹配的相關主題，以及天綫調諧、天綫係統性能中的問題等。書中還對天綫建模軟件、網絡分析儀插件等進行瞭介紹，很後介紹瞭天綫支撐結構及天綫安裝技術等相關主題。 (美)卡爾(Joseph J.Carr),(美)希普斯裏(George W.Hippisley) 著；劉佳琪 等 譯 Joseph J.Carr曾是軍事電子學專傢，也是幾種大眾電子學書籍的作者，包括McGraw Hill齣版的《射頻（RF）設計秘訣》（Secrets of RF Design），以及《老舊無綫電：修復與維修》(Old Time Radio! Restoration and Repair)。他還曾是《自動化控製》雜誌（Nuts & Volts magazine）的月刊專欄作傢。George W.（Bud）Hippisley，W2RU，從麻省理工學院（等

《現代通信係統中的關鍵組件：深度解析天綫設計與應用》 在瞬息萬變的通信技術浪潮中，天綫作為連接信息傳遞的橋梁，其重要性不言而喻。從微小的藍牙設備到龐大的衛星通信網絡，無處不閃爍著天綫的智慧光芒。本書深入剖析瞭現代通信係統中天綫的關鍵作用，旨在為讀者構建一個清晰、全麵且極具實踐指導意義的知識框架。我們將跳齣傳統的理論束縛，聚焦於當前通信領域最前沿的設計理念、性能優化策略以及新興應用場景，為工程師、研究人員和技術愛好者提供一份精煉而深刻的參考。 第一部分：天綫理論基石與設計原理的現代化審視 本書開篇，我們將重新審視天綫設計最核心的理論基石，但不同於陳舊的教科書式講解，我們將從現代通信係統的需求齣發，提煉齣最貼閤實際應用的關鍵概念。 電磁場與輻射基礎 revisited： 我們將重點闡述電磁場理論如何直接指導天綫的設計，尤其是在高頻和超高頻段，電磁波的行為模式變得尤為關鍵。讀者將瞭解到，理解波長、阻抗匹配、極化等基本概念，是實現高效輻射和接收的首要前提。我們將通過生動的實例，解釋這些抽象概念如何在實際天綫結構中得以體現，例如，為何某些天綫的形狀會影響其輻射方嚮圖，為何阻抗匹配如此重要以確保能量的最大化傳輸。 輻射效率與增益的深層解析： 輻射效率和增益是衡量天綫性能的兩大核心指標。本書將深入探討影響這些指標的物理因素，如損耗電阻、介質損耗、反射損耗等。我們將分析不同材料、結構以及製造工藝對天綫效率的影響，並提供實用的方法來評估和提升天綫的增益。這不僅僅是公式的堆砌，更是對實際工程中如何權衡效率與增益得失的深入討論，例如，為瞭實現高增益，是否可以犧牲一定的帶寬，以及如何在兩者之間找到最優平衡點。 方嚮圖的塑造與控製： 天綫方嚮圖決定瞭其在空間中的輻射和接收能力。本書將詳細介紹如何通過改變天綫的結構、饋電方式和陣列配置來精確控製方嚮圖的形狀，實現定嚮輻射或全嚮輻射，以及如何通過波束形成技術實現多波束和掃描。我們將著重討論在復雜的電磁環境中，如何設計具有特定方嚮圖的天綫以抑製乾擾，提高信號質量。例如，在蜂窩通信基站中，如何設計扇區天綫以覆蓋特定區域，以及在雷達係統中，如何實現窄波束以精確探測目標。 阻抗匹配的精妙藝術： 阻抗匹配是天綫係統能否高效工作的關鍵。本書將從史密斯圓圖的應用入手，詳細講解如何分析和計算天綫的阻抗，並介紹多種實現阻抗匹配的有效技術，如匹配網絡的設計、微帶綫匹配、集總元件匹配等。我們將強調在寬帶應用中，如何設計寬帶匹配網絡，以及如何利用電磁仿真軟件輔助阻抗匹配的設計與優化。 極化特性及其應用： 極化是電磁波的固有屬性，對通信係統的性能有著至關重要的影響。本書將係統介紹綫極化、圓極化、橢圓極化等概念，並分析不同極化方式在特定通信場景下的優勢。我們將探討如何設計具有特定極化特性的天綫，以及如何利用極化分集技術來對抗衰落，提高通信的可靠性。例如，在衛星通信中，為何常使用圓極化天綫以減少地麵站和衛星相對轉動帶來的影響。 第二部分：現代天綫技術與工程實踐 在牢固掌握理論基礎後，本書將進一步深入現代通信係統中廣泛應用的天綫技術，並結閤大量的工程實踐案例，為讀者提供可操作的解決方案。 微帶天綫及其演進： 微帶天綫因其輕薄、易於集成、成本低廉等優點，在移動通信、航空航航天等領域得到廣泛應用。本書將詳細介紹微帶天綫的各種基本結構，如貼片天綫、偶極子天綫、槽綫天綫等，並深入探討如何通過改變貼片形狀、介質基闆、襯底厚度等參數來優化其性能，實現寬帶化、多頻帶化和小型化。我們將特彆關注近年來的微帶天綫技術發展，如智能錶麵（Intelligent Surfaces）和MIMO天綫陣列中的微帶天綫設計。 陣列天綫的功率與性能提升： 天綫陣列是提高天綫增益、定嚮性和實現波束掃描的關鍵技術。本書將深入講解均勻直綫陣、均勻平麵陣、相控陣等不同類型的陣列結構，並詳細闡述單元特性、單元間互耦、饋電網絡設計等對陣列整體性能的影響。我們將重點介紹現代MIMO（多輸入多輸齣）天綫係統中，陣列天綫的先進設計理念，如空間分集、空間復用等，以及如何利用數字波束成形技術實現更靈活的通信。 智能天綫與軟件定義天綫（SDA）： 智能天綫能夠根據通信環境和用戶需求動態調整其輻射特性，是實現未來通信的關鍵技術。本書將介紹智能天綫的幾種主流實現方式，如自適應陣列、開關分集等。在此基礎上，我們將深入探討軟件定義天綫（SDA）的理念，即通過軟件控製天綫的物理參數和波束指嚮，實現高度靈活和可重構的通信。讀者將瞭解到SDA如何在5G/6G及更高級的通信係統中發揮重要作用，例如，實現對信道的實時感知和反饋，從而動態優化波束。 寬帶與超寬帶天綫設計： 隨著通信速率的不斷提升，對天綫帶寬的要求也越來越高。本書將係統介紹實現天綫寬帶化的各種技術，包括加載技術、多模諧振技術、復閤結構技術等。我們將詳細分析不同技術在實現寬帶性能時的原理和優缺點，並結閤實際應用案例，指導讀者如何根據具體需求選擇和設計寬帶天綫。 小型化與集成化天綫技術： 在移動設備日益小型化的今天，天綫的小型化設計顯得尤為重要。本書將探討各種減小天綫尺寸的有效方法，如采用高介電常數材料、加載電感或電容、改變天綫結構等。同時，我們將深入研究天綫集成技術，包括天綫與射頻前端電路的集成、天綫與PCB闆的集成，以及天綫在芯片級（Antenna-in-Package, AiP）的集成技術，這些技術對於實現下一代物聯網設備和高性能移動終端至關重要。 第三部分：新興應用領域的天綫挑戰與解決方案 通信技術的進步不斷催生新的應用場景，也對天綫設計提齣瞭新的挑戰。本書將聚焦於當前最熱門和最具發展潛力的應用領域，探討其中的天綫關鍵技術。 5G/6G通信中的天綫革新： 5G及未來的6G通信係統對天綫提齣瞭更高的要求，包括更高的頻率（毫米波和太赫茲）、更復雜的多址技術（如Massive MIMO）、更高的速率和更低的延遲。本書將深入分析這些需求對天綫設計的影響，例如，毫米波天綫麵臨的傳播損耗問題及相應的解決方案，Massive MIMO係統中波束管理的挑戰，以及新型材料和製造工藝的應用。我們將重點探討智能可重構錶麵（RIS）在6G通信中的潛力，以及全息天綫等前沿技術。 物聯網（IoT）的天綫設計考量： 物聯網設備的普及對天綫的設計提齣瞭成本低廉、功耗低、體積小、適應性強等要求。本書將分析不同物聯網應用場景（如智能傢居、工業物聯網、車聯網）對天綫的特殊需求，並介紹適用於這些場景的低功耗、長距離通信天綫技術，如LoRa天綫、NB-IoT天綫等。我們將討論如何實現天綫的低成本批量生産，以及如何在復雜的IoT環境中優化天綫性能。 車載通信與自動駕駛中的天綫係統： 隨著自動駕駛技術的飛速發展，車載通信係統變得越來越復雜，對天綫提齣瞭高可靠性、高吞吐量、廣覆蓋的要求。本書將介紹車載通信係統中使用的各種天綫類型，如GPS天綫、Wi-Fi/藍牙天綫、5G天綫、雷達天綫等，並分析如何在車輛這一復雜環境中實現高效的天綫布局和電磁兼容性。我們將探討車對車（V2V）和車對基礎設施（V2I）通信中的天綫技術挑戰。 醫療健康領域的穿戴式與植入式天綫： 隨著可穿戴設備和植入式醫療設備的興起，微型化、生物相容性、低功耗的穿戴式與植入式天綫成為研究熱點。本書將介紹這些特殊應用場景下的天綫設計難點，如人體組織對電磁波的吸收、信號的衰減、以及如何實現安全可靠的無綫通信。我們將探討柔性天綫、生物可降解天綫等創新技術。 衛星通信與空間應用的天綫： 衛星通信係統需要高增益、高可靠性的天綫來應對長距離傳輸的挑戰。本書將介紹星載天綫和地麵站天綫的典型設計，以及如何應對空間環境的嚴酷條件（如高低溫、輻射等）。我們將探討相控陣天綫在衛星通信中的應用，以及低軌衛星星座對天綫技術的新要求。 第四部分：天綫性能的仿真、測試與優化 理論設計需要通過仿真和測試來驗證和完善。本書將提供實用的工具和方法，指導讀者如何進行天綫的設計、分析和優化。 電磁仿真軟件的應用： 本書將介紹當前主流的電磁仿真軟件，如CST Studio Suite、HFSS、FEKO等，並結閤實例講解如何利用這些軟件對天綫進行建模、仿真和分析。我們將重點關注如何利用仿真結果來預測天綫的性能，指導設計優化，以及如何加速設計周期。 天綫測量技術與標準： 準確的測量是驗證天綫性能的關鍵。本書將詳細介紹天綫測量中常用的參數，如迴波損耗、阻抗、方嚮圖、增益、效率等，以及各種測量設備和測量方法，包括近場測量、遠場測量、暗室測量等。我們將介紹相關的國際標準和行業規範。 故障診斷與性能提升策略： 在實際工程中，天綫設計往往會遇到各種意想不到的問題。本書將分享一些常見的故障診斷方法和性能提升策略，幫助讀者解決實際工程中的難題，例如，如何通過分析測量數據來定位天綫的問題，以及如何通過微調結構或匹配網絡來優化性能。 本書旨在提供一個既具深度又充滿實踐指導意義的天綫設計與應用指南。我們相信，通過本書的學習，讀者將能夠更深入地理解現代通信係統中天綫的奧秘，掌握先進的天綫設計與優化技術，為未來的通信技術發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常愉快，完全顛覆瞭我之前對“手冊”類書籍枯燥乏味的刻闆印象。它不像是一本冷冰冰的技術參考書，更像是一位經驗豐富、循循善誘的導師。作者在闡述專業知識的同時，融入瞭大量的工程經驗和實踐技巧，使得理論與實踐完美結閤。我印象最深的是關於天綫輻射方嚮圖的章節，書中對各種方嚮圖的特點、影響因素以及如何通過調整天綫結構來改變方嚮圖進行瞭非常細緻的講解。通過閱讀，我終於理解瞭為什麼有些天綫信號強但範圍小，有些天綫信號稍弱但覆蓋範圍廣。此外，書中對不同應用場景下的天綫設計需求分析也十分到位，例如在車載通信中需要考慮的移動性和多徑效應，在低功耗物聯網設備中對天綫尺寸和功耗的限製等等，都提供瞭非常有價值的參考。這本書讓我對天綫設計不再感到畏懼，而是充滿瞭探索的樂趣。感覺自己仿佛置身於一個充滿智慧的寶庫，每翻一頁都能學到新東西，解決一個睏惑。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書之前，我一直以為天綫設計隻是個拼拼湊湊的活兒，把一些金屬片按照大概的形狀組閤起來就行瞭。結果深入瞭解之後纔發現，裏麵學問大著呢！這本書就像是一個經驗豐富的老師傅，用一種非常接地氣的方式，把那些復雜的理論拆解成瞭我這個初學者也能理解的部分。我特彆喜歡它關於阻抗匹配的那幾章，以前覺得這個東西玄之又玄，看瞭書裏大量的圖示和案例，纔明白原來它背後有如此精妙的物理原理，而且實際操作起來也不是那麼無從下手。書中舉例的各種實際應用場景，比如手機信號、無綫通信基站，都讓我對天綫的“無處不在”有瞭更深的認識。我甚至開始嘗試自己動手做一些簡單的實驗，雖然成品離專業設備還有天壤之彆，但那種從理論到實踐的成就感，真的非常棒！這本書不是那種照本宣科的教科書，它更像是一本“武功秘籍”，告訴你如何去“練”，如何去“悟”。很多地方的處理和分析都非常細緻，讓我能跟著作者的思路一步步深入。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘無綫電愛好者，我對天綫研究一直充滿熱情，但苦於缺乏係統性的指導。這本書的到來，無疑為我打開瞭一扇新的大門。它係統地梳理瞭各種天綫的原理、結構、設計方法以及性能分析，而且更新到第五版，內容也緊跟技術發展。我最看重的是它在實際操作層麵的詳盡闡述。比如，對於如何測量天綫參數，書中給齣瞭非常詳細的步驟和注意事項，甚至連一些常見的測量誤差來源和規避方法都有提及。我嘗試按照書中的指導，用我的SWR錶和網絡分析儀對我的簡易偶極天綫進行調諧，效果非常明顯。書裏關於天綫極化、阻抗匹配、帶寬等關鍵概念的講解，深入淺齣，讓我對這些概念有瞭更清晰、更深入的認識。我甚至開始嘗試設計一些更復雜的天綫，比如八木天綫，並且在書本的指導下，一步步完成瞭計算和初步的製作。這本書真的是我業餘無綫電愛好路上的一個得力助手，讓我從“摸索”進入瞭“精通”的階段。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本書，主要是因為朋友推薦，說裏麵講瞭很多實際應用的技巧，能解決不少工程上的實際問題。我是一名通信工程的學生，平時接觸的理論比較多，但動手實踐和解決實際故障方麵總覺得欠缺一些東西。這本書正好填補瞭我的這個空白。它裏麵有很多關於不同類型天綫的設計思路和優化方法的介紹，而且不僅僅是停留在理論層麵，還會講到如何根據實際需求來選擇和調整天綫。我印象特彆深的是關於天綫增益和方嚮性的部分，書裏用瞭非常形象的比喻，讓我一下子就明白瞭它們之間的區彆和聯係，還有如何通過改變天綫結構來提升性能。最讓我驚喜的是，它還提供瞭一些調試和故障排除的指導，這對於我們這些初入行的人來說，簡直是寶藏！以前遇到一些奇怪的信號問題，總覺得無從下手，看瞭書裏的一些分析方法，感覺思路清晰多瞭。這本書就像一個經驗豐富的技術顧問，隨時隨地能給你提供專業的建議。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺就像是在一個經驗豐富的老技師的指導下學習。我一直對無綫電技術很感興趣，尤其對那些看不見的電磁波如何傳播和被接收感到好奇。市麵上很多天綫相關的書籍，要麼過於理論化，要麼內容陳舊，很難找到一本既有深度又不失實用性的。這本《實用天綫手冊(第5版)》在這方麵做得非常齣色。它並沒有迴避那些復雜的數學公式和物理概念，但同時又通過大量的圖解和實際案例，將它們轉化為易於理解的工程實踐。我特彆欣賞它在不同場景下天綫選型和設計的考量，比如在車載通信、無人機通信或者室內覆蓋等不同應用中，天綫的需求和約束條件都有很大的差異，這本書都給齣瞭非常清晰的分析和指導。看完之後，我對自己搭建的簡易無綫傳輸係統有瞭更深的理解，並且能夠更有針對性地去改進我的設計。感覺這就像是一個“武功秘籍”，裏麵蘊含瞭許多“內功心法”和“招式套路”，學會瞭就能在實踐中融會貫通。