1、航空天线技术,航空天线技术,第一讲 绪论,天线是什么？,世界上最大的射电望远镜：阿雷西博望远镜,阿雷西博望远镜,出现在 007系列黄金眼中的、世界上最大抛物面天线是在美国波多黎各岛的阿雷西博射电望远镜，该单口径球面天线望远镜建于1963年，直径达305米（后扩建为350米），固定在山谷当中。 人类利用它向武仙座发出了第一份有意识表达自己存在的电报，并全天候接收地外信号以执行“搜寻地外文明”计划(SETI)。,喇叭天线,喇叭天线,现代天文学哈勃在1920年提出宇宙在不断膨胀的论断，彭齐亚斯和威尔逊在1965年使用喇叭天线，偶然发现宇宙微波背景辐射，为宇宙膨胀提供了证据。 凭借这一发现，彭齐亚斯和
2、威尔逊被授予1978年诺贝尔物理学奖。,天线的作用,作为任何无线电通信系统都离不开的重要前端器件，主要有两方面的作用：发射：将发射机输出的高频电流能量（导波）转换成电磁波辐射出去 接收：将空间电波信号转换成高频电流能量送给接收机,天线如何工作？,| 传输线 | 天线 | 向自由空间辐射的电磁波,天线的应用,通常汽车上使用鞭状天线，电视接收机使用兔耳形天线，而在接收超高频（UHF）电视节目时使用单环天线。此外，还有安在屋顶上的对数周期式电视接收天线，人造卫星使用的抛物反射面接收天线。 天线的使用是如此广泛，为了保证日常通信的顺利进行，必须使用天线。然而，这些常见的天线仅仅是已研制成功的天线系统的
3、一小部分。 对于专用的和高性能的通信线路、雷达系统、导航系统和科学研究，则需要使用非常复杂的天线系统。,为什么要用天线？,原因之一：远距离传输损耗小 例如f=3GHz，=1m，波导损耗19.7dB/kmr(km),为什么要用天线？,原因之二：能量集中原因之三：偏远地区,天线的定义,韦氏(Websters)词典将天线定义为“由普通金属制成的辐射或接收无线电波的装置(如杆或线)”。根据IEEE关于天线术语的标准定义(IEEE Std 145-1983)，天线是“辐射或接收无线电波的工具”。换句话说，天线是自由空间与导波装置之间的过渡设备。 导波装置或传输线的形式可以是同轴线或空心管(波导)，其作用
4、是将电磁能量由发射源传输到天线或者由天线传输到接收设备。前一种情况所用的天线叫做发射天线，后一种天线就叫接收天线。,天线的分类,按频段分 按用途分 按结构分（线，面） 按突出的参数分（如全向、高增益）,天线的研究方法,理论分析：建立在电磁场理论分析的基础上，求解满足特定边界条件的麦克斯韦方程的解。（精确；繁琐） 工程上：严格的概念，近似的处理。（误差；简洁） 计算机仿真：基于计算电磁学而开发出的、有良好界面的计算机程序。（精确+简便；计算机资源限制）,课程总体安排,.单个天线元的分析 .阵列的分析与综合 .电磁仿真与计算电磁学 .天线测量,.单个天线元的分析,天线的主要特性参量 线天线 偶极子
5、天线 口面天线 喇叭天线 抛物面天线 环焦天线 微带天线,.阵列的分析与综合,直线阵列平面阵列通信系统中的阵列天线,.电磁仿真与计算电磁学简介,SAR,.电磁仿真与计算电磁学简介,M-28,.天线测量,测试环境,.天线测量,相关仪器 测试方法,课程具体安排,见word文件,参考书目,林昌禄主编，天线工程手册，电子工业出版社，2002 T.A.Milligan，Modern Antenna Design，McGRAW-Hill Book Company，1985 林昌禄等编著，近代天线设计，人民邮电出版社，1987 美C.A.巴拉尼斯著，于志远等译，天线理论分析与设计（上、下册），电子工业出版社
6、，1988,参考书目,C.A.Balanis，Antenna Theory-Analysis and Design，Harper&Row，1982 美R.S.埃利奥特著，汪茂光等译，天线理论与设计，国防工业出版社，1992 R.S.Elliot，Antenna Theory and Design，1981,参考书目,苏.爱金堡等著，汪茂光等译，超高频天线（上、下册），人民邮电出版社，1981 W.L.Stutzman，G.A.Thiele，Antenna Theory and Design，John Wieley&son，1981 藤本共荣，J.R.詹姆斯著，杨可忠等译，移动天线系统手册，人民
7、邮电出版社，1997 K.Fujimoto，J.R.James，Mobile Antenna Systems Handbook，Artech House，1994,参考书目,美H.L.Bertoui著，顾金星等译，现代无线通信系统电波传播，电子工业出版社，2001 美R.E.柯林著，王百锁译，天线与无线电传播，大连海运学院出版社，1985 R.E.Collin，antennas and Radiowave Propagation，McGRAW-Hill Book Company，1985,参考书目,Professor P.J.B.Clarricoats,Professor E.V.Jull,Channels,Propagation and Antennas for Mobile Communication William C.Jakes,Microwave Mobile Communication,
