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內容簡介
近年來強調的U化，可涵蓋幾大特徵，包括「隨時隨地取得」、「always on」、「即時回應」、「多樣化可攜式服務」以及「客戶導向原則」。而實踐U化之技術，則以無線網路技術為主，透過光纖網路為骨幹傳輸，並依涵蓋範圍及寬頻需求劃分，番展不同的無線網路技術。 伴隨著無線通訊的多樣化，天線設計的手法也趨向多樣化。本書除了探討以往的設計手法，也特別加入不常被論述的新天線設計手法，從電磁學基礎，一直到天線基本特性分析、饋線、甚至介紹具體的天線設計實例，讓讀者可以先有良好的根基再深入研究，藉此學習天線設計的全盤學問。 本書適用於私立大學、科大電子、電訊系「天線設計」課程，或相關從業人員及有興趣之讀者使用。
■ 本書優點特色
1.U化(無所不在)，是利用高度精密的科技，將人與環境無限串聯起來，讓資訊與溝通捶手可得。本書不只探討以往的天線設計手法，也將詳述U化時代的多樣化天線設計手法。
2.本書善用表格分析與圖解說明，使讀者能夠輕鬆了解書中的設計手法及理論，進而吸收本書所要介紹的天線設計知識。
3.本書提供具體的天線設計實例，可供讀者反覆練習，對於天線設計更加熟練。
目錄
1章 高頻概論和基礎知識1-1
1.1 電流、磁場和位移電流1-1
1.2 電波的定義1-3
1.3 向量1-5
1.3.1 向量基礎1-6
1.3.2 向量的微分運算子1-8
1.3.3 向量函數的積分1-10
1.4 電磁學的基礎知識1-12
1.4.1 奧斯特實驗1-13
1.4.2 安培定律1-14
1.4.3 法拉第電磁感應定律1-15
1.4.4 畢奧沙瓦定律1-16
1.4.5 馬克斯威爾方程式1-17
1.5 波動方程式1-18
2章 天線的參數的定義2-1
2.1 dB2-1
2.2 阻抗2-4
2.3 史密斯圖2-5
2.4 S參數2-8
2.5 等向性天線2-9
2.6 天線的絕對增益和相對增益2-10
2.6.1 絕對增益2-10
2.6.2 相對增益2-11
2.7 天線的有效面積2-12
2.8 天線的絕對增益和指向性寬度的關係2-12
2.9 實用天線的長度和增益的關係2-13
2.10VSWR和回饋損失2-14
2.11電場強度2-15
2.12小形天線的定義2-17
2.12.1 小形天線的分類和定義2-17
2.12.2 小形天線的增益和輻射效率2-18
3章 天線基本特性的分析3-1
3.1 電場輻射型天線3-2
3.1.1 微小偶極天線3-2
3.1.2 偶極天線的遠方放射電磁界3-4
3.1.3 半波長偶極天線的遠方輻射電磁場3-5
3.2 磁場輻射型天線3-5
3.2.1 微小環形天線3-5
3.2.2 圓形環形天線3-7
3.3 矩形天線的基本特性3-8
3.3.1 輻射圖形3-8
3.3.2 輻射效率3-9
3.3.3 頻寬BW3-10
3.3.4 指向性增益Gd3-10
3.4 電磁場輻射型的天線3-11
3.4.1 螺旋形環狀天線的構成3-11
3.4.2 螺旋形環狀天線的電流分布3-12
3.4.3 螺旋形環狀天線的輻射指向性3-13
3.4.4 輻射電阻和指向性增益3-15
4章 饋線4-1
4.1 平行二線4-2
4.2 同軸線路4-3
4.3 帶線4-4
4.3.1 微帶線4-4
4.3.2 平衡型帶線4-5
4.4 導波管4-6
5章 供電方法5-1
5.1 平衡和不平衡5-1
5.1.1 平衡供電型5-1
5.1.2 不平衡供電型5-2
5.1.3 BALUN5-3
5.2 天線長度和供電點阻抗的關係5-11
5.3 阻抗匹配電路5-12
5.3.1 伽瑪匹配方式5-13
5.3.2 亞米茄匹配方式5-15
5.3.3 T匹配方式5-16
5.3.4 髮夾匹配方式5-18
5.3.5 電容匹配方式5-19
5.3.6 Q匹配方式5-20
5.3.7 根據集中定數電路的阻抗匹配電路5-20
5.3.8 阻抗轉換變壓器電路5-21
6章 窄頻帶天線的設計法6-1
6.1 偶極天線6-1
6.2 1波長環形天線6-5
6.3 單極天線6-7
6.4 八木．宇田天線6-9
6.5 平板天線(patch antenna)6-17
7章 縮短天線7-1
7.1 接地型縮短天線7-1
7.1.1 電容負載型縮短單極天線7-2
7.1.2 電感負載型縮短單極天線7-5
7.2 非接地型縮短天線7-9
7.2.1 螺旋形環狀天線7-9
7.2.2 鐵氧體磁棒天線(ferrite bar antenna)7-14
8章 多頻帶天線的設計法8-1
8.1 寬頻帶天線和多頻帶天線的差異8-1
8.2 多頻帶天線的實例8-2
8.2.1 並聯連接天線的多頻帶化8-3
8.2.2 根據高次諧波天線的多頻帶化8-4
8.2.3 附加無供電單元天線的多頻帶化8-5
8.2.4 利用可變電感的多頻帶化8-7
8.2.5 利用可變電容的多頻帶化8-7
8.2.6 陷阱式電路的多頻帶化8-8
8.2.7 將天線長機械式變化的多頻帶化8-10
8.2.8 並用天線調諧器的多頻帶化8-11
8.2.9 多頻帶天線的今後的課題8-11
9章 寬頻帶天線9-1
9.1 所謂UWB9-2
9.1.1 DS-UWB方式9-3
9.1.2 多頻帶OFDM方式9-4
9.2 寬頻帶天線的實例9-5
9.2.1 無供電單元的附加9-6
9.2.2 盤錐形天線(Discone Antenna)9-7
9.2.3 自補(self-complementary)天線9-8
9.2.4 板狀寬頻帶天線9-9
9.2.5 寬頻帶單極天線9-9
9.2.6 輻射單元的表面狀化和反共振9-10
9.2.7 喇叭天線9-12
9.3 UWB用天線的注意點9-13
10章 電子電路和天線的整合10-1
10.1 陣列天線和陣列因子10-1
10.2 陣列天線和電子電路的整合10-3
10.3 單元天線中使用水平面內無指向性天線的情況10-5
10.4 單元天線使用指向性天線的情況10-7
11章 電路設計11-1
12章 天線的測量12-1
12.1 供電點阻抗的測量12-1
12.2 共振頻率的測量12-4
12.3 反射損失和VSWR的測量12-5
12.4 天線的增益12-8
12.5 天線的輻射指向特性的測量12-11
12.6 流過天線單元的高頻電流的分布12-12
附錄 平面天線的小形化附-1
F.1 透過印刷電路板的天線的小形化附-1
F.1.1 單極天線附-2
F.1.2 二單元八木．宇田天線附-3
F.1.3 三單元八木．宇田天線附-4
F.1.4 能轉換輻射指向特性的八木．宇田天線附-5
F.1.5 逆F型天線附-7
F.1.6 附加反射器的逆F型天線附-10
F.2 多層構造陶瓷基板天線附-11
F.3 微帶天線(Patch Antenna)天線的小型化的例子附-17
F.3.1 透過波型輻射單元小型化的矩形微帶天線附-17
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