無線通訊時代的天線設計

<本書特色>

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。

<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。

<章節目錄>

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