電磁波與天線技術(shù)

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，高等職業(yè)教育呈現(xiàn)出快速發(fā)展的形勢(shì)。高等職業(yè)教育的發(fā)展，豐富了高等教育的體系結(jié)構(gòu)，突出了高等職業(yè)教育的類型特色，順應(yīng)了人民群眾接受高等教育的強(qiáng)烈需求，為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)了大量高素質(zhì)技能型專門人才，對(duì)高等教育大眾化作出了重要貢獻(xiàn)。目前，高等職業(yè)教育在我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。教育部2006年下發(fā)了《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》，其中提出了深化教育教學(xué)改革，重視內(nèi)涵建設(shè)，促進(jìn)“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式改革，推進(jìn)整體辦學(xué)水平提升，形成結(jié)構(gòu)合理、功能完善、質(zhì)量?jī)?yōu)良、特色鮮明的高等職業(yè)教育體系的任務(wù)要求。根據(jù)新的發(fā)展要求，高等職業(yè)院校積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程，根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位群任職要求，參照相關(guān)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容，建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范課程教學(xué)的基本要求，提高課程教學(xué)質(zhì)量，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，而實(shí)施具有工學(xué)結(jié)合特色的教材建設(shè)是推進(jìn)高等職業(yè)教育改革發(fā)展的重要任務(wù)。為配合教育部實(shí)施質(zhì)量工程，解決當(dāng)前高職高專精品教材不足的問題，西安電子科技大學(xué)出版社與中國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)在前三輪聯(lián)合策劃、組織編寫“計(jì)算機(jī)、通信電子、機(jī)電及汽車類專業(yè)”系列高職高專教材共160余種的基礎(chǔ)上，又聯(lián)合策劃、組織編寫了新一輪“計(jì)算機(jī)、通信、電子類”專業(yè)系列高職高專教材共120余種。這些教材的選題是在全國(guó)范圍內(nèi)近30所高職高專院校中，對(duì)教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)置進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上.策劃產(chǎn)生的。教材的編寫采取在教育部精品專業(yè)或示范性專業(yè)的高職高專院校中公開招標(biāo)的形式，以吸收盡可能多的優(yōu)秀作者參與投標(biāo)和編寫。在此基礎(chǔ)上，召開系列教材專家編委會(huì)，評(píng)審教材編寫大綱，并對(duì)中標(biāo)大綱提出修改、完善意見，確定主編、主審入選。該系列教材以滿足職業(yè)崗位需求為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能為著力點(diǎn)，在教材的編寫中結(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)方式，力求在新穎性、實(shí)用性、可讀性三個(gè)方面有所突破，體現(xiàn)高職高專教材的特點(diǎn)。已出版的第一輪教材共36種，2001年全部出齊，從使用情況看，比較適合高等職業(yè)院校的需要，普遍受到各學(xué)校的歡迎，一再重印，其中《互聯(lián)網(wǎng)實(shí)用技術(shù)與網(wǎng)頁制作》在短短兩年多的時(shí)間里先后重印6次，并獲教育部2002年普通高校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。第二輪教材共60余種，在2004年已全部出齊，有的教材出版一年多的時(shí)間里就重印4次，反映了市場(chǎng)對(duì)優(yōu)秀專業(yè)教材的需求。前兩輪教材中有十幾種入選國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材。第三輪教材2007年8月之前全部出齊。本輪教材預(yù)計(jì)2009年全部出齊，相信也會(huì)成為系列精品教材。

內(nèi)容概要

本書是作者長(zhǎng)期從事電磁領(lǐng)域的教學(xué)與工作實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。全書著重介紹兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是電磁波的形成與傳播規(guī)律；二是天線的工作原理。本書基本覆蓋了電、磁、電磁波方面的基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容簡(jiǎn)潔，重點(diǎn)突出，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，并配以大量插圖幫助講解，旨在幫助具有中等以上文化水準(zhǔn)的初學(xué)者掌握這部分知識(shí)，以滿足他們從事基層射頻工作的實(shí)際需要。
本書共5章，分兩大部分。前四章為理論知識(shí)部分，它們分別為緒論、電磁場(chǎng)、電磁波的形成與傳播、天線。第5章為實(shí)驗(yàn)部分，即射頻實(shí)驗(yàn)。全書計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為
60學(xué)時(shí)。
本書強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，適合作為職業(yè)院校學(xué)生的教科書或參考書，也適用于函授或自學(xué)，對(duì)于從事電磁方面工作和研究的科技人員及職業(yè)院校的教師有一定的參考價(jià)值。

書籍目錄

第1章  緒論
  1．1  電磁技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史
  1．2  電磁波的特點(diǎn)
  1．3  光、電磁波與通信
  習(xí)題一  
第2章  電磁場(chǎng)
  2．1  矢量分析基礎(chǔ)
  2．2  電荷與電場(chǎng)
  2．3  電場(chǎng)強(qiáng)度與電力線
  2．4  導(dǎo)體與電介質(zhì)
  2．5  電流與磁場(chǎng)
  2．6  磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁力線  
  2．7  磁介質(zhì)與磁鐵
  2．8  電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的關(guān)系
  習(xí)題二
第3章  電磁波的形成與傳播
  3．1  電磁波的形成
  3．2  電磁波的無線傳播
  3．3  電磁波的有線傳輸原理和傳輸線等效電路
  3．4  傳輸線方程及其解
  3．5  傳輸線的傳輸特性
  3．6  矩形波導(dǎo)和圓波導(dǎo)——非TEM波傳輸線
  3．7  微帶——準(zhǔn)TEM波傳輸線
  3．8  微波基本元件
  習(xí)題三
第4章  天線
  4．1  無線通信與天線
  4．2  元天線的輻射
  4．3  天線的方向性
  4．4  天線的參數(shù)與天線效率
  4．5  接收天線的若干參量
  4．6  天線電流分布與半波振子天線
  4．7  天線陣
  4．8  理想導(dǎo)電平面對(duì)天線和電波傳播的影響
  4．9  饋電系統(tǒng)
  4．10  常用天線簡(jiǎn)介
  4．11  天線測(cè)量
  習(xí)題四
第5章  射頻實(shí)驗(yàn)
  5．1  射頻實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)
  5．2  射頻實(shí)驗(yàn)室相關(guān)設(shè)備與器件簡(jiǎn)介
  5．3  傳輸線的基本概念實(shí)驗(yàn)
  5．4  射頻下的電感與電容測(cè)試
  5．5  同軸電纜的常規(guī)測(cè)量
  5．6  同軸電纜特性阻抗Zc的測(cè)量
  5．7  同軸電纜的時(shí)域故障定位檢查
  5．8  衰減器的測(cè)量
  5．9  定向耦合器的測(cè)基
  5．10  隔離器的測(cè)量
  5．11  濾波器的測(cè)量
  5．12  波導(dǎo)系統(tǒng)駐波比測(cè)試與入／4誤差分離法
  5．13  天線的阻抗測(cè)量
  5．14  天線增益的測(cè)量
  5．15  天線方向圖的測(cè)量
附錄
  附錄一  物理常數(shù)和若干數(shù)據(jù)
  附錄二  江蘇省主要無線通信業(yè)務(wù)使用頻率一覽表
  附錄三  軍事微波頻段劃分和廣播衛(wèi)星使用頻段
  附錄四  VHF電視頻道
  附錄五  UFH電視頻道
  附錄六  電磁兼容性
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：電介質(zhì)（簡(jiǎn)稱介質(zhì)）就是日常所說的絕緣材料。介質(zhì)和導(dǎo)體不同，它的原子核對(duì)周圍電子的約束力很強(qiáng)，通常外圍電子不能脫離原子核而成為自由電子。介質(zhì)放入電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力的作用下，介質(zhì)表面會(huì)出現(xiàn)正負(fù)電荷，我們把這種現(xiàn)象叫做介質(zhì)的電極化，簡(jiǎn)稱極化。介質(zhì)表面上出現(xiàn)的電荷叫做極化電荷，這些極化電荷同樣會(huì)在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生新的電場(chǎng)，方向卻與外電場(chǎng)相反，致使介質(zhì)內(nèi)部的合成電場(chǎng)要小于外電場(chǎng)。介質(zhì)是如何極化的呢？任何物質(zhì)的分子都是由原子組成的，原子又是由帶負(fù)電的電子和帶正電的原子核組成的，整個(gè)分子中電荷的代數(shù)和為零。在離開分子的距離比分子的線度大的多的地方，分子中全部負(fù)電荷對(duì)這些地方的影響將和一個(gè)單獨(dú)的負(fù)的點(diǎn)電荷等效。這個(gè)等效負(fù)點(diǎn)電荷的位置稱為這個(gè)分子的負(fù)電荷“中心”，例如一個(gè)電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的“中心”就在圓心；同理，每個(gè)分子的正電荷也有一個(gè)正電荷的“中心”。有些介質(zhì)，在外電場(chǎng)不存在時(shí)，其分子的正負(fù)電荷“中心”是重合的，這類分子叫無極分子；而還有一些分子，即使當(dāng)外電場(chǎng)不存在時(shí)，其分子的正負(fù)電荷“中心”也不重合，這類叫做有極分子。無極分子在外電場(chǎng)作用下，其正負(fù)電荷中心要發(fā)生相對(duì)位移，其距離甚小，這種帶電系統(tǒng)稱為“電偶極子”。對(duì)一塊介質(zhì)整體來說，每個(gè)分子的電偶極子在外電場(chǎng)中會(huì)順著電力線排列，如圖2.2 9所示。這樣在與外電場(chǎng)垂直的兩個(gè)介質(zhì)端面上，一端出現(xiàn)正電荷，另一端出現(xiàn)負(fù)電荷，就是極化電荷。對(duì)正負(fù)電荷中心原本不重合的有極分子介質(zhì)，在無外電場(chǎng)時(shí)，每個(gè)偶極子的排列是雜亂的，對(duì)外不顯示電性。當(dāng)有外電場(chǎng)時(shí)，每個(gè)有極分子都受到一個(gè)力矩的作用，使其排列趨向于外電場(chǎng)，結(jié)果同樣在介質(zhì)兩端出現(xiàn)極化電荷。

編輯推薦

《電磁波與天線技術(shù)》：中國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)推薦。

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無

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