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第1章 移动通信中天线综述1

1.1引言1

1.2发展趋势3

1.3现代移动天线设计5

1.4小结6

参考文献6

第2章 移动通信天线的基础知识8

2.1天线的基本概念8

2.1.1平面波8

2.1.2极化8

2.1.3天线方向图11

2.1.4天线方向性系数12

2.1.5天线增益13

2.1.6天线带宽15

2.1.7天线的噪声温度15

2.1.8天线的交调17

2.2电磁场的基本原理17

2.2.1 Maxwell方程组17

2.2.2对偶性原理20

2.2.3唯一性定理21

2.2.4镜像原理21

2.2.5惠更斯原理22

2.2.6巴俾涅原理23

2.2.7基尔霍夫近似25

2.3小结26

参考文献26

第3章 天线仿真计算27

3.1引言27

3.2高阶矩量法及其并行计算28

3.2.1 PMCHW积分方程28

3.2.2几何建模30

3.2.3高阶基函数32

3.2.4检验过程34

3.2.5并行高阶矩量法38

3.2.6仿真实例40

3.3时域有限差分法及其并行计算47

3.3.1 FDTD基本方程47

3.3.2数值稳定性和色散特性51

3.3.3吸收边界条件52

3.3.4激励源55

3.3.5近远场变换62

3.3.6并行时域有限差分法64

3.3.7仿真实例69

3.4小结71

参考文献71

第4章 粒子群优化算法及其应用74

4.1引言74

4.2进化计算概述74

4.2.1进化计算的基本结构74

4.2.2进化计算的主要特征75

4.3粒子群优化算法75

4.3.1 PSO算法基本思想75

4.3.2标准PSO算法75

4.3.3标准PSO算法流程76

4.4粒子群优化算法性能分析76

4.4.1无约束优化测试函数76

4.4.2 PSO算法参数分析78

4.4.3 PSO算法有待改进的几个方面80

4.5结合模式搜索的双中心粒子群优化算法81

4.5.1双中心策略81

4.5.2加权中心的计算82

4.5.3终止准则82

4.5.4滤除重复计算82

4.5.5模式搜索算法82

4.5.6结合模式搜索的双中心粒子群优化算法83

4.6优化实例84

4.7傅里叶级数分布的连续线源最优方向性综合86

4.7.1长为L的连续线源方向系数的计算86

4.7.2优化结果87

4.8双频基站天线的波束赋形设计88

4.8.1垂直面方向图波束赋形设计要求88

4.8.2波束赋形优化设计的目标函数89

4.8.3双频基站阵列天线技术方案89

4.8.4设计结果90

4.9小结91

参考文献92

第5章 基站天线93

5.1引言93

5.2基站天线技术93

5.3波束赋形基站天线98

5.3.1水平面波束赋形天线98

5.3.2垂直面波束赋形天线102

5.4波束赋形扇区智能天线106

5.4.1广播模式107

5.4.2业务模式109

5.4.3单元损坏109

5.5小结112

参考文献112

第6章 移动通信系统中的多天线技术117

6.1引言117

6.2多天线技术117

6.2.1多天线技术117

6.2.2多天线技术分类119

6.2.3多天线研究内容119

6.3空间信道特性120

6.3.1方向性信道冲激响应120

6.3.2阵列响应矢量122

6.3.3相关衰落123

6.4空间信道建模124

6.4.1子径叠加模型125

6.4.2天线模型127

6.5智能天线技术的发展129

6.5.1智能天线技术发展概述129

6.5.2 DOA估计及应用131

6.5.3校准132

6.6小结133

参考文献133

第7章TD-SCDMA系统中的智能天线135

7.1引言135

7.2 TD-SCDMA上行处理136

7.3 广播波束赋形137

7.4 TD-SCDMA下行处理139

7.4.1赋形情况下的数据模型139

7.4.2波束赋形准则141

7.4.3波束赋形算法143

7.5性能仿真评估147

7.5.1仿真条件及假设147

7.5.2智能天线性能仿真149

7.6性能测试评估154

7.7小结157

参考文献157

第8章 移动终端天线158

8.1终端天线设计158

8.1.1单极子天线158

8.1.2螺旋天线159

8.1.3倒F天线161

8.1.4微带贴片天线162

8.1.5芯片天线165

8.2芯片天线165

8.2.1天线设计166

8.2.2天线性能167

8.2.3天线示例2169

8.2.4小结170

8.3组合螺旋天线设计170

8.3.1天线结构与特性170

8.3.2天线测试结果172

8.4终端MIMO天线173

8.5小结179

参考文献179

第9章 超宽带天线182

9.1引言182

9.1.1发展与近况182

9.1.2超宽带的特点及局限183

9.2超宽带天线性能184

9.2.1超宽带天线的工作带宽184

9.2.2超宽带天线的指标要求184

9.3超宽带天线186

9.3.1超宽带平板单极子天线187

9.3.2印刷单极子天线187

9.3.3印刷缝隙全向天线189

9.3.4锥削缝隙天线191

9.4超宽带陷波天线194

9.4.1切槽技术194

9.4.2寄生单元196

9.5超宽带天线散射198

9.5.1引言198

9.5.2超宽带天线散射特性199

9.5.3超宽带天线RCS减缩200

9.6超宽带阵列天线202

9.6.1引言202

9.6.2电流片模型203

9.6.3超宽带锥削缝隙阵列204

9.6.4天线设计实例206

9.7小结208

参考文献208

第10章 可穿戴天线211

10.1引言211

10.2可穿戴天线的研究212

10.2.1 COMWIN天线213

10.2.2 UCLA织物天线218

10.2.3可穿戴纽扣天线220

10.2.4宽频带可穿戴天线220

10.2.5三维机织物微带天线220

10.3小结222

参考文献222

第11章EBG结构特性研究224

11.1引言224

11.2表面波抑制带隙226

11.3垂直入射平面波反射相位特性233

11.4斜入射平面波反射相位分析240

11.5局域谐振腔体单元模型242

11.6实验验证244

11.7近EBG表面的反射相位特性246

11.8小结247

参考文献248

第12章 射频识别天线250

12.1引言250

12.2射频识别技术简介250

12.2.1 RFID基本原理250

12.2.2 RFID工作频率251

12.2.3 RFID技术标准252

12.3低频和高频RFID天线252

12.3.1低频和高频标签天线252

12.3.2低频和高频读写器天线254

12.4超高频读写器天线254

12.5超高频标签天线与RFID芯片的阻抗匹配255

12.5.1 T-匹配法255

12.5.2电感耦合环法257

12.5.3嵌套缝隙法258

12.6超高频标签天线259

12.6.1标签天线的设计要求259

12.6.2弯折线天线259

12.6.3平面倒F天线261

12.7小结262

参考文献262

缩略词266