电磁场与电磁波基础教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李一玫 编

出品人:

页数:260

译者:

出版时间:2010-2

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787113111656

丛书系列:

图书标签:

• 电磁场
• 电磁波
• 物理学
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• 电磁理论
• 基础教程
• 电磁学
• 高等教育
• 电工学

现代通信系统中的电磁波传播与应用 作者： [此处可填入假设的作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [此处可填入假设的出版社名称，例如：清华大学出版社、电子工业出版社] 图书定价： [此处可填入假设的价格，例如：98.00元] --- 内容简介： 本书聚焦于现代通信系统中的核心议题——电磁波的传播、调控及其在尖端技术中的应用。不同于侧重麦克斯韦方程组基础推导的经典教材，本书采取“应用驱动”的视角，旨在为电子信息工程、通信工程、微波技术等专业的高年级本科生、研究生以及致力于无线通信、射频识别（RFID）、雷达系统和卫星通信的工程师提供一本兼具深度与广度的参考读物。 全书共分为六大部分，系统地梳理了从宏观传播环境到微观材料相互作用的复杂过程，并深入探讨了当前热点技术如大规模MIMO、毫米波通信和电磁兼容性（EMC）的理论基础。 第一部分：电磁波传播的统计与随机模型（约250字） 本部分首先回顾了电磁波在介质中传播的基本规律，随后立即转向实际工程中最常见的复杂场景：非视距（NLOS）和城市环境下的传播。我们详细介绍了路径损耗模型，包括Hata模型、COST 231模型及其在不同频率范围（UHF/VHF、微波频段）下的适用性与局限性。 重点内容包括：多径效应的统计描述。我们引入瑞利（Rayleigh）和莱斯（Rice）衰落模型，阐述了它们如何准确刻画时间和频率选择性衰落。此外，本书对非平稳信道特性进行了深入分析，探讨了多普勒频移对高速移动用户信号质量的影响。最后，通过大量实际测量数据案例，展示了如何利用这些统计模型来优化系统设计，例如确定所需的信噪比裕度（SNR Margin）和信道编码增益。 第二部分：先进天线理论与阵列设计（约300字） 本部分将视角从自由空间传播转向信号的发射与接收端——天线系统。我们摒弃了对基础偶极子天线过多的重复介绍，而是将核心精力集中于高效率、宽带和多功能天线的研制。 内容涵盖：微带贴片天线（Patch Antenna）的改进技术，例如采用超材料结构（Metamaterials）实现超薄、宽带化设计；以及螺旋天线和缝隙天线的圆极化性能优化。在阵列部分，我们对相控阵天线和有源相控阵（AESA）进行了详尽的阐述，重点分析了波束赋形（Beamforming）的原理，包括基于DFT的数字波束合成和模拟波束合成的权值优化。 特别地，本书用大量篇幅讨论了大规模MIMO（Massive MIMO）系统中，超大规模天线阵列的信道互易性（Channel Reciprocity）应用，以及如何利用人工表面（RIS/Reconfigurable Intelligent Surface）实现对电磁波传播路径的“编程控制”，这是未来6G通信的关键技术之一。 第三部分：高频电路中的损耗、噪声与匹配（约250字） 本部分深入探讨了电磁波在实际电子系统内部传输时遇到的非理想因素。我们从传输线理论出发，重点分析了微带线、带状线和共面波导在毫米波频段的色散效应和导体损耗。 噪声分析是本章的重中之重。详细介绍了低噪声放大器（LNA）的设计，不仅关注噪声系数（NF）的理论极限，更强调了与输入阻抗匹配（史密斯圆图的应用）对系统整体接收灵敏度的决定性影响。我们引入了非线性效应分析，特别是功率放大器（PA）的饱和特性和失真（EVM/ACPR）对信号完整性的影响，并探讨了预失真技术（Pre-distortion）在提高PA效率方面的应用。 第四部分：雷达与遥感中的电磁波交互（约300字） 本部分关注电磁波与目标的相互作用，这是雷达系统、遥感和无源探测的基础。我们详细解释了目标散射截面（RCS）的物理意义和计算方法，包括几何光学、物理光学和几何绕射理论（GTD）在不同观测几何下的应用。 重点内容：合成孔径雷达（SAR）的工作原理。我们深入分析了SAR成像的距离向和方位向处理过程，包括回波信号的脉冲压缩技术和聚焦算法。此外，本书还探讨了地物介质的电磁参数如何影响穿透和反射特性，例如土壤湿度、植被冠层对微波信号的衰减和散射机制，这对于环境监测和行星科学具有重要意义。我们还讨论了目标识别中的极化信息利用，如全极化SAR（PolSAR）的散射矩阵分析。 第五部分：电磁兼容性（EMC）与屏蔽设计（约250字） 随着设备集成度不断提高，电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）成为系统可靠性的关键挑战。本章将工程实践与电磁理论相结合，提供一套系统的EMC设计方法论。 内容包括：辐射发射（RE）和传导发射（CE）的测试标准与识别；静电放电（ESD）和瞬态过电压对敏感电路的影响。在屏蔽设计方面，我们超越了简单的“法拉第笼”概念，详细分析了屏蔽效能（SE）的计算，重点讨论了缝隙、孔洞对屏蔽性能的退化效应，以及接地（Grounding）和布线（Routing）拓扑结构在低频和高频EMI抑制中的作用。 第六部分：电磁波在新型介质中的调控（约150字） 最后，本书展望了电磁场理论在颠覆性材料科学中的应用。我们介绍了超材料（Metamaterials）和超表面（Metasurfaces）的基本概念，说明它们如何通过亚波长结构设计来实现传统材料无法实现的电磁参数（如负折射率）。 这部分内容侧重于磁场的非互易性控制和对电磁波前沿的动态操控，例如在光隔离器和隐身技术（Cloaking）中的潜在应用，为读者理解下一代电磁器件的设计原理打下坚实基础。 --- 本书特色： 1. 面向应用： 大部分理论推导直接服务于工程问题，如信道建模、天线效率优化和EMC分析。 2. 深度结合： 整合了通信、雷达、微波技术等多领域知识，提供跨学科视野。 3. 丰富案例： 穿插大量实际工程案例和仿真结果对比，增强学习的直观性。 本书是致力于掌握现代无线系统核心物理机制的专业人员的理想读物。

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