特征模法及其在天线设计中的应用

本书对特征模法相关的参数进行了详细的介绍，包括特征值、模式重要性、特征角、Q值、特征场等，对于相关参数在各种天线中的很好应用方法进行了阐述。此外，本书从能量的观点和电路的观点分别阐述了特征模式的耦合，也对模式的Q值进行了深入的探讨。本书不仅介绍了经典的特征模理论指导天线设计的方法，还对各应用领域相关的前沿内容进行了阐述、梳理和展望，对特征模法的后续发展有一定的启发意义。 本书可供从事天线研究相关工作的研究人员及通信工程专业的高校师生参考。

褚庆昕，华南理工大学国家二级教授，博士生导师，中国电子学会会士，IEEE Fellow，中国电子学会天线学会副主任委员，电波传播学会副主任委员，国务院政府特殊津贴专家。目前从事新一代无线通信中的天线与微波技术等领域的研究工作。出版专著两部，发表学术论文600余篇，获授权中国发明专利70余件。主讲的本科生课程射频电路与天线2009年被评为国家精品课程。2011年获广东省教学名师称号。分别于2002和2008年获教育部自然科学奖一等奖，2013年获广东省自然科学奖二等奖，2016和2018年获中国电子学会科学技术奖二等奖。

1 绪论
1.1 特征模理论的发展历程
1.2 特征模理论的发展现状
1.2.1 天线特征模式与输入阻抗的关系
1.2.2 多模天线
1.2.3 通过电抗加载对模式进行操作
1.2.4 利用特征模式远场正交性设计圆极化天线
1.2.5 利用特征模式远场正交性设计MIMO天线
1.2.6 特征模式在天线方向图综合中的应用
1.2.7 特征模式与天线Q值
1.2.8 特征模式耦合
1.2.9 对包含一般材料的天线进行模式分析
参考文献
2 特征模的基本理论
2.1 特征模理论的数学基础
2.1.1 麦克斯韦方程组
2.1.2 使用矩量法解麦克斯韦方程组
2.1.3 特征模理论
2.2 特征模式的性能参数
2.2.1 特征值
2.2.2 模式重要性
2.2.3 特征电流
2.2.4 特征相位
2.2.5 模式品质因数
2.2.6 特征场
2.2.7 模式输入导纳和模式输入阻抗
2.3 特征模的模式追踪
2.3.1 追踪问题的定义
2.3.2 基于相关性的特征值追踪
2.3.3 基于正交化的特征值追踪
参考文献
3 特征模式耦合及其应用
3.1 特征模式耦合理论——基于能量观点
3.1.1 理论
3.1.2 利用模际耦合优化Q值
3.1.3 两个例子
3.2 特征模式耦合理论——基于电路观点
3.2.1 微带天线耦合的计算及其电路表示
3.2.2 三款不同的微带天线
3.2.3 利用特征模式计算微带天线耦合
参考文献
4 计算天线Q值的新模式
4.1 模式理论和天线Q值
4.2 例子
4.2.1 对称振子
4.2.2 圆环
4.3 进一步讨论
4.3.1 XeR/XmR模式与Xe/Xm模式的比较
4.3.2 XeR/XmR模式与TE/TM模式的关系
4.3.3 XeR/XmR模式特征值与天线最小Q值的关系
参考文献
5 基于特征模的终端天线设计
5.1 以手机基板为例的终端特征模分析
5.1.1 平面手机基板的特征模分析
5.1.2 金属边框手机的特征模分析
5.1.3 基于特征模式的馈电方法
5.2 基于特征模的宽频带、多频带天线设计
5.2.1 宽频带天线设计
5.2.2 多频带天线设计
5.3 基于特征模的手机多天线设计
5.3.1 低频手机多天线设计
5.3.2 高频手机多天线设计
5.4 基于特征模的可重构手机天线设计
5.5 基于特征模的天线与人体相互作用研究
5.5.1 基于损耗媒质特征模分析的手机天线设计
5.5.2 基于模式对比的手机天线设计
参考文献
6 基于特征模的低剖面宽带圆极化微带天线设计
6.1 天线设计及其机理分析
6.1.1 特征模式分析
6.1.2 寄生贴片感应电流的作用
6.2 参数分析
6.2.1 寄生贴片尺寸的影响
6.2.2 寄生贴片旋转角度的影响
6.2.3 馈电点位置的影响
6.3 测试结果及分析
参考文献
7 基于特征模的宽带缝隙天线设计
7.1 混合特征模式介绍
7.1.1 三种模式的关系
7.1.2 三种模式与输入阻抗的关系
7.2 加载缝隙枝节
7.2.1 模式分析
7.2.2 测试结果及分析
7.3 加载寄生缝隙圆环
7.3.1 模式分析
7.3.2 测试结果及分析
参考文献