微波技术与天线

微波技术与天线 MicrowaveTechnologyandAntennas 天津工业大学电子与信息工程学院夏靖 Introduction 1 MicrowaveAcomparativelyshortelectromagneticwave300M 300GHz1m 1mm 甚高频 特高频 超高频 高频 极高频 2 ApplicationsofMicrowave MicrowaveOven 2 45GHz Magnetron 磁控管 Radarisanacronymforradiodetectionandranging Thislongrangeradarantenna approximately40m 130ft indiameter rotatesonatracktoobserveactivitiesnearthehorizon 该远距离雷达天线 直径大概40米 能在轨道上旋转 用以观察接近地平面的活动 地面卫星接收天线 3 7mCommunicationsTrailer 1 2mWallMount 航天器 火星快车的3D模型 拥有直径1 8m的高增益天线 Spacecraft MarsExpress3DModelwith1 8mdiameterHighGainAntenna http sci esa int science e www object index cfm fobjectid 31388http www nasa gov mission pages mars missions index html RF RadioFrequency 射频CellPhone蜂窝电话 手机 SMT500 QUALCOMMGlobalstar GSP 1600HANDHELDTRI MODEPHONE GlobalstarSatelliteMode CDMA 800MHzCDMA DigitalCellular 800MHzAMPS AnalogCellular FrequencyRange GlobalstarTransmit 1610 73to1625 49MHzGlobalstarReceive 2484 39to2499 15MHzCellularTransmit 824 01to848 97MHzCellularReceive 869 01to893 97MHz 雷达 相控雷达 AESAAPG 80mountedonF 16 BENDIXWEATHERRADARRDR 1150 3 MathSoftware Commercialsoftware 商业软件 MatlabMathematicaMapleMathCAD Freesoftware 自由软件 Maximascilabscipy numpy matplotliboctave gnuplot Maple Mathematica Maxima scilab matplotlib gnuplot 4 CADSoftware AgilentADSAnsoftHFSSAnsoftDesignerCSTMicrowaveStudioXFDTDFeko AgilentADS 同轴电缆到PCB的连接 MagnitudeoftheE field AnsoftHFSS 电场的振幅 MicrostripLine CSTMicrowaveStudio 微带线 HornAntennatransientfield XFDTD 号角天线的瞬态场 Hornantennafarfieldpattern XFDTD 号角天线远场区的方向图 偶极天线 http www feko info Chapter1VectorAnalysis矢量 向量 分析 1 1DefinitionScalar 标量 Ascalarisaquantitythatiscompletelycharacterizedbyitsmagnitude 用振幅就能够完全表示的量mass temperature work electriccharge质量 温度 功 电荷 Vector 矢量 Avectorisaquantitythatiscompletelycharacterizedbyitsmagnitudeanddirection 用振幅和方向完全表示的量force velocity electricfieldandacceleration力 速度 电场 场强 和加速度 1 2VectorAlgebra A axAx ayAy azAz B axBx ayBy azBzAdditionandSubtractionA B ax Ax Bx ay Ay By az Az Bz A B ax Ax Bx ay Ay By az Az Bz DotProduct resultisscalarA B A B cos qAB AxBx AyBy AzBz例 A 7ax 12ay 3az B 4ax 2ay 16azA B A B 4 A axAx ayAy azAz B axBx ayBy azBz CrossProduct resultisvectorA B A B sin qAB ax AyBz AzBy ay AzBx AxBz az AxBy AyBx 例 A 7ax 12ay 3az B 4ax 2ay 16azA B B A A B 198ax 124ay 34azB A 198ax 124ay 34az 1 3TheVectordifferentialoperator 矢量微分算子 Directionalderivative方向导数jisascalar 1 4Gradient梯度 例 j x2y2z2 ArrowPlot z x y 1 5Divergence散度 Definition Thedivergenceofavectoristhelimitofitssurfaceintegralperunitvolumeasthevolumeenclosedbythesurfacegoestozero 定义 矢量的散度是该矢量每单位体积的面积分在该曲面所包围的体积趋于零时的极限值 F