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天线理论 1. 天线基础-电磁场基本原理与定理 2. 谐振基础-电磁场边界条件 3. 传输线理论 4. 天线频率-谐振 5. 天线辐射原理 6. 天线的分类 7. 天线的基本参数 8. 微带天线 9. PIFA天线 10. 单极子天线 11. 微带天线的宽带方法 12. 微带天线的小型化方法 13. 微带圆极化天线 14. 参考文献 1.电磁场基本原理与定理[11] 法拉第定理 安培定理 高斯定理 磁通连续性定理 法拉第定理 安培定理 高斯定理 磁通连续性定理 1.电磁场基本原理与定理[11] 由法拉第电磁感应定理可知，变化的磁场将产生电场。 而安培环路定理可知，电流和位移电流都可以产生磁场。 由高斯定理可知，电荷将产生电场，电力线的方向是从正电荷指向负电荷，或者是从正电荷指向无穷远，从无穷远指向负电荷。 由磁通连续定理可以知，自然界不存在磁荷。(由这个式子来看，当然现在有学者在寻找磁荷)。其磁力线是封闭的。 1.电磁场基本原理与定理[11] 1.1 叠加原理 如果在所研究的区域内以及边界上，媒质的ε，μ，σ都与场强无关，即我们处理的是线性媒质，那么麦克斯韦方程所描述的系统是线性系统，而由线性系统的叠加原理。若Ei, Di, Bi, Hi，i取值从1到n,是给定边界条件下麦克斯韦方程的解，则∑Ei， ∑Di, ∑Bi, ∑Hi是麦克斯韦方程在同一边界条件下的解，这就是叠加原理。 1.2 唯一性定理 对于一个被闭合面S包围的区域V，如果S面上的电场或磁场的切向分量给定，或者在S面上的部分区域给定E的切向分量，在S的其余表面给定H的切向分量，那么在区域V内的电磁场是唯一的。 1.电磁场基本原理与定理[11] 1.3 镜像原理 镜像原理是由唯一性定理导出的，结论是：电荷对平面理想导体的镜像就是另一侧等距处与原电荷大小相等，符号相反的电荷。 电流元即交变电偶极子对理想导体平面的镜像如下图所示：与界面垂直的电流元其镜像为同方向的电流元，而与界面平行的电流元其镜像为反向的电流元，等效磁流元即磁偶极子在理想导体表面的镜像也示于下图中，与电流元镜像的关系相反。 1.电磁场基本原理与定理[11] 1.4 等效原理 由唯一性定理可以得到等效原理，在某一空间区域内，能够产生同样场的两种源，称其在此区域内是等效的。 1.5 对偶原理 电型源 磁型源 可以看出，这两组方程之间存在明显的对应关系，这就是对偶原理或二重性原理，其可以带来求解的方便。 1.电磁场基本原理与定理[11] 1.6 互易定理 互易定理可以得出如下结论：同一天线作为发射天线的特性和作为接收天线的特性相同。在波导或谐振腔中，同一个探极作为激励器和作为接收器的特性相同。 由互易定理可以推导出：在二端口网络中，其阻抗矩阵中，Z12=Z21, 在散射矩阵中，可以得出：Sij=Sji 2. 边界条件[11] 以下是边界条件的两种形式，后一形式实际上根据矢量积，标量积的形式很容易得到，他们是统一的： 3. 传输线理论[11] 平行双导线，同轴线，微带线等均为常用的传输线。 传输线与通常的低频电路的区别？ 3. 传输线理论[11] 经过推导，我们可以得出： 对于损耗很小，或者频率很高时，我们可以忽略R‘，G’，从而可以简化为： 上式中的Zc表示 的 是 特征阻抗，而L‘,C‘是等效电感，等效电容，而 vp 是相速， 对于微带线而言，忽略边缘效应，则可以将其作为平行波导来处理，由平行平板的电容公式： 代入，则有：