如何自学天线设计？

2017-02-17  by:CAE仿真在线  来源:互联网

萌面大侠:

任何知识都不可能一蹴而就。在学习天线理论之前,首先你需要具备电磁场理论和传输线理论的一些知识储备。最基本的如maxwell方程,波动方程的数学形式和物理概念理解,时变电磁场的基本概念与原理。具备这些基本概念以后,找一本天线类教材,如《天线原理》魏文元,宫德明编 ,不需要都看,只需要看第二章,了解方向图,增益,极化等概念,掌握对称振子这种最基本的天线形式,到这儿,你已经对天线方面的知识有了一个入门了解。

要想把这些理论知识深入理解,你需要借助电磁仿真软件hfss,推荐你看HFSS天线设计_李明洋 这本书。跟着书里内容仿真,查看仿真结果时与之前的理论结合起来理解。我们都知道,不断的正反馈对于学习一门知识是大有裨益的,所以接下来试着自己仿真一个天线,对称振子或者贴片天线,有条件最好能加工测试一下。当你看到自己亲手设计出来的天线时你学习的欲望会更加强烈。最后,经过这样一番训练,相信你会对天线设计有一个更深的理解。但天线设计是一个需要不断积累的过程,尤其在大型反射面,相控阵的设计上,不仅工程积累重要,对理论的理解也要求非常严格,所以这就需要看题主的预期来进行下一步深入的学习。

EEer programmer dancer:

天线其实就是微波系统中的传感器,我认为想深刻理解天线原理及设计,需要一条知识线为基础,否则学到的东西无法串联并融会贯通。
电磁学——微波技术原理——天线原理——天线测量
在理解了微波原理的基础上,任何一种天线类教材都可以作为入门,以一本为基础,其他的相关书籍作为补充,最终形成自己的理解和知识体系,我认为是这样的。

土博士:

稍微轻轻吐槽一句:楼上很多人,连书的名字都说不全,就开始推荐书,看的书没有几本,就开始对各种书大评特评。大家还是要仔细辨别的。

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看论文间隙,我还是来强答一发吧。

如果是刚入门,一本原理类的书还是必不可少的,先讲国内:钟顺时老师的《天线理论和技术》还是不错的,写得还算比较详细,很多比较新的知识也涉及到了,毕竟钟老师早年在很多美帝名校访学,师从UIUC的Y.T.Lo(罗远祉)院士,UW的Akira Ishimaru院士等等,都是天线领域巨牛的人物,钟老师也翻译过被誉为天线圣经的Balanis的《Antenna Theory Analysis and Design》。很多人提到了魏文元老师的《天线原理》,可能推这本书的大部分应该是西电的吧,西电的教材就是这本,说实话这本书由于年代久远纸质版书已经不太好找了,pdf版的字体模糊,标号小,看起来不清楚,而且很多新的知识,实物图等书中也不涉及,内容较狭隘,个人不是很推荐。抱歉国内的书我就看了这么多。再来讲讲国外:天线圣经Balanis的《Antenna Theory Analysis and Design》讲得非常详细,概念讲得清楚,非常推荐。有被于志远和钟顺时老师翻译成中文版的,省去了很多内容,不推荐。另一本同样被誉为圣经的John Kraus的《Antennas》,首先,John Kraus真的是天线届的大牛,做出了很多贡献。这本书讲的天线种类非常多,但很多内容只是提一下,讲得不够详细,原理也没怎么讲清楚,个人认为不适合入门,有被章文勋老师翻译的中文版,翻译质量还是不错的。还有一本Stutzman的《Antenna Theory and Design》也很有名,Stutzman是AP的主席,很厉害,这本书内容丰富,讲得也很不错,推荐。

有空了再来补充一下微带天线,移动终端天线方面的书吧,先跑去看论文了。

先附上一张我的书桌,其实大部分英文书和论文都在硬盘上。

好好学习 天天向上:

美国大学使用的都是Balanis的书,而且美国很多大学的讲义都是开放的,推荐你去学习一下ucsd的GM Rebeiz的课程。你可以Google一下关键词。

但是这个教的都是基础,最新的天线研究ucsd的Dan Siepenper(貌似拼得不对)的一门课也不错。常用的商用的平面天线可以看看microstrip antenna的相关书籍。

推荐一本天线基础的书《天线理论与设计(第二版)》Warren L.Stutzman .不过分依赖数学,侧重原理说明。克劳斯的天线上下两册可作为入门读物,大概了解下天线,然后可以看巴拉尼斯的天线,同时看下哈林顿的时谐电磁场。进行具体的天线设计时可以参考更详细的天线书,如微带天线手册,介质谐振器天线等。

况泽灵:

如果是要从基础学起,推荐克劳斯的《天线》,分为上下两册,偏重实用;如果是仅想了解天线常用指标,简单设计等,建议找工具书类,比如林昌禄编的《天线工程手册》,可快速上手。这两本书论坛可找,找不到可联系我。

粼粼微波 渔也不鱼:

首先是要了解电磁场的基本原理和天线的一些基本理论,个人认为初学的时候对这些理论有个大体的认识即可,一些天线的基本概念也是要搞清楚的;接下来可以通过仿真软件对天线进行进一步的感性认识,常见的软件有 HFSS和CST,可以用这些软件对简单的天线模型进行仿真,观察天线上的电流分布以及天线的辐射方向图增益等等;对于仿真中遇到的和原理有关的问题,再从天线和电磁场的相关理论寻找答案。总之,理论知识和仿真实践是相辅相成、逐步深入的。希望对你有所帮助。

楼兰云梦:

作为一个天线RD,自己从一个新人走过来。开始的时候就是一个小白,什么都不懂,包括一些专业名词。后来买了本书叫(天线)克劳什么的…结果…看了第一章就看不下去了,太理论了。后来主管告诉我,天线是刻制化的,而在实际工作中需要的实际使用情况,理论的环境很多时候不适用。大部分还是靠试做,利用HFSS大致模拟环境后进行实作,将天线放进机构中进行测试……这是最快的方法,而且工作中一般都是这样。

乌托邦:

林昌禄的《天线工程手册》可以作为理论部分的基础学习,推荐电子科技大学王建教授的天线课件,网络上也该是可以找到的。天线的工程设计一般要用到CST/HFSS等软件进行仿真。如果条件允许可以去IEEE去检索一些论文,进行建模仿真,比对论文数据,相对更直观,也不会过于枯燥。

任何不去夯实电磁场基础的就先靠仿真软件做天线,熟悉所谓的天线设计,和高级工人有何区别?题主如果基础足够好可以去看一些书,克劳斯的就可以了,只会仿真来分析天线的,给农民教他们调参数,他们也能设计天线

要学习电磁场与波,微波原理,再学习一些天线的基本原理,要懂得一些基本的概念,增益,回波损耗什么的,仿真的话可以用HFSS,建模看一下结果,可以的话,可以做一下实物,加油喔!

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