书名：毫米波与太赫兹大规模阵列技术 上册：无源波束成形阵列技术
定价：158.0
ISBN：9787508867649
作者：洪伟等
版次：1
出版时间：2025-11

内容提要：

通信技术的演进本质上是频域、时域、空域、码域多维资源持续开发与融合的过程。第四代移动通信（4G）引入了MIMO技术，5G发展至大规模MIMO并首次将工作频段拓展至毫米波。面向6G时代100Gbit/s+的超高速率需求，技术演进将呈现双轨突破：在频率维度向毫米波甚至太赫兹频段延伸，突破传统Sub-6GHz的频谱资源瓶颈；在空域维度采用大规模有源一体化阵列，通过同时生成几十乃至数百个波束实现超大规模空间复用。因此，毫米波与太赫兹大规模阵列技术将成为未来无线通信系统的核心使能技术。《毫米波与太赫兹大规模阵列技术》主要介绍毫米波与太赫兹大规模阵列技术的基本原理和典型应用，分为上、下册，上册介绍无源波束成形阵列技术，主要内容包括天线的基本原理和基于无源波束成形网络，如巴特勒矩阵、诺兰矩阵、布拉斯矩阵、多模矩阵、罗特曼透镜、R-KR透镜、龙伯透镜等的无源多波束阵列。上、下册内容主要来源于作者所在毫米波全国…20多年来在这一领域的系列研究成果。

目录：
目录
丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 移动通信技术的演进 1
1.2 无线局域网通信技术的演进 5
1.3 雷达技术的演进 6
1.4 射电天文技术的演进 9
1.5 本章小结 11
参考文献 12
第2章 天线与阵列基础 17
2.1 单元天线 18
2.1.1 Strutton-Chu公式 18
2.1.2 对称振子天线的辐射场 22
2.1.3 矩形开口波导天线的辐射场 23
2.2 天线参数 26
2.2.1 方向图 26
2.2.2 方向性系数、增益与效率 28
2.2.3 天线带宽 30
2.2.4 相位中心 30
2.3 阵列天线 30
2.3.1 直线阵 31
2.3.2 非等幅馈电直线阵 34
2.4 面阵 42
2.4.1 矩形平面阵 42
2.4.2 圆形平面阵 44
2.4.3 圆柱形面阵 47
2.4.4 球面阵 48
2.5 本章小结 48
参考文献 48
第3章 Butler矩阵及多波束阵列天线 52
3.1 90°电桥 55
3.2 一维Butler矩阵及多波束阵列天线 56
3.2.1 半模Butler矩阵 58
3.2.2 低副瓣设计的Butler矩阵多波束天线以及应用实例 64
3.2.3 SICL小型化Butler矩阵及天线 86
3.3 二维Butler矩阵及多波束阵列 95
3.3.1 小型化平面宽带二维Butler矩阵架构 95
3.3.2 小型化平面宽带二维Butler矩阵设计 95
3.3.3 小型化平面宽带二维多波束天线实物及实验验证 104
3.4 本章小结 107
参考文献 108
第4章 Blass矩阵以及Nolen矩阵 111
4.1 Blass矩阵 111
4.1.1 Blass矩阵的原理以及综合设计 112
4.1.2 双层交叉SIW紧凑型耦合器的设计 115
4.1.3 SIW Blass矩阵的结构以及仿真结果 119
4.1.4 SIW Blass矩阵的测试结果与分析 120
4.2 基于单波束Blass矩阵的高增益跟踪天线 122
4.2.1 双层旋转结构设计原理 123
4.2.2 耦合器以及转接结构设计 124
4.2.3 移相器设计 129
4.2.4 连续波束扫描的理论基础 131
4.2.5 天线结构 132
4.2.6 天线阵面设计 133
4.2.7 波束扫描阵列整体结构设计与验证 135
4.3 Nolen矩阵 141
4.4 本章小结 147
参考文献 147
第5章 基片集成平面准光多波束阵列天线 150
5.1 基片集成平面罗特曼透镜 150
5.1.1 基片集成平面罗特曼透镜的基本结构及工作原理 151
5.1.2 基片集成平面罗特曼透镜的设计流程 154
5.1.3 毫米波基片集成罗特曼透镜设计实例 154
5.2 基片集成R-KR透镜 162
5.2.1 R-KR透镜基本原理 162
5.2.2 基片集成波导改进型R-KR透镜 164
5.3 基片集成抛物反射面 172
5.3.1 工作原理 172
5.3.2 基于基片集成抛物反射面的多波束天线设计案例 172
5.4 本章小结 176
参考文献 176
第6章 多模波束成形网络及多波束阵列天线 179
6.1 多模波束成形网络的基本原理 179
6.2 基片集成波导多模波束成形网络及多波束阵列天线 181
6.2.1 基片集成波导平面多模波束成形网络 181
6.2.2 基片集成波导多模波束成形网络及多波束天线实验结果 183
6.3 基片集成波导折叠多模波束成形网络及多波束阵列天线 185
6.3.1 基片集成波导折叠多模波束成形网络的结构与分析 186
6.3.2 基片集成波导折叠多模波束成形网络性能的实验验证 190
6.3.3 采用基片集成波导折叠多模波束成形网络的小型圆极化多波束天线 192
6.4 本章小结 199
参考文献 199
第7章 多馈源透镜多波束阵列 201
7.1 基于相位补偿的平面透镜工作原理及波束扫描特性分析 202
7.1.1 工作原理 202
7.1.2 扫描特性分析 203
7.2 平面透镜多波束阵列天线 207
7.2.1 毫米波七波束平面透镜天线 207
7.2.2 多馈源圆极化平面透镜多波束阵列天线 215
7.2.3 多馈源双圆极化平面透镜多波束阵列天线 221
7.2.4 四色法平面透镜多波束阵列天线 230
7.3 多馈源龙伯透镜多波束阵列天线 241
7.3.1 龙伯透镜 241
7.3.2 结合有源相控阵列以及多馈源龙伯透镜的混合二维多波束阵列天线 244
7.4 多馈源高增益平面透镜天线 251
7.4.1 多馈源高增益平面透镜天线结构 251
7.4.2 实验测试 252
7.5 本章小结 257
参考文献 257
第8章 其他基片集成无源多波束阵列天线 260
8.1 基片集成单脉冲天线 260
8.1.1 单脉冲天线 260
8.1.2 正反渐变槽单脉冲天线阵 262
8.1.3 94GHz基片集成波导单脉冲天线阵 266
8.1.4 基片集成同轴线单脉冲天线阵 270
8.2 八端口结基片集成多波束天线 283
8.3 多极化多波束阵列天线 285
8.4 本章小结 290
参考文献 291
彩图