電波傳播典型題解析及自測試題 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9787561211588

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• 電波傳播
• 無綫通信
• 通信工程
• 電磁場與電磁波
• 典型題解析
• 自測試題
• 考研
• 復習
• 教材
• 通信原理

現代通信係統中的電磁波行為與設計：一本深入探討核心理論與工程實踐的參考書 圖書名稱：現代電磁波與傳播理論：從麥剋斯韋方程組到實際鏈路設計 內容簡介： 本書旨在為電子工程、通信工程、物理學以及相關領域的研究人員、工程師和高年級本科生提供一個全麵且深入的視角，剖析電磁波在復雜介質中傳播的基本規律、先進的分析工具以及在現代通信係統中的具體工程應用。本書的敘述邏輯清晰，從最基礎的麥剋斯韋方程組齣發，逐步深入到高頻、微波及毫米波頻段的特有現象，強調理論的嚴謹性與工程實踐的緊密結閤。 第一部分：電磁場基礎與波動方程的構建 本部分是全書的理論基石。我們首先係統迴顧瞭靜態電場和磁場的理論，包括庫侖定律、畢奧-薩伐爾定律、高斯定理和安培環路定律，並引入瞭矢量分析和亥姆霍茲方程的數學框架。核心內容集中在麥剋斯韋方程組的微分和積分形式，及其在不同材料（導體、介質、自由空間）中的有效錶達。 深入探討瞭平麵電磁波的傳播特性。詳細分析瞭在無損和有損均勻介質中橫電磁波（TEM）的傳播常數、特性阻抗、相速和群速。對於有損介質，引入瞭皮膚深度、介質損耗角正切等關鍵概念，並展示瞭如何利用這些參數計算電磁波穿透材料的衰減情況。此外，本書對電磁波的邊界條件進行瞭詳盡的討論，特彆是當波從一種介質入射到另一種介質（包括導體界麵）時的反射和摺射現象，引入瞭菲涅耳公式，並配以大量圖示來幫助讀者理解斯涅爾定律在電磁波傳播中的實際意義。 第二部分：導引性電磁場：波導理論與傳輸綫分析 本部分轉嚮瞭對受限結構中電磁波傳播的分析，這是所有現代電子設備和通信係統的基礎。 首先，本書對傳輸綫理論進行瞭詳盡闡述。從集總元件模型齣發，推導齣電壓和電流的波動方程，重點分析瞭史密斯圓圖的應用，包括阻抗匹配、電壓駐波比（VSWR）的計算和最小化反射的策略。我們詳細討論瞭無耗、有耗和負載匹配三種情況下的功率傳輸分析。 隨後，深入探究瞭矩形波導、圓波導以及微帶綫等常用導引結構。對於波導，詳細推導瞭橫電波（TE）、橫磁波（TM）以及TEM波（僅在同軸電纜中存在）的截止頻率、導波波長和色散關係。本書提供瞭清晰的數學推導，說明瞭波導內電磁場分布的模式結構，並討論瞭波導的有效尺寸對模式傳播的影響，如高次模的齣現及其抑製方法。對於微帶綫，由於其開放性，本書采用更偏嚮於場論的分析方法，討論瞭準TEM模式的有效介電常數和特徵阻抗的計算模型，並對比瞭集總元件近似與全波分析的優缺點。 第三部分：輻射場理論與天綫基礎 輻射理論是連接電磁場與實際通信係統的橋梁。本部分係統介紹瞭電磁輻射源的理論基礎。從理想化的電流元（如Hertzian偶極子）齣發，推導瞭其遠場輻射場的錶達式，並計算瞭其輻射方嚮圖和輻射阻抗。 本書隨後擴展到更復雜的輻射體，如半波長偶極天綫和環形天綫。詳細分析瞭這些天綫的輸入阻抗特性，並解釋瞭如何通過阻抗變換器實現與傳輸綫的匹配。輻射特性的核心指標——天綫增益、有效輻射功率（ERP）、方嚮性因數和半功率波束寬度（HPBW）——被清晰定義和計算。此外，我們還專門討論瞭綫天綫陣列（如均勻激勵陣列）的理論，如何通過改變單元間的相位差來實現波束的指嚮性控製（即相控陣理論的初步介紹）。 第四部分：電磁波在實際環境中的傳播與衰落 現代通信，尤其是移動通信，嚴重依賴於對復雜傳播環境的理解。本部分聚焦於無綫信道的建模。 我們首先迴顧瞭自由空間傳播的Friis傳輸公式，並以此為基準，引入瞭傳播損耗的概念。重點分析瞭地麵反射帶來的影響，詳細闡述瞭雙射綫模型（Two-Ray Model）的推導及其在視距（LOS）傳播中的應用。 隨後，深入探討瞭非視距（NLOS）傳播中的關鍵現象：反射、繞射和散射。繞射理論部分，本書采用瞭惠更斯-菲涅爾原理和幾何光學、物理光學相結閤的方法，分析瞭單邊、多邊地形繞射的衰減因子計算，這對規劃宏蜂窩網絡至關重要。對於室內和城市環境，本書詳細介紹瞭統計信道模型，如萊斯（Rice）衰落模型（用於描述存在主導直射信號的場景）和瑞利（Rayleigh）衰落模型（用於描述多徑散射環境）。通過這些模型，讀者能夠理解信號的快衰落（Fast Fading）和慢衰落（Slow Fading）的統計特性，並掌握如何設計具有足夠抗衰落能力的接收係統。 第五部分：電磁兼容性（EMC）與高頻設計挑戰 在超高速電路和高頻設備設計中，電磁兼容性成為不可迴避的挑戰。本部分探討瞭電磁乾擾（EMI）的産生機理、耦閤途徑（傳導、輻射、串擾）以及抑製方法。 內容涵蓋瞭屏蔽技術（法拉第籠原理、屏蔽效率）、濾波設計（低通、高通、帶通濾波器的S參數分析）以及接地和去耦技術。特彆地，本書結閤實際的PCB設計規範，討論瞭信號完整性（SI）和電源完整性（PI）問題，如過衝、振鈴、串擾的量化分析和設計規範，強調瞭跨界頻率（約300MHz至1GHz）對設計思維轉變的重要性。 總結： 本書的特點在於，它不僅提供瞭紮實的電磁理論推導，更將這些理論與現代通信係統（如5G、Wi-Fi、雷達）的工程需求緊密聯係起來。通過大量來自實際工程案例的討論和分析，確保讀者能夠將抽象的數學模型轉化為可操作的設計參數。閱讀本書後，讀者將能夠獨立分析和設計高頻傳輸係統、評估無綫信道性能，並掌握解決復雜電磁兼容性問題的基礎工具。

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坦白說，市麵上關於電波傳播的教材汗牛充棟，但真正能讓人在閤上書本後，腦子裏還能留下深刻印記的作品並不多見。而這本書的獨特之處，恰恰在於它對“典型題”的甄選和庖丁解牛般的剖析。我注意到，編者似乎深諳不同學習者在麵對傳播問題時的痛點。他們沒有迴避那些最容易讓人感到睏惑的邊界條件處理，也沒有輕視那些對精度要求極高的數值計算環節。每一個解析步驟都顯得異常紮實，用詞精準，毫無含糊其辭之處。更讓我贊賞的是，在某些涉及復雜場論和積分變換的題目中，作者竟然還附帶瞭對不同近似方法的適用範圍和誤差分析的討論，這一點在普通習題集中是極為罕見的。這種深度不僅滿足瞭應試需求，更重要的是，它在潛移默化中培養瞭讀者對物理模型選擇的審慎態度。讀完一個章節的解析後，你不會覺得自己隻是記住瞭幾個解題技巧，而是對背後的物理過程有瞭更深層次的敬畏和理解。它在引導我們如何建立一個既貼閤實際又具備數學完備性的傳播模型方麵，做得非常齣色，絕對是提升專業素養的利器。

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整體而言，閱讀這本書的過程更像是一場結構嚴謹的智力挑戰賽，而非被動的知識接收。它對讀者的要求是主動的、批判性的參與。我尤其欣賞它對“錯誤思路”的剖析環節——雖然書中可能沒有明確標注“錯誤思路”，但通過對比不同解法（或在解析中巧妙地指齣某些常見的簡化假設的局限性），它實際上是在引導讀者避開思維的誤區。這種“反麵教材”式的教學，往往比單純的正麵引導更為深刻有力。對於那些希望徹底吃透電波傳播原理，而非僅僅停留在膚淺理解層麵的讀者，這本書提供瞭所需的深度和廣度。自測試題部分，我建議讀者務必獨立完成，因為它們的設計初衷顯然不是讓你去“刷題”，而是讓你去“磨礪”你的分析能力。它不提供捷徑，而是提供瞭一條通往真正掌握的，雖然略顯崎嶇但卻堅實可靠的道路。這本工具書的價值，在於它能將你從一個“知道傳播”的門外漢，真正推嚮一個“理解並能設計傳播”的專業人士的行列。

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這本新書《電波傳播典型題解析及自測試題》的問世，著實讓人眼前一亮。光是看目錄結構，就能感受到編者在內容組織上的獨到匠心。它似乎並非那種隻羅列公式、堆砌概念的傳統教科書，而是更側重於實戰應用和思維訓練。我特彆欣賞它在處理那些晦澀難懂的傳播模型時，所采用的那種抽絲剝繭的分析方法。例如，對於多徑效應的復雜性，書中沒有停留在理論推導的層麵，而是通過一係列精心設計的典型例題，將抽象的數學描述轉化為讀者可以直觀理解的物理圖像。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的閉環設計，對於正在努力突破工程瓶頸的工程師來說，無疑是一劑良方。它提供的不僅僅是答案，更重要的是一套嚴謹的解題思路和處理復雜問題的框架。那些自測試題的設計也極具啓發性，它們往往巧妙地融閤瞭不同章節的知識點，迫使讀者必須進行融會貫通的思考，而非簡單的套用公式。我感覺，這本書更像是一位經驗豐富的老教授，手把手地帶著你走過那些布滿陷阱的知識點，確保你不僅“知其然”，更能“知其所以然”。對於準備高難度專業考試的人來說，這簡直是提前預演高強度實戰的最佳模擬場。

评分☆☆☆☆☆

作為一名長期在通信領域摸爬滾打的從業者，我深知理論知識與實際工程之間那道難以逾越的鴻溝。很多時候，課本上的公式在實際場景中顯得蒼白無力，因為現實世界充滿瞭非理想因素。這本書的價值，恰恰在於它緻力於彌閤這一鴻溝。我注意到，在解析某些城市峽榖或室內覆蓋的典型問題時，作者沒有固守理想的自由空間模型，而是引入瞭如地形起伏、材料衰減等更貼近現實的因素。這種“麵嚮問題”的解題導嚮，讓我感到這本書的作者群對行業現狀有著深刻的洞察力。他們似乎在告訴讀者：最好的理論，是能解決實際問題的理論。此外，自測試題中穿插瞭一些對新型傳播環境（例如毫米波或太赫茲頻段的初步探討）的影子題，雖然篇幅不長，卻讓人對未來的技術發展方嚮有所預感，這種前瞻性也十分寶貴。這本書的價值，不在於讓你成為一個公式的背誦者，而在於培養你成為一個能夠利用數學工具解決復雜電磁環境問題的思考者。

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這本書的排版和裝幀設計也透露著一種務實的專業氣息。沒有花哨的插圖，但圖錶的使用極其到位，總是能在最關鍵的地方用圖形直觀地展示數學關係或物理現象，極大地減輕瞭閱讀的認知負擔。特彆是那些關於衰落分布和散射特性的例題，圖示的清晰度直接決定瞭理解的效率，而這本書在這方麵做得非常令人滿意。我個人的閱讀體驗是，這本書的邏輯推進是層層遞進的，它不會讓你在基礎還沒打牢的時候就被扔到高深莫測的領域。它巧妙地通過“基礎模型→復雜環境下的修正→特殊場景的拓展”這一路徑，逐步搭建起讀者對整個傳播領域的認知地圖。那些自測試題，我感覺它們更像是對前一節知識點掌握程度的“體檢”，而不是單純的“考查”。它們的設計思路非常巧妙，往往通過微調一個參數或者增加一個乾擾因素，就能讓原有的解題思路失效，從而迫使讀者迴溯並重新審視理論基礎。這種設計極大地鍛煉瞭讀者的應變能力和知識的遷移能力，是培養“舉一反三”思維的絕佳材料。

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