张跃平教授：无线

  是无线电科学与技术中一个重要的因子。许多天线、无线电波传播、射频电路与系统常用计算公式中都有它的身影，现罗列如下，供大家学习参考。

  正文：无线电科学的基础是麦克斯伟方程。无线电技术的起源是赫兹的工作。赫兹不仅仅证明了麦克斯伟方程所预测的电磁波之存在，也开发了最早的天线，是天线界的鼻祖。马格尼的贡献在于改进与组装，资助与开发了一系列无线电报系统，并在商业上取得成功。

  天线使无线通信与探测成为可能。因子4在天线基本性能指标定义及设计中发挥着重要作用。

  公式(1)中Ωα是天线波束的立体角。据此定义，天线方向性系数是大于或等于1的无量纲的量。

  B是频带宽度。4. 单极子天线马格尼将“有线电”中的接地慨念，引入到无线电中，发明了单极子(monopole)天线]。单极子天线工作长度 l 可根据如下公式选取：>

  是介质波长。但是，为什么短路微带天线没能得到很好的应用？究其问题大多是交叉极化辐射很严重[2]。

  微带天线的基本理论是腔模理论。后人在腔模理论的基础上发展出了寄生模及多模设计方法来进行微带天线设计。作者觉得这些后续发展起来的设计方法存在着先天的缺陷。虽然基于这一些方法所设计的微带天线，一些指标确实改善了，但同时又恶化了微带天线其它指标。作者还是非常推崇腔模理论中的主模工作原理，发展出主模耦合理论及设计方法。基于主模耦合理论所设计的微带天线几乎改善了微带天线的所有性能指标，而且还同时能轻松实现天线]。沿着这一学术思想，我们完美地解决了困扰了微带天线界近半个世纪的短路微带天线交叉极化辐射很严重的难题。改良式短路微带天线H面交叉极化电平可以表示为：

  m的取值主要影响天线的交叉极化方向图而基本不改变天线的主极化方向图。当>

  时，交叉极化辐射从单个零点变成三个零点。6. 折叠半波偶极子天线

  乔治•德尚（G.A. Deschamps）将布克关系扩展到了多端口天线]。对于两端口互补天线，德尚关系能表达如下：>

  (9)

  为了顺应系统级集成的潮流，促进天线与电路协同设计的发展，作者正在努力统一天线与电路之间的一些术语，增进天线与电路工作者之间相互了解，尽量减小因术语差异而造成的误解。作者从定义差分与单端口天线入手，引入了天线的差分输入阻抗Zdif，共模输入阻抗Zcom，单端口输入阻抗Zsig

  无线电波传播在不同传播区域遵循不同传播规律。因子4在确定传播区域及表征传播规律中起着重要作用。

  在地平面上视距传播拐点位置之前，传播区域属于第一菲涅耳净空区，路径损耗能够正常的使用自由空间公式计算。在地平面上视距传播拐点位置之后，路径损耗能够正常的使用如下公式计算：>

  (13)

  如果读者想知道诸如隧道等限定空间中视距传播拐点位置怎么样确定及路径损耗如何计算？请参阅作者2003年发表的有关无线]。

  该噪声又称热噪声，它是平衡状态下电导体内部电荷载流子（通常是电子）的热搅动产生的电子噪声，无论施加何种电压，都可能会发生这种噪声。

  时，电路或系统的输出信号中三阶交调分量与一阶线可以由如下公式计算 [10]：>

  (18)

  作为无线电科学与技术中的一个重要因子，作者觉得其根本原因有：莫里茨•赫尔曼•冯•雅哥比（Moritz Hermann von Jacobi）定理所决定的上限功率传输条件所要求；球体的立体角；三角函数计算等。此外，作者相信上述罗列肯定不完整，欢迎各位补充。最后，有感于上面简单明了的公式，让我用一句名言“简洁即精致 （Simplest is the utmost sophistication）”来结束此文。

  作者简介:张跃平，男，山西省万荣县西村人，博士，教授，无线电电子学家，IEEE Fellow，IEEE天线与传播学会杰出讲师，IEEE天线与传播学会谢昆诺夫论文奖与克劳斯天线奖得主。来源：

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