天线在维基词典中被定义为一种通常是金属的辐射或者接收电磁波的装置。IEEE标准定义，天线是发射或者几首电磁波的手段。也就是说天线是自由空间和导向装置的一种过度结构（1In other words the antenna is the transitional structure between free-space and a guiding device）导引线或者传输线采用同轴线或者波导形式，用来将电磁能量从源端传输到天线，或者是将电磁能量从天传输到接收端。前一种情况是发送天线，后一种情况是接收天线。 图1.1的天线系统传输线戴维南等效传输模型如图1.2
源端由一个理想的发生器（发电机）代表，传输线由一根带有特性阻抗 （图里没有）的导线代表，天线由负载是的线连接在传输线上。负载电阻被认为是与天线结构有关的传导和电介质损耗。之辐射电阻，用来代表天线的电磁辐射。电抗用来代表与天线辐射相关的阻抗的虚部。在理想情况下，源端产生的能量应该被完全的传输到辐射电阻该电阻用来表示天线的辐射。然而在实际情况中由于天线的传输线损耗特性、以及传输线和天线之间的反射（错配）损耗。考虑源的内部阻抗忽略线的反射（错配）损耗，在共轭匹配的情况下最大功率将被传输到天线端。
图2.27也展示了戴维南和诺顿等效电路
来自界面产生的的反射波和从源端到天线的行波一起在传输线内部产生的具有建设性和破坏性的干涉图样，称为驻波，他们代表了能量集中和存储的区域，是一种典型的谐振器件。典型的驻波图如图1.2，另一种如图1.15 .如果天线设计的不合理。传输线就会扮演能量存储装置而不是波导和能量传输装置。如果驻波的最大场足够大，就会导致传输线内部拱起。由于传输线，天线和驻波引起的损耗是不受欢迎的。传输线损耗可以通过选取最小损耗传输线使其最小化。天线的损耗可通过降低图1.2中所代表的损耗电阻来降低。通过匹配天线负载阻抗和传输线特性阻抗可以使天线的储能容量最小，驻波减小。这与负载匹配到传输线是一样的，只不过这的负载是天线..疆图1.2中的源用接收端代替其余部分不不，图1.2的类似模型就可以用来表示接收端天线，其辐射电阻用来代表接收天线从自由空间到天线的能量传递，可用图1.17的戴维南，诺顿电路等效电路表示。
除了接收或传输能量，先进无线系统中的天线还需要在某些方向优化或改进辐射能量，在其他方向进行一些抑制。因此，除了探测设备外，天线还必须具有方向性。他必须通过各种形式来实现特定的需求，他可能是一根导线，一个小孔，一块补丁，一组元件（阵列），一个反射器、一个透镜等等。
对无线通信系统来说，天线是最重要的元件，良好的天线设计可以放松系统要求，提高系统的性能。电视就是个很好的例子，他的全向性广播和接收性能可通过一个高性能的天线来提高。天线对通信系统的作用就像眼镜对眼睛的作用一样。
天线领域是一个活跃和动态的领域，在过去60年的通信系统革命中天线技术是其中不可或缺的一部分。那时很多先进的重大的进步已经被今天广泛应用，然而我们今天还面领着更多问题和挑战特别是对系统性能要求更高的今天。在天线技术上许多重大的进步在70~90年代就已经完成，在90年代初就已经实施
1.2、TYPES OF ANTENNAS
简要介绍和讨论天线的种类，看一眼，以便知道我们在书中会遇到什么。
1.2.1、Wire Antennas
对外行人来说，线天线是很熟悉的，因为他们随处可见，汽车，大楼，轮船，飞机，宇宙飞船等等。有线天线有各种各样的形状，例如直线型，环形，和螺旋形状如图1.3.
环形天线不仅有圆环还可以是长方形，正方形，椭圆形或者其它形状，圆环是最常见的，因为它结构简单。一些孔径天线如图1.4所示
1.2.2 Aperture Antennas孔径天线？口径天线
随着对复杂天线和高频率的需求的增长，天线在今天比过去更加被外行人熟知，一些孔径天线如图1.4所示
这种类型的天线在飞机和宇宙飞船上非常有用，因为它能非常方便的嵌入在飞机或者幽州飞船的表面 。此外，他们还能被覆盖电介质材料保护他们免收环境条件中的危险。
1.2.3 Microstrip Antennas微带天线
微带天线在20世纪70年代开始流行，主要用于太空，今天主要用于政府和商业。这些天线由接地基板和上面的金属贴片组成。金属贴片有很多不同的结构。矩形和圆形贴片如图1.5是最流行的结构，因为他易于分析和构造还有吸引人的辐射特性以及低交叉极化辐射。
微带天线是低剖面，适用于平面和非平面，采用现在印刷电路技术制作，简单，成本低。安装在刚性表面时机械性能强，与MMIC设计兼容，在谐振频率、极化、模式和阻抗方面非常通用。这些天线可以安装在高性能飞机、航天器、卫星、导弹、汽车，甚至手持式移动电话的表面。它们将在第14章中进行更详细的讨论。
1.2.4 Array Antennas
很多应用所需的辐射特性不能被单一的元件实现，然而一些电辐射元件的集合或者几何学阵列可以实现这养的需求。阵列的排列可以是让来自元素的辐射加在一起，在某一特定方向上的辐射达到最大值，而在其他方向上的辐射达到最小值。典型的简单阵列如图1.6。通常阵列需要预留单独辐射元件的分布。
1.2.5 Reflector Antennas
太空探索的成功导致了天线理论的发展。由于需要远距离通信，必须使用复杂形式的天线来发射和接收必须传播数百万英里的信号。这种应用的一种非常常见的天线形式是抛物面反射器，如图1.7（a）和（b）。这种类型的天线的直径高达305米。如此大的尺寸才能实现在数百万英里的行程后传输或接收信号所需的高增益。反射器的另一种形式虽然不像抛物线反射器那样常见，是角反射器，如图1.7（c）
1.2.6 Lens Antennas透镜天线
透镜主要用于校准入射发散能量，以防止发散能量向不希望的方向扩散。通过适当地塑造几何结构和选择合适的透镜材料，他们可以把各种形式的发散能量转换成平面波。它们可以像抛物面反射器一样用于大多数相同的应用，特别是在更高的频率。它们的尺寸和重量在较低的频率下变得非常大。透镜天线是根据其构造材料或几何形状来分类的。一些表单如图1.8[2]所示。总而言之，理想的天线是将发射机传递给它的所有功率按所希望的单一方向或多个方向辐射出去的天线。然而，在实践中，这种理想的性能是无法实现的，但可以接近。有各种类型的天线可供选择，每种类型可以采用不同的形式，以达到特定应用所需的辐射特性。全书中，大部分这些天线的辐射特性都进行了详细讨论。
1.3 RADIATION MECHANISM 辐射机制
关于天线，首先可能会问到的问题之一是“辐射是如何实现的?”换句话说，源电磁场是如何产生的，如何在传输线和天线中存储和导引的 ，并最终从天线“分离”形成自由空间的电磁波?最好的解释可以用例证来说明。
illustration：说明；[印刷]插图；[经]例证；图解
divergent :相异的分歧的散开的
detached”：分开分离
incident：事件
collimate ：校准；瞄准；使成平行
aggregate：集合
arrangement ：布置，整理
dimensions：尺寸
geometrical ：几何学的
diameters:直径的
reserved for：预留给
parabolic:抛物线
resonant frequency, polarization, pattern, and impedance
谐振频率、极化、模式和阻抗方面非常通用
The metallic patch can take many different configurations,金属贴片有很多结构
low profile, comformable to planar and nonplanar,低剖面可以共成型的平面和非平面
planar and nonplanar平面和非平面
robust：健壮的
mounted on:安装在
rigid :僵硬的
compatible :兼容的
fabricate ：制造
a metallic patch 金属贴片
cross-polarization：交叉极化
ease of 易于
a grounded substrate.接地基板
primarily for spaceborne:主要用在太空飞行
Waveguide apertures：波导口径
horns：喇叭
sophisticated：复杂的
Aperture Antennas：孔径天线
hazardous conditions：危险条件
ellipse：椭圆
flush-mounted：嵌入式的
layman：外行人
helices：螺旋
Dipoles：偶极子
get a glance as to：看一眼
the nonspecialist 非专业人士
utilizing：利用
helix：螺旋
under way：
vigorous and dynamic：充满活力的
indispensable：不可缺少的
interference patterns,：干涉图形
storage：存储
critical components：
conducting wire, an aperture, a patch,
an assembly of elements (array), a reflector, a lens, and so forth.
一根导线，一个小孔，一块补丁，一组元件（阵列），一个反射器、一个透镜等等。
probing device：
suppress：压制
optimize or accentuate：优化或加强
transfer of energy？能量传递还是转换。
dashed in 虚线
equivalent：
pockets of energy ：能量集中地地方
constructive and destructive ：建设性的和破坏性的
interference patterns,?
transmission-line ？ transmission line 传输线
traveling wave 行波
radiation：辐射
arching：拱起
ideal generator
imaginary part：虚部
reactance:电抗
impedance：阻抗