世纪之交天线技术进展与未来趋势 - 章文勋教授详解

世纪之交的天线技术，由东南大学毫米波国家重点实验室的章文勋教授撰写，是对20世纪末至21世纪初期中国天线行业发展的深入剖析。该篇文章主要沿着线天线、面天线和阵列天线这三条主线展开，探讨了天线技术在这两大世纪交汇之际所面临的重大进展和未来发展趋势。 首先，文章回顾了天线技术自近代电磁学诞生以来的历史演变，从电场高斯定理、磁通连续性原理和安培环路定律等理论基础的建立，到麦克斯韦方程组预言电磁波的存在，再到赫兹实验的验证，以及无线电技术的诞生。这一过程展示了天线技术在无线通信历史上的核心地位。 进入20世纪，随着无线电应用系统的多元化，如通信、广播、雷达和制导等领域的需求日益增长，天线技术也随之不断创新。线天线以其结构简单、成本低的特点，在早期广泛应用于各种无线通信系统中；面天线，如抛物面天线和反射面天线，因其具有更大的增益和方向性控制能力，成为了远距离通信和大功率发射的重要选择；而阵列天线，如智能天线阵和MIMO（多输入多输出）天线阵列，通过多个元素的协同工作，显著提高了接收和发射信号的效率，特别是在移动通信领域中扮演了关键角色。 文章强调了这三大类型的天线在新世纪初的技术特点和发展趋势，如微带天线的轻量化、小型化设计，使得天线与电子元件集成更加紧密；反射面天线技术的进步，提高了天线效率和方向性；以及智能天线阵的智能化和自适应能力，为未来的无线通信网络提供了无限可能。 世纪之交的天线技术正处在传统技术和现代科技交融的十字路口，既要继承和发扬传统的优点，又要积极应对新挑战，以适应不断变化的无线通信环境。作者通过对这三条发展轨迹的详细评述，旨在为天线行业的研究者、工程师和政策制定者提供有价值的信息，推动我国天线技术的持续创新与进步。