科技日报记者 李禾
近日，学术著作《新体制天线设计理论、方法与应用》由西电出版社正式出版发行。该书由西安电子科技大学教授李娜、张逸群领衔撰写，聚焦极端尺寸天线这一学科前沿课题，在国内率先系统阐述了极大、极小两类新体制天线的原创性设计理论与方法，突破天线设计的物理极限，填补了国内该领域系统性基础研究的空白。
天线是现代信息系统的核心部件，广泛应用于通信、探测、导航和电子对抗等领域。近年来，我国在微型无人载荷、深空探测、百米口径射电天文望远镜、大型星载可展开结构、空间太阳能电站等重大项目上持续发力，这些重大科学装置对天线性能提出了前所未有的极端要求。
一方面，远距离、高精度探测需要超大口径天线以实现高增益；另一方面，微小型载荷平台则要求天线朝更小尺度发展，以实现更优的机动性与隐蔽性。正如书中所指出的，超大口径天线虽可利用折展结构实现，但不断增大的口径需求与我国现有的空间运载能力之间存在根本性矛盾；小型化天线虽有曲流法、终端加载、分形设计等手段，但这些方法均基于电磁辐射工作原理，天线结构尺寸需与工作波长相匹配才能达到最佳辐射效率。
据介绍，该书借助多学科融合设计技术，系统阐述了五种极端尺寸天线的原创设计工作，涵盖“极小”“极大”两个方向，极端小尺寸天线包括磁电天线、纳米天线和机械天线，极端大尺寸天线则包括赋形天线、天文天线。
上述五种天线的辐射机理、材料选择、制备工艺、测试技术与评价标准均与传统天线有着本质区别，属于多尺度、多领域集成的典型高精度电子装备。全书采用理论分析、全波仿真与测试相结合的研究方法，对每一类天线均从工作原理、设计方法、仿真分析到加工测试进行完整的闭环阐述，兼具理论深度和工程指导价值。
该书的出版，首次在国内系统性地从工作原理层面突破电磁辐射这一单一路径，借助跨学科、跨领域多源信息融合技术进行原创性设计，填补了我国在极端尺寸天线设计领域的学术研究与理论体系的空白。正如作者在书中所言，该书研究内容将助力我国通信、探测、导航等领域自主创新能力的提升。
（受访者供图）
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