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Practical_Antenna_Handbook_0071639586

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Contents<br />

Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi<br />

Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv<br />

Part I Background and History<br />

1 Introduction to Radio Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

Part II Fundamentals<br />

2 Radio-Wave Propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

Radio Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

The Electromagnetic Wave: A Brief Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

Isotropic Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />

The Earth’s Atmosphere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

EM Wave Propagation Phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

Propagation Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

Ionospheric Propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45<br />

Propagation Predictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76<br />

The Magic of Radio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />

3 <strong>Antenna</strong> Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />

Circuit Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />

Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87<br />

The Hertzian Dipole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92<br />

The Half-Wave Dipole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />

Standing Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />

Velocity of Propagation and <strong>Antenna</strong> Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104<br />

<strong>Antenna</strong> Resistance and Losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />

Half-Wave Dipole Feedpoint Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107<br />

4 Transmission Lines and Impedance Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />

Types of Transmission Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110<br />

Transmission Line Characteristic Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />

Other Transmission Line Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />

Transmission Line Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121<br />

Standing Wave Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133<br />

Impedance Matching in <strong>Antenna</strong> Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138<br />

5 <strong>Antenna</strong> Arrays and Array Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />

All-Driven Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />

Parasitic Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161<br />

Ground Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163<br />

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