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目录 1

第一章 前馈抛物面天线 1

1.1 概述 1

1.2 抛物面的焦区场 2

1.3 焦平面场的性质 12

1.3.1 焦平面主极化场 12

1.3.2 焦平面交叉极化场 12

1.3.3 焦平面的功率流 13

1.4 抛物面天线的最佳馈源 14

1.5 各类馈源的交叉极化特性 19

1.6 天线焦距直径比的选择 20

1.7 非均匀口面分布 20

2.1 概述 23

第二章 对称型双镜天线 23

2.2 目前双镜天线设计中存在的问题 25

2.3 天线焦距直径比（F/D）和副镜直径的选择 25

2.4 卡塞格仑天线几何参数的设计及选择 27

2.4.1 F/D和D？/D的选择 27

2.4.2 副镜照射？削的选择 27

2.4.3 由波纹喇叭入手的新设计方法 29

2.4.4 副镜几何参数的确定 32

2.4.5 遮挡条件的验证 34

2.5 格里高利天线 35

2.6 格里高利天线与卡塞格仑天线比较 36

2.7 环焦天线 38

2.7.1 环焦天线特点 38

2.7.2 副镜母线是椭圆的环焦天线 38

2.7.3 副镜母线是椭圆的环焦天线的几何参数 41

2.7.4 副镜母线是椭圆的环焦天线的设计 43

2.7.5 副镜母线是双曲线的环焦天线 49

2.8 对称双镜天线的赋形技术 51

2.8.1 口面场分布函数的选择 51

2.8.2 初级馈源方向图的逼近方法 52

2.8.3 赋形方程 56

2.9 非赋形频率口面场的求得 66

2.10 老式卫星通信地球站天线的低旁瓣途径 69

2.11 赋形卡塞格仑和格里高利天线副镜散射方向图旋转中心的确定 71

2.12 赋形环焦天线副镜散射方向图旋转中心的确定 73

第三章 单偏置抛物面天线 79

3.1 概述 79

3.2 单偏置抛物面天线几何结构与坐标关系 79

3.3.1 单偏置抛物面在xy平面的投影 83

3.3 单偏置抛物面的投影口面 83

3.3.2 单偏置抛物面在x′y′平面的投影 85

3.3.3 单偏置抛物面边缘轮廓在当地坐标系中的表示式 87

3.3.4 单偏置抛物面上任一点在当地坐标系中的方程式 90

3.4 单偏置抛物面天线的口径场 94

3.5 单偏置抛物面天线的辐射场 100

3.5.1 E模辐射场公式法 100

3.5.2 朱兰成辐射公式法 102

3.5.3 镜面电流法计算辐射场 105

3.5.4 积分处理 113

3.6 圆极化工作时的波束倾斜和零点漂移 116

3.7 单偏置抛物面天线的GTD分析 121

3.7.1 单偏置抛物面天线边缘轮廓表示式 121

3.7.2 边缘点p的一些几何参数 123

3.7.3 绕射点的确定 125

3.7.4 扩散因子的计算 127

3.7.5 射线固定坐标系 129

3.7.6 入射场分解为？和？分量 132

3.7.7 数值法计算入射场的斜率 133

3.7.8 尖锐边缘的GTD边缘绕射系数 133

3.7.9 绕射场的计算 134

3.8 单偏置抛物面电气特性的研究 135

3.8.1 线极化工作 135

3.8.2 圆极化工作 137

3.9 单偏置抛物面天线的实际应用 137

3.9.1 TVRO天线 137

3.9.2 小型卫星通信地球站天线 138

3.9.3 单脉冲跟踪雷达 139

3.9.4 赋形波束 140

3.9.5 多波束 142

3.10 单偏置抛物面的焦平面场特性研究 143

3.10.1 光程因子 144

3.10.2 积分面元 144

3.10.3 有关式（1.11）中的一些数学处理 144

3.10.4 单偏置抛物面焦平面的场 145

3.11 单偏置抛物面的新馈源设想 148

3.11.1 光壁圆波导的新馈源 148

3.11.2 波纹圆波导新馈源 154

3.12 单偏置抛物面的发展前景 156

第四章 双偏置天线 158

4.1 概述 158

4.2.1 几何参数的选择及它们之间的关系 159

4.2 格里高利型双偏置天线 159

4.2.2 重点考虑因素 163

4.3 卡塞格仑型双偏置天线 166

4.3.1 几何参数的选择及它们之间的关系 166

4.3.2 重点考虑因素 169

4.4 双偏置天线的设计 171

4.4.1 副镜边缘照射锥削的选择 171

4.4.2 设计方法 171

4.5 非赋形双偏置天线 174

4.5.1 反射镜面微波光学 174

4.5.2 坐标的处理 182

4.5.3 主镜口面上的电磁场 193

4.6 赋形双偏置天线 206

4.6.1 一般数学处理 206

4.6.2 面场分布函数 210

4.6.3 消除交叉极化的赋形格里高利型双偏置天线 211

4.7 双偏置天线的辐射场 226

第五章 溅散板馈源天线 237

5.1 概述 237

5.1.1 工作原理 239

5.1.2 优点 239

5.2 数学模型 240

5.3 赋形中应注意的问题 245

5.4 溅散板馈源天线与卡塞格仑天线比较 246

第六章 反射面天线的低旁瓣技术 250

6.1 概述 250

6.2 各类旁瓣源对旁瓣的贡献 252

6.2.1 主镜口面场分布函数（包括副镜遮挡的影响） 253

6.2.2 主副镜边缘以外的漏泄和主副镜边缘的绕射 255

6.2.3 副镜支杆的散射 260

6.2.4 反射镜的表面公差 263

6.3 主镜口面场分布函数的寻求 263

6.3.1 广义台劳位移分布和改型广义台劳位移分布 264

6.3.2 环形分布和改型环形分布 270

6.3.3 指数型口面场分布函数 273

6.3.4 一维汉森分布 275

6.3.5 双锥削口面场分布 276

6.3.6 等幅余弦分布 276

6.3.7 幂函数分布 276

6.3.8 高斯分布 277

6.4 赋形对称双镜天线全方向图的计算 277

6.4.1 口面场分布函数所形成的辐射场 277

6.4.2 各种绕射场的计算——UGTD法 278

6.4.3 散焦区场的计算 309

6.4.4 初级馈源喇叭的漏泄场 319

6.4.5 主镜轮廓偏差对天线旁瓣的影响 319

6.4.6 NFUGTD—SWE法计算天线完整方向图 320

6.5 低旁瓣天线技术的展望 329

6.5.1 新天线结构的开拓 329

6.5.2 天线增益与旁瓣关系 330

6.5.3 研究性能更好的馈源 330

6.5.4 改进天线主副镜表面公差控制技术 330

第七章 波纹馈源的新分析方法 332

7.1 概述 332

7.2 典型组件S参数的导出 334

7.2.1 典型组件的场 335

7.2.2 散射矩阵参数的导出 338

7.2.3 相邻两组件的组合散射矩阵 349

7.2.4 由几何参数所确定的矩阵参数 350

7.3 喇叭或波导与口面之间波导段的处理方法 352

7.4 平面波角谱法 353

7.4.1 平面波函数 353

7.4.2 口面对半空间的辐射 356

7.5 整个问题的处理 361

7.6 数学处理 363

7.6.1 矩形口面a×b 363

7.6.2 半径为a的圆口面 366

7.7 宽频带波纹喇叭 374

7.7.1 特殊点参数图 375

7.7.2 宽带波纹喇叭的设计原则 398

7.7.3 宽带波纹喇叭的设计 408

7.8 球面波展开法计算波纹喇叭方向图 412

7.8.1 圆锥波纹喇叭在以其顶点O为原点、斜长R0为半径的球口面上的切向电场表示式 414

7.8.2 自由空间中的球面波函数组 415

7.8.3 球面波系数的求得 416

7.9 模数选取 419

第八章 δ-Gain馈源 422

8.1 概述 422

8.2 数学模型 425

8.2.1 利用矩量法求模比 427

8.2.2 具体数学处理 430

8.3 馈源的辐射方向图 440

8.3.1 投射面P′上的场 440

8.3.2 馈源辐射方向图公式的导出 441

8.4 计算结果与实测结果的比较 444

9.1 概述 447

第九章 多模馈源 447

9.2 圆锥多模喇叭设计的基本知识 452

9.2.1 圆锥系统的模比公式及模比曲线 452

9.2.2 关于移相量的计算 463

9.3 多模喇叭方向图的估算——空间因子u＝4的等化预期模比曲线 465

9.3.1 空间因子u＝kasinθvm＝4的等化预期模比曲线………………………………………………（468 ）9.3.2 关于预期模比曲线的讨论 470

9.4 多模喇叭的设计 473

9.4.1 抑制法 474

9.4.2 利用法 477

9.4.3 取样法 481

9.4.4 “双频区”多模喇叭的设计原则 486

9.5 模比综合技术 487

9.5.2 模比综合 488

9.5.1 衰减模的计算 488

第十章 双频段共用馈源技术 493

10.1 概述 493

10.2 中心加载介质棒的波纹波导 495

10.2.1 场表达式 495

10.2.2 特征方程 498

10.2.3 中心加载介质棒波纹波导的传播特性 502

10.2.4 中心加载介质棒波纹波导场系数的求得 508

10.2.5 中心加载介质棒的波纹波导的辐射特性 509

10.3 双槽深波纹馈源 516

10.3.1 低频截止点β0a＝0,k0a＝ka 517

10.3.2 高频截止点 518

10.3.3 平衡混合Yd＝0 520

10.4 环加载的波纹馈源 521

10.3.4 慢波条件β0a＝ka 521

10.3.5 短路条件S？＝∞ 521

10.5 波纹结构的双频共用馈源有害模的抑制 525

第十一章 差模跟踪 528

11.1 概述 528

11.2 TE？、TM？两模自跟踪 529

11.2.1 各波模电压激励的数学处理 530

11.2.2 信号的提取 532

11.2.3 TM ？模的耦合 533

11.2.4 误差信号的获得 533

11.2.5 关于交叉耦合的讨论 538

11.3 TE？、TE？两模自跟踪 539

11.3.1 TE ？和TE？模的耦合方式 540

11.3.2 信标来波在圆波导内激励起的场 543

11.3.3 任意极化波的四信道方式 545

11.3.4 任意极化波的二信道方式 547

11.3.5 线极化波的二信道方式 550

11.4 TE ？为和模，TM ？和TE？为差模的三模 551

自跟踪方式 551

11.4.1 信标来波所激励起的波模电压 552

11.4.2 误差信号的提取 553

11.5 TE ？、TE？、TM？三模自跟踪 557

11.5.1 耦合方式 558

11.5.2 波模电压和方向图的矢量表示 559

11.5.3 各模信号的数学处理 562

11.5.4 极化跟踪信号 563

11.5.5 误差信号的提取 563

11.5.6 高次模耦合的回转位置 565