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目录 1

第一章 电磁波辐射和接收的理论基础 5

§1.1引言 5

§1.2电磁场基础 6

1.2.1麦克斯韦方程 6

1.2.2边界条件 8

1.2.3电磁能及坡印廷矢量 9

§1.3辐射问题中麦克斯韦方程解 10

1.3.1矢量位、标量位及赫芝矢量 10

1.3.2用位函数表示的场方程 12

§1.4电流基本辐射单元 13

1.4.1电偶极子 13

1.4.2小圆环天线 15

§1.5磁流辐射元和对偶性原理 16

1.5.1磁偶极子 16

1.5.2对偶性原理和巴俾涅原理 18

1.5.3缝隙天线 20

§1.6等效性原理和基本面辐射单元 21

1.6.1惠更斯－夫累涅尔原理 21

1.6.2等效（性）原理 23

1.6.3基本面辐射元 24

1.6.4波源与场关系的一般表示式 27

§1.7镜象原理 28

§1.8互易原理 29

§2.2天线的辐射场 33

第二章 微波天线的辐射特性及电参量 33

§2.1引言 33

2.2.1天线辐射场的近似条件 34

2.2.2辐射天线周围场区的划分 36

2.2.3用矢量位法求解天线的远区辐射场 37

§2.3各类天线的辐射 41

2.3.1连续辐射源构成的线性天线的辐射场 42

2.3.2连续辐射源组成的孔径面天线的辐射场 45

2.3.3阵列天线的辐射场 47

§2.4天线辐射场特性参量 48

2.4.1方向性函数和方向性乘积定理 48

2.4.2方向性图及其参量 50

2.4.3天线的极化 53

2.4.4方向性系数、增益和效率 55

2.4.5有效长度、有效面积和面积利用系数 58

§2.5天线的阻抗 59

§2.6天线的频带宽度 61

§2.7接收天线的电参量 61

2.7.1互易原理在天线中的应用 62

2.7.2天线用作接收时的方向性系数、增益和有效面积 65

2.7.3有效长度和极化失配因子 67

§2.8天线的噪声 68

第三章 准光学天线的分析方法 70

§3.1引言 70

§3.2几何光学法 71

3.2.1几何光学中的基础方程 72

3.2.2折射定律和反射定律 74

3.2.3费马原理及其应用 76

32.4射线管内的功率流和射线场 79

§3.3波动方程的通解 82

3.3.1格林定理 83

3.3.2波动方程及其通解 84

§3.4口径面的绕射场 87

3.4.1口径面场的标量绕射积分 88

3.4.2平面口径面的绕射场 89

3.5.1矢量绕射积分公式 92

§3.5矢量的绕射积分理论 92

3.5.2矢量绕射积分的夫琅和费近似 95

3.5.3感应电流的物理光学近似 96

3.5.4标量公式和矢量公式的等效性 97

§3.6几何绕射理论的基本概念 98

第四章 口径面天线的绕射场 101

§4.1引言 101

§4.2口径面天线远区辐射场的一般表达式 102

§4.3等幅同相口径面天线 105

4.3.1矩形口径面天线的远区场及其电参量 105

4.3.2圆形口径面天线的远区场及其电参量 108

§4.4口径面上场幅度分布不均匀情况下天线的辐射 110

4.4.1积分变换法在天线中的应用 110

4.4.2矩形口径面上场幅度分布为不均匀情况时口径面的辐射 111

4.4.3圆形口径面上场幅度分布为不均匀情况时口径面的辐射 118

§4.5口径面天线的增益 119

§4.6口径面上场的相位偏移对辐射的影响 122

4.6.2平方律相位偏移 124

4.6.3立方律相位偏移 128

§4.7夫累涅尔近似场区的辐射场 129

4.7.1同相矩形口径场天线在辐射近场区的辐射 130

4.7.2辐射近场区方向性函数与辐射远场区方向性函数间的关系 132

§4.8口面场理论在天线中应用举例，喇叭天线 133

4.6.1直线律相位偏移 134

4.8.1喇叭内电磁场的分布 134

4.8.2扇形喇叭天线口径面上的场和它的辐射场 138

4.8.3角锥形喇叭天线口径面上的场和它的辐射场 142

第五章 反射面天线和透镜天线 147

§5.1引言 147

§5.2反射面天线 147

§5.3旋转抛物面天线——单反射面天线 149

53.1馈源的辐射场 149

5.3.2用口径面场分布法求旋转抛物面天线口径上的场分布 152

5.3.3口径面上的场幅度分布与抛物面天线几何尺寸的关系 153

5.3.4抛物面天线口径面上的场极化与抛物面几何尺寸的关系 155

5.3.5用口径面场分布法求旋转抛物面天线的远区辐射场 157

5.3.6用物理光学法求天线反射面上的电流分布 158

5.3.7用镜面电流法求抛物面天线的远场区辐射场 160

5.3.8喇叭馈源抛物面天线的远区辐射场 163

5.3.9喇叭馈源抛物面天线的电参数 168

5.4.1用馈源的初级波瓣函数求抛物面天线的增益 170

§5.4抛物面天线的增益 170

5.4.2用口径面上的场分布函数求抛物面天线的增益 173

5.4.3口径面上场的相位误差对天线增益的影响 175

§5.5卡塞格伦天线 176

5.5.1卡塞格伦天线的工作原理 176

5.5.3遮挡效应 181

5.5.4卡塞格伦天线的增益和效率 183

§5.6喇叭抛物面天线 184

5.6.1喇叭抛物面天线的辐射场 185

5.6.2喇叭抛物面天线的增益 187

5.5.2卡塞格伦天线的分析方法 187

§5.7特种波束的天线 188

5.7.1扇形波束反射面天线 188

5.7.2余割平方波束天线 190

§5.8透镜天线 194

5.8.1透镜剖面的计算 196

5.8.2分区透镜 197

5.8.3透镜口径面上场幅度的分布 199

第六章 初级馈源天线 201

§6.1引言 201

§6.2初级馈源的基本电性能 202

§6.3线性振子型的初级馈源 204

6.3.1海伦（Hallén）电流积分方程 204

6.3.2矩量法基本概念 207

6.3.3海伦方程的矩量法解 209

6.3.4对称振子的电参量 212

6.3.5实用线性振子初级馈源的举例 214

§6.4喇叭型馈源 216

6.4.1高性能喇叭馈源 217

6.4.2矩形口径多模喇叭的分析 220

6.4.3圆口径多模喇叭 222

6.4.4波纹喇叭馈源 224

第七章 单脉冲天线 230

§7.1引言 230

§7.2横向偏焦抛物面天线口径面上场的相位偏移 230

7.3.1产生误差信号的原理 233

§7.3圆锥扫描天线 233

7.3.2波束偏移角θs的选取 235

§7.4单脉冲天线 237

7.4.1单脉冲天线的工作原理 237

7.4.2单脉冲天线的参数 240

§7.5单脉冲天线的分析方法 241

7.5.1四喇叭单脉冲天线和波瓣特性的分析 241

7.5.2四喇叭单脉冲天线差波瓣特性的分析 245

7.5.3影响单脉冲天线精度的因素 247

§7.6“和”与“差”的矛盾 249

7.6.1解决“和”与“差”矛盾的办法 249

7.6.2多喇叭馈源 251

7.6.3四喇叭三模馈源 252

7.6.4单喇叭多模馈源 254

第八章 阵列天线的分析与综合 257

§8.1引言 257

§8.2均匀线阵的阵函数 258

8.2.1二元均匀线阵 260

8.2.2N元均匀线阵的分析 262

8.2.3等幅同相激励线阵的方向性参量 267

8.2.4相位线性渐变的线阵和线阵的波束偏移 272

8.2.5端射阵 277

§8.3辐射元为任意形式的线阵－方向性乘积 280

8.3.1共线阵的分析和方向性乘积原理 280

8.3.2平行线源组成的线阵 282

8.3.3辐射元的元函数对均匀线阵的影响 284

§8.4单元上激励幅度分布不均匀对线性天线阵方向性的影响 286

8.4.1几种不同激励幅度情况下的波瓣特性 286

8.4.2谢昆诺夫单位圆及其应用 289

§8.5线性阵的综合问题 292

8.5.1对称锥削幅度激励线阵的阵函数 292

8.5.2契比雪夫多项式及其特征 294

8.5.3契比雪夫激励分布的线性阵 296

8.5.4契比雪夫激励线性阵的综合 299

8.5.5泰勒激励分布的线性阵的分析 301

8.5.6泰勒激励线性阵的综合问题 304

§8.6非均匀间距天线阵的简介 305

8.7.1矩形间隔排列的平面天线阵 307

§8.7平面天线阵 307

8.7.2平面天线阵中辐射元的排列、阵面形状和馈电方法 310

§8.8电扫描天线简介 314

第九章 低增益和中增益微波天线 318

§9.1引言 318

§9.2简单的线性天线 318

9.2.1对称振子 318

9.2.2折合振子 319

9.2.3八木天线 323

9.2.4背射天线 327

§9.3螺旋天线 329

9.3.1法向辐射的圆柱螺旋天线 331

9.3.2轴向辐射的圆柱螺旋天线 332

§9.4宽频带天线 336

9.4.1线性宽带天线 337

9.4.2双圆锥天线 340

9.4.3等角螺旋天线 343

9.4.4对数周期天线 346

9.4.5对数周期振子天线 349

§9.5微带天线 353

9.5.1微带辐射元的分析方法 355

附录 359

附录Ⅰ 矢量 359

附录Ⅱ 一些常用的数学公式 362

参考资料 365