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目录 1

第一章微带天线电磁问题基础 1

§1 1概述 1

§1.2微带线的传输波 4

一、微带线中的准TEM波 5

二、微带线的色散特性 8

三、微带线上的不连续 10

一、TM波和TE波及其特征方程 12

§1.3平面表面波 12

二、混合波 15

三、表面波的激励效率 16

§1.4辐射的基本原理和公式（一）——矢量位法和等效源 17

一、自由空间中电流源和磁流源的辐射 17

二、等效原理 19

三、平面口径的辐射 21

四、第二等效原理 24

§1.5辐射的基本原理和公式（二）——格林函数 25

一、空间场的平面波谱展开 26

四、采用楔形或阶梯形基板 27

二、格林函数的平面波谱表达式 30

三、格林函数的其他表达式 33

四、多层介质的格林函数 37

§1.6辐射功率的计算 38

一、球面能流密度积分 39

二、平面能流密度积分 39

参考文献 40

第二章微带天线的分析方法 42

§2.1概述 42

§2.2传输线法 42

一、传输线法的基本假设 42

二、辐射场和方向图 44

三、谐振频率和输入阻抗 45

四、传输线法的应用限制 49

五、微带线开口端导纳的改进分析 49

六、部分波分析法 52

一、腔模理论的基本假设 54

§2.3腔模理论 54

二、单模理论 55

三、多模理论 60

四、腔模理论的修正 66

§2.4积分方程法 71

一、积分方程的建立 71

二、反应积分方程 73

三、矩形微带天线的积分方程解 75

四、圆形微带天线的积分方程解 84

§2.5矩量法 86

一、矩量法的基本概念 87

二、空间域的矩量法 91

三、谱域矩量法 94

一、线栅法 102

§2.6其他数值方法 102

二、有限元法 103

§2.7分析方法的评论 108

参考文献 109

第三章线极化微带贴片天线 112

§3 1 概述 112

§3.2矩形微带贴片天线 112

一、结构和设计要求 112

二、介质基板的选取 113

三、单元宽度W的选取 115

四、单元长度L的确定 117

五、基板尺寸的确定 117

六、馈电方式的确定及阻抗匹配 118

七、辐射方向图的计算 118

八、输入阻抗的计算 119

九、辐射电阻、Q值和天线效率 125

十、方向性系数、增益和半功率宽度 129

十一、频带宽度BW 131

十二、设计举例 132

§3 3 圆形微带贴片天线 135

一、结构与特点 135

二、单元半径？e的选取 136

三、辐射方向图的计算 137

四、输入阻抗的计算 140

五、馈电方式与阻抗匹配 148

六、辐射电导、Q值和天线效率 150

七、方向性系数和增益 153

八、频带 154

二、等边三角形微带贴片天线 155

§3.4其他形状的微带贴片天线 155

一、概述 155

三、圆环形微带贴片天线 161

四、半圆形微带贴片天线 165

五、椭圆形微带贴片天线 169

六、λg/4微带贴片天线 172

§3.5三种主要的线极化微带贴片天线性能的比较 173

参考文献 175

第四章微带振子、微带缝及微带行波天线 178

§4.1微带振子天线 178

一、概述 178

二、矩形微带振子天线 179

三、印刷细线振子 185

§4.2微带缝天线 191

一、微带窄缝天线 191

二、宽缝天线 196

三、微带缝天线的应用 197

四、其他形式的微带缝天线简介 200

一、微带行波天线的构成和特性 202

§4.3微带行波天线 202

二、TE10模微带行波天线 204

三、壁垒形天线 207

四、链形微带行波天线 207

五、周期切割微带行波天线 208

参考文献 213

第五章圆极化微带天线 215

§5.1 概述 215

§5.2一点馈电单片圆极化微带天线 216

一、一点馈电矩形圆极化微带天线 217

二、一点馈电圆形圆极化微带天线 227

三、一点馈电椭圆形圆极化微带天线 233

四、一点馈电五边形圆极化微带天线 237

§5.3 圆极化微带天线宽角轴比改进的方法 239

一、矩形圆极化微带天线 240

二、圆形圆极化微带天线 243

三、基板等效介电常数εe最佳值的实现 246

§5.4宽频带圆极化微带天线 248

一、辐射机理和曲线微带辐射特性计算 249

二、曲线微带天线的设计 252

三、设计举例 257

一、壁垒线阵的极化 258

§5.5圆极化微带线阵 258

二、其他形式的圆极化微带天线阵 266

参考文献 270

第六章宽频带微带天线 272

§6.1概述 272

§6.2展宽微带天线频带的技术途径 273

一、采用厚基板 273

二、采用ε？较小或tan δ较大的基板 273

三、附加阻抗匹配网络 274

五、采用非线性基板材料 278

六、采用非线性调整元件 281

七、采用对数周期结构 284

八、采用附加无源贴片 286

九、采用多层结构 289

十、采用低剖面的折合振子天线 291

十一、采用行波辐射元 292

十二、采用在贴片或接地板“开窗”的办法 294

§6.3双频微带天线 298

一、概述 298

二、一种双频微带天线的分析方法 298

三、端接负载的双频微带天线 304

四、复合双频微带天线 304

五、共面切口双频微带天线 307

六、倍频工作的双频微带天线 308

七、一点馈电两层椭圆贴片双频微带天线 309

参考文献 311

第七章微带天线阵和相控阵 313

§7.1概述 313

§7.2扫描波束线阵与固定波束线阵天线的方向性分析 314

一、主瓣和栅瓣 315

二、波束宽度与零点位置 317

三、旁瓣位置与旁瓣电平 318

四、方向性系数 319

§7.3平面阵和平面相控阵天线的方向性 321

一、互耦对阵元方向图的影响 325

§7.4互耦效应对阵性能的影响 325

二、互耦对阵元输入阻抗和匹配的影响 327

三、互耦对相控阵天线增益的影响 330

§7.5确定微带天线元之间互耦的方法 332

一、实验测定法 332

二、用反应原理计算互耦 335

三、无限周期阵列概念与波导模拟器 342

§7.6微带天线阵元的类型 346

一、贴片式微带天线 346

二、缝隙式微带天线 348

三、不均匀性微带线 348

一、并联馈电 349

§7.7阵的馈电形式与设计 349

二、串联馈电 351

参考文献 355

第八章共形微带天线和阵 357

§8.1 引言 357

§8.2圆柱面和圆锥面上的共形微带天线 358

§8.3圆球体上的矩形微带天线 364

§8.5共形微带天线阵与相控阵的输入阻抗 377

参考文献 377

一、矩形微带贴片天线的误差估计 378

§9.2误差估计 378

§9.1 概述 378

第九章微带天线的材料与制作、结构与调整测试 378

二、圆形微带贴片天线的误差估计 382

三、微带天线阵的误差估计 382

§9.3基板材料 385

一、对基板材料的要求及现有材料 385

二、基板材料的测试 389

§9.4微带天线的制作与调整 401

一、微带天线制作的一般过程及有关问题 401

二、微带天线的调整 403

参考文献 411

符号表 413

§8.4 共形微带天线阵与相控阵的方向性分析 566