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目录 1

第1章　概论 1

1.1　雷达天线的发展 2

1.2　天线在雷达中的作用 5

1.3　天线基本理论 8

1.3.1　矢量位和波动方程 8

1.3.2　理想电偶极子 9

1.3.3　直线电流源辐射场 13

1.3.4　任意电流分布的辐射场 15

1.3.5　远场条件 16

1.3.6　辐射方向图 17

1.3.7　方向性系数和增益 20

1.3.8　输入阻抗、驻波及损耗 21

1.4　天线常用定理和原理 23

1.4.1　互易定理 23

1.4.2　对偶原理 25

1.4.3　镜像原理 29

1.4.4　等效源定理 31

参考文献 31

第2章　辐射单元 33

2.1　对称振子 34

2.1.1　方向图 37

2.1.2　阻抗 39

2.1.3　互耦 42

2.1.4　馈电 44

2.2　波导口辐射器 46

2.2.1　口面场 47

2.2.2　辐射场 48

2.3　波导裂缝 51

2.3.1　裂缝阻抗 51

2.3.2　有源阻抗 54

2.4　微带贴片 56

2.4.1　贴片材料 56

2.4.2　分析方法 57

2.4.3 品质因素、带宽和效率 70

2.4.4　互耦 75

2.4.5　公差 76

参考文献 77

第3章　阵列天线 81

3.1　引言 82

3.2　一维阵列 82

3.2.1　阵因子 83

3.2.2　单元因子 85

3.2.3　单元间距 86

3.2.4　口径分布 86

3.2.5　方向性 95

3.3　二维阵列 97

3.3.1　阵列分析 98

3.3.2　口径分布 99

3.3.3　方向图综合 105

3.4 耦 110

3.4.1　单元间互耦 111

3.4.2　逐元法 112

3.4.3　周期结构理论 123

3.4.4　互耦补偿 124

参考文献 126

第4章　相控阵天线 129

4.1　基本理论 130

4.1.1　原理及特点 130

4.1.2　天线类型 141

4.1.3　发展趋势 143

4.2.1　相位量化效应 145

4.2　关键技术 145

4.2.2　虚位技术 146

4.2.3　零控的相位加权技术 148

4.2.4　波束展宽的相位加权技术 150

4.2.5　方向图赋形的相位加权技术 152

4.3　工程设计考虑 154

4.3.1　单元选择 154

4.3.2　扫描空域分析 155

4.3.3　宽角阻抗匹配 159

4.3.4　误差分析 160

4.3.5　天线带宽 161

4.4.1　发展概况 162

4.4　有源相控阵天线 162

4.4.2　失效分析 163

4.4.3　多阶振幅量化 165

4.4.4　工程设计考虑 168

参考文献 169

第5章　波导裂缝阵列天线 177

5.1　引言 178

5.2　基本概念 178

5.2.1　驻波阵 179

5.2.2　行波阵 180

5.3　平板裂缝天线设计 182

5.3.1　天线结构 182

5.3.2　波导口径和裂缝间距选择 184

5.3.3 口径分布及子阵划分 185

5.3.4　裂缝特性参数 185

5.3.5　阵面裂缝设计 188

5.3.6　二阶效应考虑 192

5.4　波导窄边裂缝天线设计 193

5.4.1　基本理论 194

5.4.2　阵列设计 199

5.5　频率扫描波导裂缝阵列天线 210

5.5.1　简述 210

5.5.2　频扫平面阵列天线 217

5.5.3　应用 218

参考文献 219

第6章　反射面天线分析 221

6.1　概述 222

6.2　基本分析方法 223

6.2.1　几何光学法 224

6.2.2　几何绕射理论 230

6.2.3　其他分析方法简述 235

6.2.4　反射面天线综合 238

6.3　口径辐射 242

6.3.1 口径分布和辐射场的关系 243

6.3.2　线源和矩形口径辐射 244

6.3.3 圆形口径辐射 245

6.3.4 口径相位分布的影响 247

6.4.1　方向图及其有关参数 250

6.4　反射面天线特性分析 250

6.4.2　偏焦和扫描特性 253

6.4.3　公差影响 259

6.4.4　极化特性 262

6.4.5　阻挡和后瓣 264

6.4.6　其他因素或特性 266

参考文献 267

第7章　反射面天线的设计和应用 269

7.1　引言 270

7.1.1 反射面天线设计的两个层次 270

7.1.2　反射面天线可满足多种雷达的需要 271

7.1.3　设计思路和设计过程 271

7.2　简单抛物面天线 272

7.2.1　抛物柱面天线 273

7.2.2 圆口径抛物面天线 275

7.2.3　椭圆口径抛物面天线 277

7.2.4　典型馈源介绍 278

7.3　双弯曲反射面天线 279

7.3.1　概念和应用 279

7.3.2　反射面生成 280

7.3.3　远场方向图计算 282

7.3.4　典型馈源介绍 285

7.4　堆积多波束抛物面天线 289

7.4.1　概念和应用 290

7.4.2　设计考虑 291

7.4.3　设计实例之一——正置多波束天线 293

7.4.4　设计实例之二——偏置多波束天线 296

7.5　卡塞格伦天线 298

7.5.1　特点和应用 298

7.5.2　基本设计方法 299

7.5.3　单脉冲卡塞格伦天线 302

7.5.4　整形双反射面天线 308

7.5.5　典型馈源介绍 311

7.6　其他反射面天线 312

7.6.1　球反射面天线 313

7.6.2　抛物桶反射面天线 314

7.6.3　阵列馈电反射面天线 315

参考文献 317

第8章　天线测试技术 319

8.1　概述 320

8.1.1　历史回顾 320

8.1.2　天线测试的概念和分类 320

8.1.3　雷达天线测试的特点 321

8.2　天线远场测试技术 322

8.2.1　远场测试的一般考虑 322

8.2.2　反射场法 325

8.2.3　斜距场法 331

8.2.4　高架场法 336

8.2.5　远场增益测试 337

8.2.6　测试方法的比较和选择 339

8.2.7 自动化远场测试系统 340

8.3　缩距场测试技术 344

8.3.1　静区要求 344

8.3.2　均匀平面波的形成 345

8.3.3　缩距场暗室 347

8.3.4　缩距场法的测试和应用 349

8.4　近场扫描测试技术 349

8.4.1　平面扫描近场测试技术 349

8.4.2　测试系统实例 356

8.4.3　近场暗室设计 363

8.4.4　柱面近场扫描测试技术简介 367

8.5　超低副瓣天线测试的考虑 368

参考文献 370

第9章　天线罩 373

9.1　引言 374

9.1.1　历史与背景 374

9.1.2　功能简述 375

9.1.3　分类和选用原则 376

9.2　技术参数 377

9.3　天线罩的基本要求 378

9.3.1　环境要求 379

9.3.2　设计指标 380

9.4　电性能设计技术 385

9.4.1　多层介质平板设计 385

9.4.2　壳体罩——天线的综合性能分析 396

9.4.3　空间骨架天线罩设计 403

参考文献 416

第10章　雷达天线技术的发展趋势 419

10.1　引言 420

10.2　多功能相控阵雷达天线 423

10.3　超宽频带及多频段天线 426

10.4　升空平台雷达天线 431

10.5　低成本相控阵天线 432

10.6　高可靠性、高生存力天线 436

10.7　新概念、新材料、新工艺对天线发展的影响 437

参考文献 442

附录A　常用文字符号的物理意义 445