引言 1
第1章 直线阵列的分析 3
1.1 电流源的辐射场 3
1.2 直线阵列 4
1.2.1 并排振子直线阵 5
1.2.2 共轴振子直线阵 6
1.2.3 直线阵阵因子的简单导出方法 7
1.3 均匀直线阵的分析 8
1.3.1 主瓣最大值及最大指向 8
1.3.2 侧射阵、端射阵与扫描阵 8
1.3.3 可见区与非可见区 9
1.3.4 栅瓣及不出现栅瓣的条件 9
1.3.5 均匀侧射阵、扫描阵及端射阵的方向图 10
1.3.6 零点位置 11
1.3.7 主瓣零点宽度（BW）o 12
1.3.8 主瓣宽度（BW）h 12
1.3.9 副瓣位置和副瓣电平 14
1.3.10 方向性系数D 15
1.3.11 均匀直线阵方向性系数的另一种计算方法 16
1.3.12 相关问题的补充 18
1.4 强方向性端射阵 20
1.4.1 汉森-伍德亚德条件 21
1.4.2 强方向性端射阵的方向性系数 22
1.4.3 强方向性端射阵的其他参数 23
1.5 用Z变换法分析阵列 24
1.5.1 Z变换与阵因子函数 25
1.5.2 Z变换法分析阵列 27
1.6 谢昆诺夫单位圆辅助分析阵列 36
1.6.1 谢昆诺夫单位圆 36
1.6.2 均匀侧射阵的分析 38
1.6.3 低副瓣阵列 39
1.6.4 赋形波束阵列 41
1.7 不均匀阵列的分析 43
1.7.1 不等间距阵列 43
1.7.2 不均匀相位递变阵列 48
1.8 单脉冲阵列 55
1.8.1 和、差方向图阵因子 57
1.8.2 和、差方向性系数 58
1.8.3 差方向图主瓣和副瓣最大值位置 58
1.8.4 单脉冲雷达天馈系统简图 59
1.8.5 实例分析 59
第2章 直线阵列的综合 62
2.1 道尔夫-切比雪夫综合法 62
2.1.1 用单位圆说明实现低副瓣阵列的概念 62
2.1.2 切比雪夫多项式 63
2.1.3 阵因子多项式 65
2.1.4 切比雪夫阵列的设计 66
2.1.5 单元间距的改变对切比雪夫阵列方向图的影响 68
2.1.6 切比雪夫阵列激励幅度分布的通用综合公式 69
2.1.7 副瓣电平对切比雪夫阵激励幅度、锥削效率和方向图的影响 70
2.1.8 切比雪夫阵列的波束宽度和方向性系数 72
2.1.9 利用切比雪夫函数的根来综合阵列 75
2.2 功率方向图和激励系数 77
2.2.1 功率方向图函数及其y多项式展开表示 77
2.2.2 由方向图零点展开功率方向图函数及阵列函数 78
2.2.3 用y多项式功率方向图函数表示的方向性系数 79
2.2.4 实例及分析 80
2.2.5 用功率方向图的y多项式综合等副瓣阵列 83
2.2.6 综合结果参数之间的几个关系式 86
2.2.7 无副瓣阵列 87
2.3 傅里叶变换法 89
2.3.1 连续线源的综合 90
2.3.2 离散线阵的综合 92
2.4 伍德沃德-劳森抽样法 93
2.4.1 连续线源的综合 93
2.4.2 离散线阵的综合 96
2.5 泰勒综合法 101
2.5.1 线源的等副瓣理想空间因子 101
2.5.2 泰勒空间因子 104
2.5.3 线源的泰勒分布 107
2.5.4 泰勒阵列方向图的主瓣宽度和不出现栅瓣的最大间距 109
2.5.5 泰勒阵列的主要参数 111
2.5.6 泰勒综合法的步骤 111
2.5.7 副瓣电平对泰勒阵列激励幅度分布、锥削效率和方向图的影响 112
2.5.8 单元间距的改变对泰勒阵列方向图的影响 114
2.5.9 泰勒阵列的设计准则 115
2.5.10 泰勒综合法设计实例 116
2.5.11 泰勒阵列和切比雪夫阵列的比较 118
2.6 变形泰勒方向图的综合 120
2.6.1 变形泰勒空间因子 120
2.6.2 能产生变形泰勒方向图的连续线源电流分布 121
2.7 差方向图的贝利斯综合 123
2.7.1 贝利斯差方向图函数 124
2.7.2 线源的贝利斯分布 126
2.7.3 线源贝利斯分布的离散 127
2.7.4 贝利斯阵列的阵因子 128
2.7.5 贝利斯阵列差方向图的主瓣零点宽度及不出现栅瓣的最大间距 130
2.7.6 单元间距d的改变对贝利斯阵列方向图的影响 130
2.7.7 不同副瓣电平的贝利斯阵列激励幅度和方向图 131
2.8 Villeneuve ？阵列综合法 133
2.8.1 用方向图零点表示切比雪夫阵列的阵因子 133
2.8.2 Villeneuve方向图函数的构造 134
2.8.3 离散直线阵奇数阵列的综合公式 135
2.8.4 离散直线阵偶数阵列的综合公式 136
2.8.5 采用Villeneuve ？阵列综合实例 137
2.9 同时实现和、差方向图的直线阵列 139
2.9.1 采用一种对称激励分布的单脉冲阵列 139
2.9.2 同时采用两种激励分布的单脉冲阵列 139
第3章 平面阵列的分析 142
3.1 平面阵列的基本形式 142
3.1.1 常规平面阵形式 142
3.1.2 非常规平面阵形式 143
3.2 矩形栅格矩形平面阵列的阵因子 143
3.2.1 平面阵坐标及参数 144
3.2.2 阵因子方向图函数 144
3.2.3 平面阵波束指向 145
3.3 带反射板的对称振子平面阵 147
3.3.1 对称振子平面阵结构及坐标系 147
3.3.2 平面阵中第mn个单元及其镜像的辐射场 148
3.3.3 平面阵的总辐射场 148
3.3.4 E面和H面方向图函数 149
3.3.5 对称振子均匀平面阵 150
3.4 平面阵的栅瓣及其抑制条件 151
3.4.1 复T平面 151
3.4.2 主瓣和栅瓣在复T平面中的位置关系 152
3.4.3 抑制栅瓣在实空间出现的条件 153
3.5 平面阵波束宽度和方向性系数 154
3.5.1 3dB轮廓线方程 154
3.5.2 半功率波瓣宽度 157
3.5.3 平面阵方向性系数D 159
3.6 平面阵的和、差方向图 161
3.6.1 从左到右顺序排列单元的情况 162
3.6.2 以阵列中心点为对称排列单元的情况 162
3.7 可分离型矩形栅格矩形平面阵的分析与设计实例 163
3.7.1 平面阵的综合设计 163
3.7.2 平面阵的三维方向图绘制 166
3.7.3 几个典型的可分离型矩形平面阵的分析 167
3.8 三角形栅格平面阵 169
3.8.1 三角形栅格矩形边界平面阵的阵因子 170
3.8.2 三角形栅格矩形平面阵的栅瓣及抑制 171
3.8.3 三角形栅格矩形平面阵的分析 173
3.9 几种典型边界平面阵的分析 176
3.9.1 阵列天线普遍适用的分析表达式 176
3.9.2 适合于分析特定边界平面阵的阵因子 177
3.9.3 圆形、椭圆形和八边形边界平面阵的分析实例 178
3.10 圆环阵列的分析 180
3.10.1 圆环阵阵因子 180
3.10.2 圆环阵的方向性系数 184
3.10.3 考虑单元方向图的圆环阵 186
第4章 平面阵列的综合 190
4.1 各剖面均为等副瓣的切比雪夫平面阵综合 190
4.1.1 阵因子 191
4.1.2 综合方法 192
4.1.3 主瓣宽度和方向性系数 193
4.1.4 实例 193
4.2 圆口径泰勒综合 195
4.2.1 圆口径泰勒空间因子 195
4.2.2 圆口径泰勒分布 197
4.2.3 圆口径泰勒分布的口径效率υ 198
4.2.4 圆口径泰勒平面阵 201
4.3 椭圆口径泰勒综合 207
4.3.1 把椭圆转化为圆的坐标变换 207
4.3.2 椭圆口径综合实例 207
4.4 圆口径贝利斯综合 208
4.4.1 圆口径贝利斯空间因子 208
4.4.2 圆口径贝利斯分布 211
4.4.3 圆口径贝利斯平面阵 212
4.5 圆口径平面阵列和、差方向图的同时实现 216
第5章 阵列天线的优化综合 218
5.1 直线阵方向性系数的最优化 218
5.1.1 直线阵方向图函数的矩阵表示 218
5.1.2 方向性系数D的矩阵表示 219
5.1.3 方向性系数D的最优化方法 220
5.1.4 直线侧射阵方向性系数的最优化 220
5.1.5 直线端射阵方向性系数的最优化 222
5.2 圆环阵方向性系数的最优化 223
5.2.1 圆环阵侧射方向性系数的最优化 224
5.2.2 圆环阵端射方向性系数的最优化 225
5.2.3 短偶极子为圆环阵单元的方向性系数的最优化 226
5.3 赋形方向图的优化综合——变尺度算法 227
5.3.1 赋形波束的优化综合原理 228
5.3.2 赋形波束的优化综合实例 232
5.4 赋形方向图的优化综合——Orchard-Elliott法 240
5.4.1 用复根表示的直线阵阵因子功率方向图函数 240
5.4.2 综合方法理论 241
5.4.3 用多项式函数展开来表示期望的赋形波束函数F0（u） 245
5.4.4 方法的改进 246
5.4.5 实例 246
5.4.6 赋形方向图的变尺算法与Orchard-Elliott方法的比较 255
第6章 相控阵天线原理 256
6.1 相控阵扫描原理 257
6.1.1 一维相控扫描阵列 258
6.1.2 二维相控扫描阵列 262
6.2 阵列天线单元互耦及分析方法 264
6.2.1 阻抗法 265
6.2.2 散射法 266
6.2.3 有源单元方向图 267
6.2.4 小阵分析法 274
6.3 相控阵的辐射单元 279
6.3.1 电流（线）天线单元 280
6.3.2 口径天线单元 282
6.3.3 微带贴片天线单元 284
6.4 相控阵的馈电方式 284
6.4.1 强制馈电方式 284
6.4.2 空间馈电方式 285
6.5 相控阵天线近场测量 287
6.5.1 平面近场测试系统简介 287
6.5.2 近场测量精度 289
6.5.3 相控阵天线近场测量方法 290
第7章 密度加权稀疏阵列 292
7.1 密度加权阵列特点 292
7.2 独立采样概率密度稀疏法 294
7.3 相关采样概率密度稀疏法 297
7.4 多阶密度加权法 300
7.4.1 幅度量化方法一 300
7.4.2 幅度量化方法二 302
7.5 密度加权阵性能数值模拟分析 304
第8章 大间距阵列栅瓣抑制 310
8.1 概述 310
8.2 大间距阵列采用的高效单元 312
8.2.1 孤立的单元天线 312
8.2.2 小阵中的单元天线 313
8.3 子阵级非周期结构阵列的分析模型 316
8.3.1 阵列中某个单元的远区辐射场 317
8.3.2 阵列总辐射场 318
8.3.3 子阵级周期结构矩形阵的分析 319
8.4 子阵级非周期结构阵列栅瓣抑制的随机分布法 320
8.5 子阵级非周期结构阵列栅瓣抑制的优化方法 322
8.6 子阵级非周期结构八角阵列的栅瓣抑制 326
8.7 子阵级旋转变形八角阵 332
8.7.1 旋转角度的确定 333
8.7.2 子阵级随机旋转角度的非周期结构八角阵 334
8.7.3 子阵级定角度旋转的非周期结构八角阵 335
8.8 环栅阵的分析 337
8.8.1 典型的弧形环栅阵 337
8.8.2 子阵为梯形的环栅阵 339
8.9 结论 343
第9章 阵列天线的工程设计 344
9.1 询问机天线设计 345
9.1.1 某询问机天线的技术指标 345
9.1.2 阵列的理论分析与综合 345
9.1.3 阵列单元的选择与仿真设计 347
9.1.4 和差馈电网络的仿真设计 348
9.1.5 单元天线阵与和差馈电网络的整体仿真及天线实物实测结果 348
9.2 矩形波导窄边缝隙行波线阵天线设计 350
9.2.1 某X波段窄边缝隙行波线阵天线的技术指标 350
9.2.2 阵列设计 350
9.2.3 矩形波导窄边缝隙阵的交叉极化及其抑制 353
9.2.4 缝隙等效并联电导与其激励幅度的关系 355
9.2.5 输入驻波及其与单元间距的关系 357
9.2.6 矩形波导窄边缝隙阵各单元倾角及切割深度 358
9.2.7 矩形波导窄边缝隙阵天线建模仿真及实物测试结果 360
9.3 赋形波束阵列天线设计 362
9.3.1 方位台平面阵的技术指标 362
9.3.2 平面阵的分析与设计 363
参考文献 369