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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×b363

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＝ka517

10.3.2 高频截止点518

10.3.3 平衡混合Yd＝0520

10.4 环加载的波纹馈源521

10.3.4 慢波条件β0a＝ka521

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