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雷达馈线技术
  • 张德斌,周志鹏,朱兆麒编著 著
  • 出版社: 电子工业出版社
  • ISBN:
  • 出版时间:2010
  • 标注页数:434页
  • 文件大小:28MB
  • 文件页数:451页
  • 主题词:雷达-馈电设备

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图书目录

第1章 概论1

1.1 馈线的基本特性2

1.1.1 作用2

1.1.2 功能2

1.2 技术特点3

1.2.1 频率特性3

1.2.2 性能指标要求4

1.2.3 关键技术特性5

1.3 设计基础6

1.3.1 传输线基本理论6

1.3.2 微波等效网络概念9

1.3.3 微波CAD的应用11

1.4 馈电方式12

1.4.1 强迫馈电12

1.4.2 空间馈电12

1.4.3 不同平台的雷达馈线13

1.5 馈线发展趋势17

1.5.1 频带更宽、频率更高17

1.5.2 一体化设计制造18

1.5.3 高集成度有源阵面中的馈线18

1.5.4 新型元器件对馈线技术的推动20

参考文献20

第2章 传输线22

2.1 概述23

2.2 同轴线及同轴电缆23

2.2.1 同轴线中TEM模的特性参数24

2.2.2 同轴线中的高次模25

2.2.3 同轴线尺寸的选择26

2.2.4 同轴电缆28

2.2.5 射频同轴连接器28

2.3 带状线29

2.4 微带线31

2.5 耦合带状线和耦合微带线33

2.6 矩形波导37

2.6.1 矩形波导中的电磁场和模式分布37

2.6.2 矩形波导的特性参数39

2.6.3 矩形波导结构、材料和尺寸的选择40

2.7 圆波导42

2.7.1 圆波导中的电磁场和模式分布43

2.7.2 圆波导的特性参数44

2.7.3 圆波导尺寸的选择45

2.7.4 圆波导中三个常用模式46

2.8 槽线46

2.9 共面波导48

2.10 脊形波导50

参考文献51

第3章 微波网络基础52

3.1 概述53

3.2 常用网络矩阵54

3.2.1 定义、相互关系54

3.2.2 几种基本电路单元的网络矩阵56

3.3 微波网络的一些特性57

3.3.1 微波无耗网络58

3.3.2 微波无耗可逆网络59

3.4 微波网络的互连组合63

3.4.1 矩阵计算式63

3.4.2 单参量计算式65

3.5 微波网络的工作特性参量66

3.5.1 二端口网络的工作特性参量66

3.5.2 n端口网络的工作特性参量67

3.6 长馈线系统总反射系数的计算71

3.6.1 单通道馈电网络总反射系数的计算71

3.6.2 多通道馈电网络总反射系数的计算74

3.7 n端口S参数测量中外接失配误差的修正方法77

3.7.1 视在S参数修正方法78

3.7.2 Γ—R参数R修正方法78

3.7.3 数值验证79

3.8 消除长测试电缆运动引起测量误差的方法79

3.8.1 双电缆、四电缆测试法79

3.8.2 交叉换位测试法82

参考文献83

第4章 雷达馈线常用微波无源器件85

4.1 概述86

4.2 定向耦合器86

4.2.1 平面电路定向耦合器87

4.2.2 圆内导体定向耦合器95

4.2.3 波导定向耦合器96

4.3 电桥101

4.3.1 环形电桥102

4.3.2 分支线电桥104

4.3.3 波导电桥106

4.4 单T、双T109

4.4.1 同轴单T、双T109

4.4.2 波导单T、双T112

4.5 功率分配器与功率分配网络115

4.5.1 威尔金森功率分配器115

4.5.2 渐变线功率分配器117

4.5.3 径向功率分配器120

4.5.4 并馈功率分配网络121

4.6 衰减器124

4.6.1 吸收式衰减器124

4.6.2 截止式衰减器125

4.7 微波幅度均衡器126

4.7.1 集总式幅度均衡器126

4.7.2 分布式幅度均衡器128

4.7.3 宽带微波幅度均衡器132

4.8 密封窗133

参考文献136

第5章 电控微波元器件与T/R组件138

5.1 PIN开关139

5.1.1 开关基本单元与设计方法139

5.1.2 PIN管芯的安装与影响142

5.2 电控移相器144

5.2.1 开关线式数字移相器144

5.2.2 反射式数字移相器146

5.2.3 加载线式移相器147

5.2.4 高低通网络式数控移相器149

5.3 电控衰减器151

5.3.1 双管匹配衰减器152

5.3.2 三级混合型衰减器153

5.3.3 吸收型阵列式衰减器154

5.3.4 场效应管电调衰减器156

5.4 限幅器156

5.4.1 设计方法156

5.4.2 典型器件158

5.5 变极化开关电路160

5.6 实时延迟线161

5.6.1 延迟线的作用及与移相器的区别161

5.6.2 微波延迟线的实现方法161

5.7 T/R组件164

5.7.1 T/R组件的应用165

5.7.2 T/R组件组成与设计166

5.7.3 T/R组件的工艺与制造168

5.7.4 典型设计案例169

5.7.5 T/R组件的发展与新技术171

参考文献177

第6章 新型微波特种元器件178

6.1 射频MEMS技术及其器件179

6.1.1 概述179

6.1.2 不可控RF MEMS180

6.1.3 可控RF MEMS183

6.1.4 RF MEMS组件188

6.1.5 RF MEMS的应用191

6.2 频谱和谐波滤波器194

6.2.1 简介194

6.2.2 频谱滤波器194

6.2.3 谐波反射滤波器197

6.2.4 谐波吸收滤波器203

6.3 复合左右手(CRLH)传输线及其器件209

6.3.1 CRLH传输线的实现209

6.3.2 CRLH传输线的器件及应用211

6.3.3 展望及有待改进之处221

参考文献221

第7章 雷达系统中微波旋转关节224

7.1 微波旋转关节分类与要求225

7.1.1 旋转关节的分类225

7.1.2 旋转关节的技术参数225

7.2 微波旋转关节设计基础228

7.2.1 微波旋转关节波型转换器228

7.2.2 微波旋转关节中的扼流结构230

7.3 单通道微波旋转关节设计236

7.3.1 单通道同轴型微波旋转关节236

7.3.2 单通道波导型微波旋转关节242

7.4 双通道微波旋转关节249

7.4.1 双通道同轴型微波旋转关节249

7.4.2 双通道波导型微波旋转关节251

7.5 多通道微波旋转关节253

参考文献256

第8章 天馈系统中的微波铁氧体器件258

8.1 微波铁氧体材料和铁氧体器件基础259

8.2 环行器/隔离器261

8.2.1 结环行器262

8.2.2 波导差相移环行器281

8.3 移相器283

8.3.1 矩形波导非互易移相器285

8.3.2 Reggia-Spencer移相器293

8.3.3 互易圆极化移相器295

8.3.4 双模移相器302

8.3.5 旋转场移相器311

8.4 其他铁氧体器件317

8.4.1 铁氧体开关317

8.4.2 铁氧体调制器320

8.4.3 铁氧体变极化器324

参考文献330

第9章 反射面天线雷达中的微波馈线333

9.1 概述334

9.2 微波和差网络334

9.2.1 微波和差网络性能对测角波束的影响335

9.2.2 典型和差器337

9.2.3 四喇叭形式的微波和差网络337

9.2.4 五喇叭形式的馈线和差网络338

9.2.5 五喇叭形式中的“先差后圆”和差网络339

9.2.6 差模自跟踪网络340

9.3 变极化网络342

9.3.1 圆极化变换器342

9.3.2 可变极化网络342

9.3.3 双发双收网络343

9.4 单脉冲雷达馈线系统的常用器件345

9.4.1 正交模耦合器345

9.4.2 波导移相器350

9.5 高功率设计技术358

9.5.1 高功率设计技术的由来358

9.5.2 矩形波导传输线的功率容量358

参考文献362

第10章 阵列天线雷达的微波馈线网络364

10.1 单波束天线微波馈线网络365

10.1.1 并馈网络365

10.1.2 串馈网络366

10.1.3 串并馈混合网络368

10.2 多波束天线微波馈线网络369

10.2.1 分配/合成式多波束网络369

10.2.2 Blass矩阵370

10.2.3 Butler矩阵370

10.3 单脉冲阵列天线微波馈线网络374

10.3.1 馈电方式374

10.3.2 兼顾比相、比幅单脉冲的馈线377

10.3.3 有源相控阵中的馈线设计准则379

10.4 单脉冲馈电网络在和分布约束下的优化设计380

10.4.1 传统测量方法380

10.4.2 部分独立台阶概念与优化模型381

10.4.3 应用实例384

10.5 相控阵馈电网络精度的阵面修正补偿技术385

10.5.1 问题的提出386

10.5.2 修正补偿方法386

10.6 阵列天线的天馈一体化研究与应用388

10.6.1 问题的提出388

10.6.2 理论分析389

10.6.3 实例验证392

10.7 相控阵天线大瞬时带宽、宽扫描角的延迟补偿技术392

10.7.1 相控阵天线对雷达信号瞬时带宽的限制392

10.7.2 瞬时信号带宽受天线孔径渡越时间的限制393

10.7.3 频带变化对波束指向的影响与所需移相器和延迟线的频率特性394

参考文献396

第11章 有源阵面微波系统监测的设计397

11.1 概述398

11.1.1 设计考虑399

11.1.2 有源阵面微波监测的几种常规方案400

11.2 典型有源相控阵天线系统的监测方案409

11.2.1 典型有源相控阵天线系统模型409

11.2.2 天线系统性能分析412

11.2.3 天线阵面监测系统416

11.3 监测系统误差420

11.3.1 测量设备误差420

11.3.2 相控阵天线和测量喇叭的相互位置引起的误差422

11.3.3 相控阵天线接收通道泄漏引起的误差424

11.3.4 换相测量法426

11.4 监测和校准方法427

11.5 实施结果428

参考文献431

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