李知新編著的《相控陣天線理論和技術(shù)》著重介 紹四種實(shí)用的饋相方法,即指向修正法、移位饋相法 、隨機(jī)饋相法以及移位加權(quán)饋相法,并分析各種方法 的饋相效果及優(yōu)缺點(diǎn)。文中還介紹幾種通過控制相位 實(shí)現(xiàn)主波束賦形及副瓣賦形的方法。為便于理解相控 陣天線在雷達(dá)上的應(yīng)用。還介紹了正弦空間坐標(biāo)及其 坐標(biāo)變換、雷達(dá)坐標(biāo)系及其對(duì)天線測(cè)量的影響,最后 介紹幾種相控陣天線的工程實(shí)例。
第1章 天線問題的電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)
1.1 麥克斯韋方程和邊界條件
1.2 位函數(shù)
1.2.1 交變電磁場(chǎng)方程的直接解法
1.2.2 交變電磁場(chǎng)中的位函數(shù)A、φ
1.2.3 交變電磁場(chǎng)中的位函數(shù)A*、φ*
1.2.4 Hertz住П
1.2.5 П*
1.3 格林公式
1.4 非均勻波動(dòng)方程的解
1.5 無(wú)限均勻空間內(nèi)的電磁場(chǎng)
1.6 電偶極子的輻射場(chǎng)
1.7 線振子的輻射場(chǎng)
1.8 邊界值問題
第2章 天線陣的基本理論
2.1 天線輻射的方向特性
2.2 直線陣
2.2.1 直線陣的方向圖
2.2.2 直線陣波束的掃描
2.2.3 直線陣的波束寬度
2.2.4 直線陣的方向性系數(shù)
2.3 平面陣
2.3.1 平面陣的方向圖
2.3.2 平面陣的波束指向
2.3.3 平面陣的波束寬度
2.3.4 平面陣的方向性系數(shù)
2.3.5 平面陣波束寬度面積與方向性系數(shù)的乘積
第3章 輻射單元對(duì)陣列天線性能的影響
3.1 理想的輻射單元
3.2 輻射單元方向性引起的波束指向誤差
3.3 輻射單元方向性對(duì)差波束斜率的影響
第4章 陣列天線的隨機(jī)誤差及其對(duì)波束指向的影響
4.1 陣列天線隨機(jī)誤差及其對(duì)波束指向的影響
4.2 線陣隨機(jī)誤差引起的差波束電軸偏移
4.2.1 串聯(lián)饋電
4.2.2 并聯(lián)饋電
4.3 平面陣隨機(jī)誤差引起的指向誤差
第5章 數(shù)字式移相器的應(yīng)用及其帶來(lái)的問題
5.1 應(yīng)用數(shù)字式移相器的基本原理
5.1.1 數(shù)字式移相器
5.1.2 最小相移量與波束掃描步進(jìn)角的關(guān)系
5.2 相位量化對(duì)天線增益的影響
5.2.1 相位量化方式
5.2.2 相位量化誤差對(duì)增益的影響
5.3 相位量化引起的波束指向誤差
5.3.1 相位量化誤差
5.3.2 相位量化引起的指向誤差
5.4 相位量化引起的量化副瓣
第6章 饋相方法
6.1 指向修正饋相法
6.2 移位饋相法
6.3 隨機(jī)饋相法
6.3.1 波束均值無(wú)指向誤差隨機(jī)饋相
6.3.2 相位誤差均值為零法
6.4 移位加權(quán)饋相法
6.4.1 相位誤差與波束指向誤差
6.4.2 移位加權(quán)饋相方程
6.4.3 波束控制計(jì)算機(jī)相位的字長(zhǎng)
6.4.4 減少移相器位數(shù),降低相陣成本
6.4.5 應(yīng)用
6.5 饋相方程的通用形式
6.6 饋相效果
6.6.1 指向誤差
6.6.2 量化副瓣電平
6.6.3 結(jié)論
第7章 互耦問題
7.1 兩個(gè)薄片振子之間的互阻抗
7.2 偶極子陣的有源阻抗
7.2.1 有源阻抗的概念
7.2.2 有源阻抗的分析方法
7.3 互耦對(duì)單元方向圖的影響
7.3.1 互耦的存在改變理想單元的概念
7.3.2 單元陣中的方向圖
7.4 互耦的積累效應(yīng)
7.5 互耦效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究方法
7.5.1 波導(dǎo)模擬器法
7.5.2 小陣法
7.5.3 周期性邊界法
7.6 寬角匹配問題
7.6.1 饋線中實(shí)現(xiàn)寬角匹配
7.6.2 在自由空間區(qū)實(shí)現(xiàn)寬角匹配
7.7 互耦問題的數(shù)值分析方法
7.7.1 矩量法及線天線互耦問題
7.7.2 矩形開口波導(dǎo)陣的互耦問題
第8章 加權(quán)陣列
8.1 密度加權(quán)陣列與幅度加權(quán)陣的等效
8.2 環(huán)柵陣
8.2.1 環(huán)柵陣的幾何關(guān)系
8.2.2 環(huán)柵陣的方向圖陣因子
8.2.3 環(huán)柵陣的柵瓣特性
8.3 有幅度加權(quán)的密度加權(quán)陣的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)
8.4 相位加權(quán)陣列天線
第9章 相控陣的高頻饋電網(wǎng)絡(luò)
9.1 光學(xué)饋電系統(tǒng)
9.2 網(wǎng)絡(luò)饋電系統(tǒng)
9.2.1 串聯(lián)饋電系統(tǒng)
9.2.2 并聯(lián)饋電系統(tǒng)
9.2.3 子陣饋電
第10章 數(shù)字式移相器
10.1 閉鎖式鐵氧體數(shù)字移相器
10.1.1 閉鎖式波導(dǎo)鐵氧體數(shù)字移相器
10.1.2 閉鎖式微帶鐵氧體數(shù)字移相器
10.2 PIN二極管移相器
10.2.1 PIN二極管的基本特性及其等效電路
10.2.2 PIN二極管的選用
10.2.3 PIN二極管移相器
10.2.4 高通一低通型移相器
10.2.5 螺旋反射型移相器
10.2.6 常用PIN二極管移相器的主要性能比較
10.3 鐵氧體數(shù)字移相器和PIN二極管移相器性能比較
第11章 相控陣天線的可靠性
11.1 故障的統(tǒng)計(jì)特性
11.1.1 {gn}的概率密度
11.1.2 {Xn}的概率密度
11.2 輻射場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)特性
11.3 數(shù)字移相器故障對(duì)陣性能的影響
11.4 單元饋電故障對(duì)陣性能的影響
11.5 相陣天線的平均故障時(shí)間
第12章 相控陣天線的波束賦形變換
12.1 引言
12.2 Davies陣
12.3 信噪比最佳方法
12.4 控相形成有指定零點(diǎn)的方向圖
12.5 給定約束條件的優(yōu)化方法
12.6 主波束賦形的相位子陣法
第13章 陣列正弦空間坐標(biāo)及坐標(biāo)系變換
13.1 陣列正弦空間坐標(biāo)
13.2 陣列坐標(biāo)系到大地坐標(biāo)系的變換
13.2.1 陣列俯仰傾斜
13.2.2 偏離正北
13.2.3 陣列俯仰傾斜又偏離正北
13.3 天線中常見的坐標(biāo)變換
13.4 歐拉角
13.5 雷達(dá)坐標(biāo)系對(duì)相控陣天線測(cè)量的影響
第14章 工程實(shí)例
14.1 相頻掃天線
14.1.1 設(shè)計(jì)要求
14.1.2 方案
14.2 一維相掃單脈沖波導(dǎo)窄邊裂縫陣天線
14.3 強(qiáng)制饋電的兩維相掃相控陣天線
14.4 固態(tài)實(shí)驗(yàn)相控陣天線
14.5 徑向功率分配器饋電的平面相控陣天線
14.6 一種有限掃描相控陣天線
14.7 移動(dòng)衛(wèi)星通信天線技術(shù)
14.7.1 “動(dòng)衛(wèi)通”的跟蹤方案
14.7.2 低輪廓的移動(dòng)衛(wèi)星通信設(shè)備
14.7.3 低輪廓“動(dòng)衛(wèi)通”掃描天線實(shí)例
附錄A 磁場(chǎng)與磁流的關(guān)系
附錄B 并矢格林函數(shù)
附錄C 含有雙片橫向磁化鐵氧體的矩形波導(dǎo)的傳播常數(shù)方程——特征方程
參考文獻(xiàn)