《阵列天线分析与综合》是“十一五”国防特色学科专业教材,其主要内容包括阵列天线的基本概念、直线阵列分析与综合的基本理论与方法、平面阵列分析与综合的基本理论与方法以及阵列天线的最优化设计等。《阵列天线分析与综合》可以看做是阵列天线工程应用的基础理论部分,主要侧重于介绍阵列天线分析与综合设计中的数学方法及实施手段。《阵列天线分析与综合》是为电子科学与技术、信息与通信工程等学科领域的工科研究生或高年级本科生编写的教?,适合于信息工程、雷达、通信、电子对抗和遥感遥测等专业,供“微波天线”、“阵列天线分析与综合”和“阵列天线”课程教学使用,也可供从事阵列天线研发的科技人员参考。
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《阵列天线分析与综合》:国防特色教材·电子科学与技术 目录
绪论
O.1 阵列天线的基本概念
O.2 本书的主要内容和章节安排
第1章 阵列天线的理论基础
1.1 电磁波的干涉与叠加原理
1.2 方向图乘积定理与阵因子特性
1.2.1 阵列天线的辐射场与方向图乘积定理
1.2.2 阵因子特性
1.3 二元阵
1.3.1 半波长间距等幅同相二元阵
1.3.2 整波长间距等幅同相二元阵
1.3.3 半波长间距等幅反相二元阵
1.3.4 四分之一波长间距等幅相差90°二元阵
1.3.5 半波长间距不等幅同相二元阵
1.3.6 方向图乘积定理的应用
习题1
第2章 直线阵列及其分析
2.1 线阵通用方向图函数及极坐标表示
2.2 Z变换分析方法
2.2.1 Z变换的定义和物理意义
2.2.2 Z变换在阵列天线分析中的应用
2.3 谢昆诺夫单位圆分析方法
2.4 均匀线阵
2.4.1 均匀线阵的一般讨论
2.4.2 侧射阵
2.4.3 普通端射阵
2.4.4 增强方向性端射阵
2.4.5 均匀线阵总结
2.5 功率方向图
2.5.1 功率方向图的概念和特性
2.5.2 利用功率方向图进行阵列特性分析
2.6 非均匀线阵
2.6.1 不等幅激励线阵
2.6.2 不等间距线阵
2.6.3 不均匀相位递变阵列
2.7 扫描线阵
2.8 单脉冲线阵
习题2
第3章 直线阵列的综合——副瓣电平控制
3.1 直线阵列综合基础
3.1.1 降低副瓣电平的一般讨论
3.1.2 二项式阵
3.2 道尔夫一切比雪夫综合法
3.2.1 切比雪夫多项式
3.2.2 道尔夫一切比雪夫阵列函数
3.2.3 道尔夫一切比雪夫综合法
3.2.4 道尔夫一切比雪夫线阵的波瓣宽度与方向性系数
3.3 功率方向图综合法
3.3.1 功率方向图综合法的一般讨论
3.3.2 用功率方向图方法综合等副瓣阵列
3.4 小间距阵列的综合法
3.4.1 最佳小间距侧射阵列的综合
3.4.2 最佳小间距端射阵列的综合
3.4.3 超方向性阵列
3.5 泰勒综合法——单变量方法
3.5.1 连续线源的方向图函数
3.5.2 单变量泰勒线源分布的方向图函数
3.5.3 单变量泰勒线源分布综合法
3.6 泰勒综合法——切比雪夫误差方法
3.6.1 线源的等副瓣理想空间因子
3.6.2 泰勒方向图函数
3.6.3 泰勒综合法
3.6.4 副瓣结构可变的泰勒综合法
3.6.5 连续线源分布的离散化
3.7 差方向图的贝利斯综合法
3.7.1 线源差方向图的一般讨论
3.7.2 贝利斯综合法
习题3
第4章 直线阵列的综合——方向图逼近
4.1 傅里叶变换综合法
4.1.1 线源的方向图函数及其傅里叶变换综合
4.1.2 线阵的方向图函数及其傅里叶变换综合
4.2 伍德沃德一劳森抽样综合法
4.2.1 连续线源的伍德沃德一劳森抽样综合法
4.2.2 伍德沃德一劳森线阵
4.3 根匹配综合法
4.4 功率方向图逼近的基本问题
4.4.1 方向图逼近的任务描述
4.4.2 函数逼近理论
4.5 多项式内插综合法
4.5.1 多项式内插的基本原理
4.5.2 多项式内插在功率方向图逼近中的应用
4.6 三角函数内插综合法
4.6.1 三角内插法的基本原理
4.6.2 三角内插法在阵列综合中的应用
4.7 伯恩斯坦多项式逼近综合法
4.7.1 伯恩斯坦多项式逼近
4.7.2 伯恩斯坦多项式逼近在方向图逼近中的应用
4.8 反Z变换综合法
4.9 哈尔定理综合法
4.9.1 哈尔定理
4.9.2 哈尔定理在方向图逼近中的应用
习题4
第5章 直线阵列的综合——微扰法的应用
5.1 微扰法及其在阵列综合中的应用
5.1.1 间距微扰法
5.1.2 激励幅度微扰法
5.2 微扰法综合任意副瓣结构的泰勒方向图
5.3 微扰法综合任意副瓣结构的差方向图
5.4 微扰法在改善方向图退化方面的应用
5.4.1 任意副瓣结构泰勒和方向图的改善
5.4.2 任意副瓣结构贝利斯差方向图的改善
习题5
第6章 平面阵列及其分析与综合
6.1 平面阵列分析的一般讨论
6.2 可分离分布矩形平面阵列及其分析
6.2.1 方向图函数
6.2.2 波束指向
6.2.3 波瓣宽度
6.2.4 方向性系数
6.2.5 单元的排列方式和阵面形状
6.3 面阵和方向图与差方向图
6.4 可分离分布矩形栅格面阵的综合
6.5 切比雪夫平面阵
6.5.1 切比雪夫平面阵综合
6.5.2 修正的平面切比雪夫分布
6.6 卷积法分析与综合面阵
6.7 圆环阵列及其分析
6.7.1 方向图函数
6.7.2 方向性系数
6.8 同心圆环阵列的综合
6.9 椭圆环阵列的分析与综合
6.10 圆口径泰勒分布
6.10.1 平面口径的方向图函数
6.10.2 均匀分布圆形口径的方向图函数
6.10.3 圆形口径泰勒分布的方向图函数及其综合
6.10.4 可变副瓣结构的泰勒分布圆形口径方向图函数及其综合
6.10.5 非圆对称的泰勒分布圆形口径方向图函数及其综合
6.11 圆口径泰勒分布面阵
6.11.1 矩形栅格
6.11.2 微扰法改善方向图退化
6.11.3 圆形栅格
6.12 圆口径贝利斯分布
6.12.1 形成差方向图的圆口径分布
6.12.2 贝利斯方向图函数
6.12.3 修正的贝利斯方向图函数
6.13 圆口径贝利斯分布面阵
6.14 椭圆口径面阵
6.15 离散阵列与连续口径天线性能比较
习题6
第7章 阵列天线的综合——方向性系数优化
7.1 阵列天线方向性系数优化的一般讨论
7.2 线阵方向性系数的最优化
7.2.1 厄尔米特二次型
7.2.2 方向性系数最优化的综合
7.3 差方向图的方向性系数最优化
7.4 圆环阵与椭圆环阵的方向性系数最优化
7.5 有约束的阵列天线性能指标的最优化
7.5.1 优化问题的数学模型
7.5.2 优化方法
习题7
参考文献 文摘
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阵列天线能够形成不同于一般单元天线的辐射特性,尤其是可以形成指向某部分空间的、比单元天线强得多的辐射,最根本的原因就是来自多个相干辐射单元的辐射电磁波在空间相互干涉并叠加,在某些空间区域加强,而在另一些空间区域减弱,从而使得不变的总辐射能量在空间重新分布。
波的干涉与叠加最初来源于光学领域。英国学者托马斯·杨(1773-1829)仔细观察了在两组水波交叠处发生的现象:“一组波的波峰与另一组波的波峰相重合,将形成一组波峰更高的波。如果一组波的波峰与另一组波的波谷相重合,那么波峰恰好填满波谷。”声波的叠加也如此,声波叠加会产生声音的加强和减弱、复合的声调和拍频。在此基础上,他于1801年在一篇报告中发展了惠更斯的光学理论,提出了著名的“干涉原理”,也称“波的叠加原理”,并在光学中首次引人了“干涉”的概念。在上述报告中,托马斯·杨所表述的干涉原理是:“同一束光的两个不同部分,以不同的路径要么完全一样地,要么在方向上十分接近地进入眼睛,在光线的路程差是某个长度的整数倍的地方,光就增强;而在干涉区域的中间部分,光将最强。对于不同颜色的光束来说,这个长度是不同的。”同时,他指出了产生干涉现象的条件,并首次完成了著名的双缝干涉实验和其他一些干涉实验,总结出:为了显示光的干涉,必须先使从同一光源出来的光分成两束,经由不同的途径,然后重新叠加在一起,即可观察到干涉现象。著名的干涉缝实验如图1.1 所示。
由于光本身的波动性,光波与电磁波本质上是相似的,因此可以把这一最初在光学领域提出的基本原理推广到电磁波领域。
| ISBN | 7512402694,978751240 |
|---|---|
| 出版社 | 北京航空航天大学出版社 |
| 作者 | 薛正辉 |
| 尺寸 | 16 |