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第1章 综述 1

1.1 什么是周期表面 1

1.2 无源阵列与有源阵列的对比 2

1.3 偶极子阵列与缝隙阵列的对比 2

1.4 互补阵列 3

1.5 一段有关物理认知的简短历史 4

1.6　如何对谐振曲线“整形” 8

1.6.1 无介质的级联周期表面 8

1.6.2 有介质衬底的单层周期表面 8

1.6.3 真正的混合周期结构 9

1.7　周期结构的应用 12

1.7.1 混合雷达罩 12

1.7.2 带阻滤波器 12

1.7.3 二色性副反射面 13

1.7.4 二色性主反射面 15

1.7.5 电路模拟吸收体 15

1.7.6 曲折线极化器 17

1.8　常见错误概念 18

1.9 栅瓣 20

1.10 问题 21

第2章 不同类型的单元及其比较 22

2.1 引言 22

2.2 第1类：中心连接单元（N极单元） 24

2.2.1 “Gangbuster”表面 24

2.2.2 非加载的三极子阵列 27

2.2.3　锚形单元 29

2.2.4 耶路撒冷十字形单元 29

2.2.5 方形螺旋单元 31

2.3　第2类：环状单元 32

2.3.1 四腿加载单元 32

2.3.2 三腿加载单元 37

2.3.3　六边形单元 40

2.4　第3类：实心单元 43

2.5　第4类：组合单元 47

2.6 关于单元的一些常见错误概念 48

2.6.1 阵列与单元影响相比 48

2.6.2 带宽相对于单元宽度 50

2.7 不同单元的比较 50

2.8 问题 51

第3章 评估周期结构：综述 54

3.1 引言 54

3.2　一维无限大结构 56

3.3 二维无限大结构 60

3.4 示例 62

3.5　常见错误概念 63

3.6 关于算法的总结 65

3.7 问题 65

第4章 一维和二维周期结构的谱展开 68

4.1 引言 68

4.2 任意p方向排列赫兹单元一维列无限大阵列矢位dAq 69

4.3 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢位dA 71

4.3.1　矩形栅格 71

4.3.2　倾斜栅格 73

4.4 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢量场dH（R）和dE（R） 73

4.5 给定任意方向p（1）排布单元的电流分布I（l）双无限大阵列的矢量场E（R） 74

4.6 物理解释 76

4.7 线天线上的感应电压 81

4.7.1 单个平面波 81

4.7.2 平面波谱 82

4.8 更多的物理方面的探讨 85

4.8.1 实空间：ry是正实数 85

4.8.2 虚空间：ry是负虚数 86

4.9 区域Ⅱ 86

4.10 单个单元和阵列的自阻抗 87

4.11 示例 89

4.11.1 例Ⅰ：z向单元阵列的散射 90

4.11.2 例Ⅱ：对RA的研究 92

4.11.3 例Ⅲ：Г随扫描角的变化 93

4.11.4 例Ⅳ：作为扫描角度函数的扫描阻抗ZA：表面波 94

4.12 任意形状的平面单元 96

4.12.1 源于分段单元阵列的总辐射场 96

4.12.2 分段单元上的感应电压 97

4.12.3 分段单元阵列互阻抗Z1′,1 98

4.13 一些错误概念 99

4.13.1 平面波展开的解释 99

4.13.2 电流分布 99

4.13.3 单位单元的概念 100

4.13.4 单元段的长度 101

4.14 小结 101

4.15 问题 102

第5章 分层媒质中的偶极子阵列 106

5.1 引言 106

5.2 平面波入射到介质分界面 106

5.3 处于无限大媒质中的阵列和外部单元 108

5.4 半无限大媒质中的阵列和外部单元 109

5.5 介质片中的阵列和外部单元 110

5.6 反弹模式的构造 110

5.6.1 沿－y方向的单弹跳模 111

5.6.2 沿－y方向的双弹跳模 113

5.6.3 沿＋y方向的单弹跳模 113

5.6.4 沿＋y方向的双弹跳模 114

5.7 ±y方向波的感应电压V（1′）Tot+ 115

5.8 具有非平面单元的一般分层媒质 117

5.9 具有平面单元的一般分层媒质 119

5.10 扫描无关：单个介质片中的单个阵列 120

5.11 电偶极子周期阵列上的表面波 125

5.12 俘获和自由空间栅瓣的产生 130

5.12.1 无介质时栅瓣的产生 131

5.12.2 有介质片时栅瓣的产生 132

5.13 表面波的例子及电偶极子阵列栅瓣的产生 134

5.13.1 无介质时的情况 134

5.13.2 有介质时的情况 137

5.14 栅瓣图 150

5.14.1 无介质的矩形阵列网格 150

5.14.2 不带介质的斜网格 154

5.14.3 带介质的任意阵列网格 155

5.15 常见错误概念 157

5.15.1 阵列的“影子” 157

5.15.2 介质的影响 157

5.15.3 表面波 158

5.15.4 关于阵列和介质分界面之间的距离 158

5.16 小结 158

5.17 问题 159

第6章 分层媒质中的缝隙阵列 162

6.1 背景 162

6.2 双系统 162

6.3 互补表面 164

6.4 邻近介质板的缝隙阵列的独立扫描 166

6.5 一侧为介质片而另一侧为接地平面的缝隙阵列的导纳 169

6.6 两个缝隙阵列之间的互导纳 172

6.7 缝隙周期结构上的表面波 174

6.8 电偶极子和缝隙的比较 176

6.9 俘获和自由空间栅瓣的出现 176

6.10 缝隙阵列的表面波和栅瓣出现的典型例子 177

6.11 常见错误概念：介质影响 192

6.12 小结 193

6.13 问题 193

第7章 带通滤波器设计：混合雷达罩 195

7.1 引言 195

7.2 N层混合雷达罩的建模 196

7.3 确定N层混合雷达罩的传输系数 197

7.3.1 第一层阵列感应电流I（i）的确定 197

7.3.2 缝隙电压V（n）的确定 199

7.3.3 传输场的确定 200

7.4 混合雷达罩分析 202

7.4.1 对称混合雷达罩 202

7.4.2 非对称雷达罩 205

7.5 特殊情况 205

7.5.1 N=1：单面对称混合雷达罩 205

7.5.2 N=2：两层对称混合雷达罩 210

7.5.3 N=3：三层对称混合雷达罩 214

7.5.4 N≥4：多层情形 218

7.6 “蜂窝”与厚屏雷达罩 219

7.6.1 蜂窝平面 219

7.6.2 厚屏情形 220

7.6.3 通过传输线连接的接收-发射偶极子 221

7.7 一些特殊主题 221

7.7.1 反射：虚瓣 221

7.7.2 对准灵敏度 223

7.7.3 Luebbers异常 228

7.8 关于混合雷达罩设计的常见错误概念 228

7.8.1 单元的选择 228

7.8.2 介质模式 228

7.8.3 介质间距 229

7.8.4 互导纳Y1,2 229

7.8.5 设计的实际可行性 229

7.8.6 优化问题 230

7.8.7 双平面和多层设计 231

7.8.8 厚屏雷达罩 231

7.8.9 分析的精度 232

7.9 小结 232

7.10 问题 233

第8章 带阻滤波器设计 238

8.1 引言 238

8.2 方法 240

8.3 如何计算分层媒质中N层偶极子阵列的散射 240

8.4 单元类型的选择 242

8.5 阵列间距的选择 242

8.6 阵列间介质的选择 245

8.7 带通区域的匹配 245

8.7.1 不使用隔离匹配层时带通传输的优化 245

8.7.2 为带通频率设计一个匹配层 248

8.8 频率上限的扩展 255

8.9 交错调制效应 258

8.9.1 在fM的特性 258

8.9.2 在fM＋和fM－的特性 260

8.9.3 在fL和fH的特性 260

8.9.4 相同调制和交错调制的区别概要 260

8.9.5 相同调制和交错调制的小结 263

8.10 宽带带阻滤波器设计的小结 263

8.11 窄带带阻滤波器 264

8.11.1 单元的选择 264

8.11.2 介质板形状的选择 264

8.11.3 反射曲线和传输曲线的计算 264

8.12 常见错误概念 267

8.12.1 带通和带阻的区别 267

8.12.2 关于层的数量 267

8.12.3 “胖”单元的带宽 267

8.13 小结 268

8.14 问题 268

第9章 Jaumann和电路模拟吸收体 270

9.1 背景 270

9.2 Salisbury屏 270

9.3 Jaumann吸收体 271

9.4 电路模拟吸收体 274

9.5 电路模拟吸收体的精确计算 276

9.5.1 单元宽度引起的变形 276

9.5.2 单元损耗引起的电流变形 276

9.5.3 由有耗单元引起的等效负载电阻 278

9.5.4 正交带对负载电阻的影响 280

9.6 正交条带对Ya的影响 281

9.7 由场反射系数获取电路模拟导纳 282

9.8 电路模拟层的制造 283

9.9 一般的错误概念 283

9.9.1 设计方法 283

9.9.2 相控阵与电路模拟吸收体 283

9.9.3 单元间隙 284

9.10 小结 285

第10章 周期表面的功率处理 286

10.1 引言 286

10.2 热击穿 286

10.3 电场击穿概述 287

10.4 线单元的电压击穿 289

10.4.1. 单元上V（l）的确定 289

10.4.2 I（0）的确定 290

10.4.3 特性阻抗Zc和Z′c 291

10.4.4 最大场和形状因子α 292

10.4.5 例1：四腿加载线单元FSS 295

10.4.6 如何增加线单元的功率容量 296

10.5 关于缝隙单元的电压击穿 297

10.5.1 缝隙电压的确定 297

10.5.2 缝隙中最大场强的确定 298

10.5.3 例2：四腿加载缝隙单元FSS 298

10.5.4 如何增大缝隙单元的功率容量 299

10.6 线型FSS和缝隙型FSS的比较 300

10.7 均匀介质的功率处理 300

10.7.1 线型 300

10.7.2 缝隙型 301

10.7.3 线型和缝隙型的比较 302

10.8 常见错误概念 302

10.8.1 关于内部介质 302

10.8.2 蚀刻的影响 303

10.9 小结 305

第11章 未来趋势 306

11.1 未来趋势 308

11.2 工程教育 308

附录A 线性变换 309

A.1 “圆周的力量” 309

A.2 倒置 310

A.3 线性变换 311

A.4 线性变换的示例 313

A.5 Smith圆图 316

附录B 行列式DN的计算 318

附录C 菲涅尔反射系数和传输系数 322

附录D 分层媒质的等效反射系数和传输系数 325

附录E 单层周期表面谐振频率的估计：等效介电常数的概念 330

附录F 宽平面单元阵列的扩展 333

参考文献 336