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第1章 天线的基本参量 1

1.1 辐射功率密度和辐射强度 1

1.1.1 辐射功率密度 1

1.1.2 辐射强度 2

1.2 方向性系数和增益 2

1.2.1 方向性系数 2

1.2.2 增益 3

1.3 波束立体角 3

1.4 天线的场区 4

1.5 天线方向图 5

1.5.1 天线方向图描述 5

1.5.2 主瓣宽度 6

1.5.3 第一零点波束宽度 6

1.5.4 方向性估计 7

1.5.5 副瓣电平 7

1.5.6 分贝量纲的区分 8

1.6 有效长度和有效面积 8

1.6.1 有效长度 8

1.6.2 有效面积 9

1.7 天线阻抗 10

1.7.1 输入阻抗 10

1.7.2 电压驻波比 11

1.8 频带宽度 12

1.9 天线的极化 12

1.10 等效辐射功率 13

1.11 弗里斯传输公式 14

1.12 接收天线 15

1.12.1 接收电压 16

1.12.2 天线系数 16

参考文献 17

第2章 天线的极化理论基础 19

2.1 波的极化特性 19

2.1.1 平面电磁波电场矢量 19

2.1.2 线极化 20

2.1.3 圆极化 20

2.1.4 椭圆极化波 21

2.2 极化椭圆倾角 22

2.3 轴比 23

2.4 极化比 23

2.4.1 线极化比 23

2.4.2 圆极化比 24

2.5 圆极化分量合成 25

2.5.1 椭圆方程推导 25

2.5.2 正交圆极化波的旋转合成 26

2.6 极化损失 27

2.6.1 极化比与极化效率 28

2.6.2 轴比与极化效率 28

2.7 交叉极化 32

2.7.1 交叉极化鉴别率 32

2.7.2 交叉极化隔离度 32

2.7.3 天线交叉极化的计算 33

2.8 圆极化天线 33

参考文献 35

第3章 十字交叉偶极子圆极化天线 36

3.1 十字交叉偶极子天线原理 36

3.1.1 偶极子天线 36

3.1.2 十字交叉偶极子天线 37

3.2 巴伦馈电的自相移十字交叉偶极子天线 39

3.2.1 巴伦馈电结构 39

3.2.2 增益和波束宽度控制方法 43

3.2.3 自相移十字交叉偶极子天线设计实例 45

3.3 印刷自相移十字振子天线 51

3.3.1 小型化印刷十字振子天线的设计过程 52

3.3.2 天线参数分析 54

3.3.3 天线测试和讨论 56

3.4 宽带十字交叉偶极圆极化天线 57

3.4.1 十字交叉偶极子圆极化天线的宽带化原理 58

3.4.2 宽带十字交叉偶极子圆极化天线设计实例 58

参考文献 62

第4章 微带圆极化天线 65

4.1 微带圆极化天线原理及实现方式 65

4.1.1 单馈点探针馈电方式 67

4.1.2 微带线直接馈电方式 68

4.1.3 口径耦合馈电方式 68

4.1.4 多馈点网络馈电方式 69

4.2 单馈点探针馈电圆极化微带天线 70

4.2.1 方形切角圆极化微带天线 70

4.2.2 缝隙加载—单频段圆极化微带天线 73

4.2.3 缝隙加载—双频段圆极化微带天线 76

4.2.4 枝节加载圆极化微带天线 79

4.3 单馈点探针馈电层叠圆极化微带天线 83

4.3.1 双层方形切角贴片圆极化天线 83

4.3.2 准方形双层贴片圆极化天线 89

4.3.3 层叠式圆形开槽圆极化天线 91

4.4 微带线馈电圆极化微带天线 95

4.4.1 微带线直接馈电的圆极化微带天线 95

4.4.2 微带线临近耦合馈电的圆极化微带天线 97

4.4.3 共面波导馈电的圆极化微带天线 101

4.4.4 口径耦合圆极化天线 104

4.5 多馈点网络馈电圆极化微带天线 108

4.5.1 双馈点H形缝隙耦合馈电圆极化微带天线 108

4.5.2 多馈点L形探针馈电圆极化微带天线 111

参考文献 119

第5章 螺旋天线 123

5.1 螺旋天线基本结构 123

5.2 轴向模螺旋天线 125

5.2.1 圆极化工作原理 125

5.2.2 单元间相位差 126

5.2.3 辐射方向图 126

5.2.4 天线设计 127

5.2.5 主要参数分析 132

5.3 改进型轴向模螺旋天线 135

5.3.1 锥顶螺旋天线 136

5.3.2 锥螺旋天线 136

5.3.3 不均匀直径螺旋天线 138

5.4 带反射腔螺旋天线 140

5.5 法向模螺旋天线 143

5.6 多臂螺旋天线 145

参考文献 148

第6章 四臂螺旋天线 151

6.1 四臂螺旋天线原理 151

6.1.1 四臂螺旋天线的结构 151

6.1.2 四臂螺旋天线辐射场 153

6.2 四臂螺旋天线的主要参数分析 155

6.2.1 轴长、圈数对四臂螺旋天线性能的影响 155

6.2.2 旋转角对四臂螺旋天线性能的影响 157

6.2.3 半径与螺距比对四臂螺旋天线方向图的影响 159

6.3 四臂螺旋天线的实现 160

6.3.1 自相移四臂螺旋天线 160

6.3.2 移相网络馈电四臂螺旋天线 164

6.4 四臂螺旋天线的研究新方向 169

6.4.1 小型化四臂螺旋天线 169

6.4.2 宽频带四臂螺旋天线 174

6.4.3 双频四臂螺旋天线 177

参考文献 178

第7章 非频变圆极化天线 181

7.1 非频变天线原理 182

7.2 平面阿基米德螺旋天线 183

7.2.1 天线结构 183

7.2.2 电性能特性 184

7.2.3 设计实例 186

7.3 平面等角螺旋天线 195

7.3.1 天线结构 195

7.3.2 电性能特性 197

7.3.3 设计实例 198

7.4 圆锥对数螺旋天线 201

7.4.1 天线结构 201

7.4.2 电性能特性 202

7.4.3 设计实例 204

7.5 其他类型的非频变圆极化天线 208

7.5.1 对数周期圆极化天线 208

7.5.2 正弦圆极化天线 212

参考文献 215

第8章 圆极化喇叭天线 217

8.1 圆极化器类型 217

8.1.1 螺钉圆极化器 217

8.1.2 膜片圆极化器 218

8.1.3 隔板圆极化器 219

8.1.4 介质板圆极化器 220

8.1.5 谐振腔式圆极化器 221

8.2 常用馈源喇叭天线 221

8.2.1 双模圆锥喇叭天线 222

8.2.2 多模圆锥喇叭天线 222

8.2.3 波纹喇叭天线 223

8.3 圆极化喇叭天线设计 224

8.3.1 隔板圆极化器设计 224

8.3.2 双模圆锥喇叭天线设计 227

8.3.3 双圆极化双模圆锥喇叭天线仿真结果 227

参考文献 230

第9章 全向圆极化天线 232

9.1 利用定向圆极化天线单元组圆阵实现全向辐射 233

9.1.1 由贴片天线构造的共形全向圆极化天线 233

9.1.2 一种宽带全向圆极化天线 234

9.2 利用全向辐射线极化单元组阵 235

9.2.1 利用倾斜或者弯折振子构成的全向圆极化天线 236

9.2.2 利用螺旋天线构成的全向圆极化天线 239

9.2.3 利用弯折单极子天线构成的全向圆极化天线 241

9.3 其他形式的全向圆极化天线 244

9.3.1 基于零阶谐振天线的全向圆极化天线 244

9.3.2 将圆极化波馈入全向天线得到的全向圆极化天线 245

参考文献 247

第10章 圆极化径向线阵列天线 248

10.1 径向线天线的结构及基本原理 248

10.1.1 径向线天线结构 248

10.1.2 径向线传输模式 249

10.1.3 同心圆环阵列理论 250

10.2 圆极化径向线阵列天线设计 252

10.2.1 天线几何结构 252

10.2.2 慢波结构与波导结构的关系 253

10.2.3 口径场分布 254

10.2.4 缝隙对位置排列的推导 255

10.2.5 双圆极化径向缝隙阵列天线的实现 257

10.2.6 圆极化径向线螺旋阵列天线 261

参考文献 262