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绪论 1

0.1 阵列天线的基本概念 1

0.2 本书的主要内容和章节安排 2

第1章 阵列天线的理论基础 3

1.1 电磁波的干涉与叠加原理 3

1.2 方向图乘积定理与阵因子特性 7

1.2.1 阵列天线的辐射场与方向图乘积定理 7

1.2.2 阵因子特性 9

1.3 二元阵 12

1.3.1 半波长间距等幅同相二元阵 12

1.3.2 整波长间距等幅同相二元阵 14

1.3.3 半波长间距等幅反相二元阵 15

1.3.4 四分之一波长间距等幅相差90°二元阵 16

1.3.5 半波长间距不等幅同相二元阵 17

1.3.6 方向图乘积定理的应用 19

习题1 22

第2章 直线阵列及其分析 24

2.1 线阵通用方向图函数及极坐标表示 24

2.2 Z变换分析方法 28

2.2.1 Z变换的定义和物理意义 28

2.2.2 Z变换在阵列天线分析中的应用 29

2.3 谢昆诺夫单位圆分析方法 38

2.4 均匀线阵 43

2.4.1 均匀线阵的一般讨论 43

2.4.2 侧射阵 47

2.4.3 普通端射阵 50

2.4.4 增强方向性端射阵 54

2.4.5 均匀线阵总结 58

2.5 功率方向图 60

2.5.1 功率方向图的概念和特性 60

2.5.2 利用功率方向图进行阵列特性分析 62

2.6 非均匀线阵 65

2.6.1 不等幅激励线阵 65

2.6.2 不等间距线阵 73

2.6.3 不均匀相位递变阵列 78

2.7 扫描线阵 86

2.8 单脉冲线阵 90

习题2 95

第3章 直线阵列的综合——副瓣电平控制 102

3.1 直线阵列综合基础 103

3.1.1 降低副瓣电平的一般讨论 103

3.1.2 二项式阵 106

3.2 道尔夫-切比雪夫综合法 108

3.2.1 切比雪夫多项式 109

3.2.2 道尔夫-切比雪夫阵列函数 110

3.2.3 道尔夫-切比雪夫综合法 112

3.2.4 道尔夫-切比雪夫线阵的波瓣宽度与方向性系数 114

3.3 功率方向图综合法 117

3.3.1 功率方向图综合法的一般讨论 118

3.3.2 用功率方向图方法综合等副瓣阵列 120

3.4 小间距阵列的综合法 130

3.4.1 最佳小间距侧射阵列的综合 130

3.4.2 最佳小间距端射阵列的综合 136

3.4.3 超方向性阵列 148

3.5 泰勒综合法——单变量方法 151

3.5.1 连续线源的方向图函数 151

3.5.2 单变量泰勒线源分布的方向图函数 152

3.5.3 单变量泰勒线源分布综合法 154

3.6 泰勒综合法——切比雪夫误差方法 155

3.6.1 线源的等副瓣理想空间因子 157

3.6.2 泰勒方向图函数 160

3.6.3 泰勒综合法 163

3.6.4 副瓣结构可变的泰勒综合法 167

3.6.5 连续线源分布的离散化 171

3.7 差方向图的贝利斯综合法 172

3.7.1 线源差方向图的一般讨论 173

3.7.2 贝利斯综合法 174

习题3 178

第4章 直线阵列的综合——方向图逼近 185

4.1 傅里叶变换综合法 185

4.1.1 线源的方向图函数及其傅里叶变换综合 185

4.1.2 线阵的方向图函数及其傅里叶变换综合 188

4.2 伍德沃德-劳森抽样综合法 190

4.2.1 连续线源的伍德沃德-劳森抽样综合法 190

4.2.2 伍德沃德-劳森线阵 196

4.3 根匹配综合法 199

4.4 功率方向图逼近的基本问题 201

4.4.1 方向图逼近的任务描述 202

4.4.2 函数逼近理论 202

4.5 多项式内插综合法 203

4.5.1 多项式内插的基本原理 204

4.5.2 多项式内插在功率方向图逼近中的应用 206

4.6 三角函数内插综合法 212

4.6.1 三角内插法的基本原理 212

4.6.2 三角内插法在阵列综合中的应用 213

4.7 伯恩斯坦多项式逼近综合法 216

4.7.1 伯恩斯坦多项式逼近 217

4.7.2 伯恩斯坦多项式逼近在方向图逼近中的应用 218

4.8 反Z变换综合法 222

4.9 哈尔定理综合法 224

4.9.1 哈尔定理 224

4.9.2 哈尔定理在方向图逼近中的应用 225

习题4 232

第5章 直线阵列的综合——微扰法的应用 235

5.1 微扰法及其在阵列综合中的应用 235

5.1.1 间距微扰法 236

5.1.2 激励幅度微扰法 242

5.2 微扰法综合任意副瓣结构的泰勒方向图 245

5.3 微扰法综合任意副瓣结构的差方向图 251

5.4 微扰法在改善方向图退化方面的应用 253

5.4.1 任意副瓣结构泰勒和方向图的改善 254

5.4.2 任意副瓣结构贝利斯差方向图的改善 257

习题5 259

第6章 平面阵列及其分析与综合 260

6.1 平面阵列分析的一般讨论 260

6.2 可分离分布矩形平面阵列及其分析 261

6.2.1 方向图函数 262

6.2.2 波束指向 265

6.2.3 波瓣宽度 267

6.2.4 方向性系数 272

6.2.5 单元的排列方式和阵面形状 273

6.3 面阵和方向图与差方向图 278

6.4 可分离分布矩形栅格面阵的综合 282

6.5 切比雪夫平面阵 285

6.5.1 切比雪夫平面阵综合 287

6.5.2 修正的平面切比雪夫分布 291

6.6 卷积法分析与综合面阵 293

6.7 圆环阵列及其分析 301

6.7.1 方向图函数 301

6.7.2 方向性系数 308

6.8 同心圆环阵列的综合 312

6.9 椭圆环阵列的分析与综合 317

6.10 圆口径泰勒分布 321

6.10.1 平面口径的方向图函数 321

6.10.2 均匀分布圆形口径的方向图函数 322

6.10.3 圆形口径泰勒分布的方向图函数及其综合 325

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 331

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 333

6.11 圆口径泰勒分布面阵 339

6.11.1 矩形栅格 339

6.11.2 微扰法改善方向图退化 346

6.11.3 圆形栅格 351

6.12 圆口径贝利斯分布 360

6.12.1 形成差方向图的圆口径分布 360

6.12.2 贝利斯方向图函数 363

6.12.3 修正的贝利斯方向图函数 367

6.13 圆口径贝利斯分布面阵 367

6.14 椭圆口径面阵 371

6.15 离散阵列与连续口径天线性能比较 374

习题6 378

第7章 阵列天线的综合——方向性系数优化 382

7.1 阵列天线方向性系数优化的一般讨论 382

7.2 线阵方向性系数的最优化 383

7.2.1 厄尔米特二次型 383

7.2.2 方向性系数最优化的综合 384

7.3 差方向图的方向性系数最优化 390

7.4 圆环阵与椭圆环阵的方向性系数最优化 393

7.5 有约束的阵列天线性能指标的最优化 399

7.5.1 优化问题的数学模型 399

7.5.2 优化方法 401

习题7 405

参考文献 406