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内容介绍

读者对象：

本书可供从事天线研究和设计的技术人员及高等院校相关专业的教师、研究生和本科生阅读参考。

 

内容介绍：

   本书作者从事天线研发工作多年，他对反射面天线的形状设计原理、辐射场计算理论进行了系统的推导，编写了几何形状设计、辐射场计算程序并给出了计算实例，并经工程实践验证。书中设计程序读者可以拿来就用，大大提高学习、研究和设计反射面天线的效率，缩短从理论到实践的距离。

 

目    录

第1章  标准卡塞格伦天线和抛物面天线    1

1.1  标准卡塞格伦天线的等效抛物面法    1

1.1.1  标准卡塞格伦天线的几何参数    1

1.1.2  等效抛物面法    2

1.2  基于矢位法的抛物面天线辐射远场的分析    3

1.2.1  矢位法基本原理    3

1.2.2  基于矢位法的反射面天线辐射远场的计算    6

1.2.3  点源照射下的反射面天线辐射远场    8

1.2.4  抛物面的面积元和法向单位矢量    9

1.2.5  抛物面天线的辐射远场    10

1.3  程序计算实例    15

1.3.1  标准卡塞格伦天线计算实例    15

1.3.2  抛物面天线计算实例    20

1.4  程序清单    23

1.4.1  馈源辐射方向图轴对称时辐射远场计算程序清单HAA.FOR    24

1.4.2  馈源辐射方向图非轴对称时辐射远场计算程序清单HAB.FOR    32

第2章  单偏置抛物面天线    41

2.1  单偏置抛物面天线的几何结构    41

2.2  利用E模场辐射法计算单偏置抛物面天线的辐射远场    42

2.2.1  线极化辐射远场    42

2.2.2  圆极化辐射远场    47

2.3  程序计算实例    51

实例2.1  线极化时单偏置抛物面天线的计算    51

实例2.2  圆极化时单偏置抛物面天线的计算    53

实例2.3  抛物面天线的计算    55

2.4  单偏置抛物面天线辐射远场计算程序清单HOF.FOR    56

第3章  赋形波束双弯曲反射面天线    73

3.1  赋形波束双弯曲反射面天线几何形状设计    73

3.1.1  设计中截线    73

3.1.2  条带设计    76

3.2  赋形波束双弯曲反射面天线辐射远场    78

3.2.1  利用矢位法计算反射面天线辐射远场    78

3.2.2  点源照射下的反射面辐射远场    79

3.2.3  反射面的表面参量    81

3.2.4  辐射远场    82

3.3  程序计算实例    86

实例3.1  远场功率方向图为余割平方时的计算    86

实例3.2  远场功率方向图为任意分布时的计算    93

3.4  反射面形状设计和辐射远场计算程序清单HDR.FOR    95

第4章  赋形卡塞格伦天线    122

4.1  常用口面场分布函数分析    122

4.2  反射面结构设计    122

4.2.1  反射面方程    122

4.2.2  利用四阶龙格-库塔法求解微分方程组    127

4.3  利用镜面电流法求解辐射场    128

4.3.1  副面散射场    128

4.3.2  卡塞格伦天线辐射场    132

4.3.3  天线效率    137

4.4  射线跟踪和镜面电流法计算辐射场    141

4.4.1  反射面坐标的拟合处理    141

4.4.2  反射面上点的法向单位矢量    142

4.4.3  主反射面的面积元    144

4.4.4  主面口面场    145

4.4.5  辐射远场    148

4.5  程序计算实例    151

实例4.1  计算赋形卡塞格伦天线形状    151

实例4.2  馈源辐射方向图轴对称时辐射远场计算    154

实例4.3  赋形卡塞格伦天线形状计算及坐标拟合    158

实例4.4  馈源辐射方向图非轴对称时辐射远场计算    160

4.6  程序清单    163

4.6.1  计算赋形卡塞格伦天线形状程序清单HCC.FOR    163

4.6.2  馈源辐射方向图轴对称时辐射场计算程序清单HCD.FOR    168

4.6.3  计算赋形卡塞格伦天线形状及拟合程序清单HCE.FOR    185

4.6.4  馈源辐射方向图非轴对称时辐射场计算程序清单HCF.FOR    192

第5章  赋形环焦反射面天线    208

5.1  反射面形状设计    208

5.1.1  主面和副面母线的方程    208

5.1.2  反射面参数的选取    212

5.1.3  四阶龙格-库塔法求解微分方程组    214

5.2  辐射远场    214

5.3  程序计算实例    215

实例5.1  计算赋形环焦天线形状及拟合处理    215

实例5.2  馈源辐射方向图非轴对称时线极化辐射远场的计算    218

实例5.3  馈源辐射方向图非轴对称时圆极化辐射远场的计算    221

5.4  计算环焦天线形状及拟合程序清单HRA.FOR    222

第6章  双偏置对称转换格雷高利天线    230

6.1  基本几何结构参数    230

6.2  主副面表达式    233

6.2.1  副面法向单位矢量    233

6.2.2  副面反射线单位矢量    234

6.2.3  副面坐标    236

6.2.4  主面坐标    237

6.2.5  主面口面上反射线轨迹与馈源球坐标系下参量的关系    238

6.3  主面口面场    246

6.3.1  主面的面积元    246

6.3.2  主面口面场    248

6.4  辐射远场    251

6.4.1  线极化辐射远场    251

6.4.2  圆极化辐射远场    252

6.5  程序计算实例    254

实例6.1  馈源辐射电场为线极化时的计算    254

实例6.2  馈源辐射电场为圆极化时的计算    257

6.6  反射面形状和辐射场计算程序清单OFFA.FOR    259

第7章  双偏置对称转换卡塞格伦天线    276

7.1  基本几何结构参数    276

7.2  主副面表达式    279

7.2.1  副面法向单位矢量    279

7.2.2  副面反射线单位矢量    280

7.2.3  副面坐标    281

7.2.4  主面坐标    282

7.2.5  主面口面上反射线轨迹与馈源球坐标系下参量的关系    283

7.3  主面口面场    291

7.4  辐射远场    294

7.5  程序计算实例    295

实例7.1  馈源辐射电场为线极化时的计算    295

实例7.2  馈源辐射电场为圆极化时的计算    299

7.6  反射面形状和辐射远场计算程序清单OFFB.FOR    300

第8章  赋形双偏置反射面天线    312

8.1  求解反射面形状    312

8.1.1  能量守恒定律    312

8.1.2  斯奈尔定律    313

8.1.3  求解反射面坐标的步骤    316

8.2  主面口面场    317

8.3  辐射远场    321

8.4  程序计算实例    322

实例8.1  计算赋形双偏置格雷高利天线的形状    323

实例8.2  计算赋形双偏置卡塞格伦天线的形状    325

实例8.3  线极化时赋形双偏置格雷高利天线辐射远场的计算    326

实例8.4  圆极化时赋形双偏置格雷高利天线辐射远场的计算    328

实例8.5  线极化时赋形双偏置卡塞格伦天线辐射远场的计算    329

实例8.6  圆极化时赋形双偏置卡塞格伦天线辐射远场的计算    330

8.5  程序清单    331

8.5.1  反射面天线形状计算程序清单DOFA.FOR    332

8.5.2  反射面天线辐射场计算程序清单DOFB.FOR    339

第9章  格雷高利椭圆波束天线    346

9.1  反射面坐标求解    346

9.1.1  对称平面的几何参数    346

9.1.2  主面特性    348

9.1.3  副反射面的几何特性    348

9.1.4  主面坐标和副面坐标的关系    350

9.1.5  求解主副面坐标的具体过程    352

9.1.6  验证主副面形状设计结果    355

9.2  主面口面场    356

9.3  辐射远场    361

9.4  程序计算实例    361

实例9.1  求解不同坐标系下的方位角的对应关系    362

实例9.2  求解偏焦函数中的系数的值    363

实例9.3  利用偏焦函数计算反射面形状    364

实例9.4  线极化时天线俯仰面远场方向图的计算    367

实例9.5  线极化时天线方位面远场方向图的计算    369

实例9.6  右旋圆极化时天线俯仰面远场方向图的计算    370

实例9.7  左旋圆极化时天线方位面远场方向图的计算    372

9.5  程序清单    373

9.5.1  求解不同坐标系下的方位角的对应关系程序清单HERA.FOR    373

9.5.2  偏焦函数中的系数求解程序清单HERB.FOR    376

9.5.3  反射面形状计算程序清单HERC.FOR    383

9.5.4  反射面天线辐射远场计算程序清单HERD.FOR    390

第10章  对称双反射面椭圆波束天线    399

10.1  求解变焦距环焦椭圆波束天线形状    399

10.1.1  长轴平面内的副面几何参数    400

10.1.2  短轴平面内的副面几何参数    402

10.1.3  其他平面内的副面几何参数    403

10.1.4  副面上点的法向单位矢量    406

10.1.5  求解主面坐标    410

10.2  求解变照射角赋形卡塞格伦椭圆波束天线形状    411

10.2.1  求解长轴和短轴平面内的主副面形状    412

10.2.2  求解其他平面内的副面形状    413

10.2.3  求解其他平面内的主面形状    414

10.3  主面口面场    417

10.4  辐射远场    421

10.5  程序计算实例    422

10.5.1  变焦距环焦椭圆波束天线计算实例    422

10.5.2  变照射角赋形卡塞格伦椭圆波束天线计算实例    434

10.6  程序清单    446

10.6.1  环焦椭圆波束天线形状计算程序清单HEEA.FOR    446

10.6.2  环焦椭圆波束天线辐射场计算程序清单HEEB.FOR    456

10.6.3  卡塞格伦椭圆波束天线形状计算程序清单HFFA.FOR    463

10.6.4  卡塞格伦椭圆波束天线辐射远场计算程序清单HFFB.FOR    486

第11章  三反射体赋形球面天线    490

11.1  三反射体赋形球面天线特性    490

11.2  求解主副面形状    491

11.2.1  求解对称平面内的曲线    491

11.2.2  在反射面坐标系下计算主副面形状    496

11.2.3  在馈源坐标系下计算主副面形状    498

作者介绍：

 

何山红：安徽工业大学副教授、硕士生导师，中国电子学会高级会员，IEEE Member。曾在南京电子技术研究所从事天线研究工作多年，主持完成多项大型国防工程及其他国家重大工程中天线系统的研制，担任过天线与微波国防科学技术重点实验室基金等预研课题的组长。目前担任多本IEEE汇刊的审稿人。已在IEEE Transactions on Antennas and Propagation、IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters、《电波科学学报》等期刊及会议上发表学术论文30多篇，其中被SCI、EI检索20多篇。

作者介绍
何山红：1973年生，安徽工业大学副教授、硕士生导师，中国电子学会高级会员，IEEE Member。曾在南京电子技术研究所从事天线研究工作多年，主持完成多项大型国防工程及其他国家重大工程中天线系统的研制，担任过天线与微波国防科学技术重点实验室基金等预研课题的组长。目前担任多本IEEE汇刊的审稿人。已在IEEE Transactions on Antennas and Propagation、IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters、《电波科学学报》等期刊及会议上发表学术论文30多篇，其中被SCI、EI检索20多篇。

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