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內容介紹

讀者對象：

本書可供從事天綫研究和設計的技術人員及高等院校相關專業的教師、研究生和本科生閱讀參考。

 

內容介紹：

   本書作者從事天綫研發工作多年，他對反射麵天綫的形狀設計原理、輻射場計算理論進行瞭係統的推導，編寫瞭幾何形狀設計、輻射場計算程序並給齣瞭計算實例，並經工程實踐驗證。書中設計程序讀者可以拿來就用，大大提高學習、研究和設計反射麵天綫的效率，縮短從理論到實踐的距離。

 

目    錄

第1章  標準卡塞格倫天綫和拋物麵天綫    1

1.1  標準卡塞格倫天綫的等效拋物麵法    1

1.1.1  標準卡塞格倫天綫的幾何參數    1

1.1.2  等效拋物麵法    2

1.2  基於矢位法的拋物麵天綫輻射遠場的分析    3

1.2.1  矢位法基本原理    3

1.2.2  基於矢位法的反射麵天綫輻射遠場的計算    6

1.2.3  點源照射下的反射麵天綫輻射遠場    8

1.2.4  拋物麵的麵積元和法嚮單位矢量    9

1.2.5  拋物麵天綫的輻射遠場    10

1.3  程序計算實例    15

1.3.1  標準卡塞格倫天綫計算實例    15

1.3.2  拋物麵天綫計算實例    20

1.4  程序清單    23

1.4.1  饋源輻射方嚮圖軸對稱時輻射遠場計算程序清單HAA.FOR    24

1.4.2  饋源輻射方嚮圖非軸對稱時輻射遠場計算程序清單HAB.FOR    32

第2章  單偏置拋物麵天綫    41

2.1  單偏置拋物麵天綫的幾何結構    41

2.2  利用E模場輻射法計算單偏置拋物麵天綫的輻射遠場    42

2.2.1  綫極化輻射遠場    42

2.2.2  圓極化輻射遠場    47

2.3  程序計算實例    51

實例2.1  綫極化時單偏置拋物麵天綫的計算    51

實例2.2  圓極化時單偏置拋物麵天綫的計算    53

實例2.3  拋物麵天綫的計算    55

2.4  單偏置拋物麵天綫輻射遠場計算程序清單HOF.FOR    56

第3章  賦形波束雙彎麯反射麵天綫    73

3.1  賦形波束雙彎麯反射麵天綫幾何形狀設計    73

3.1.1  設計中截綫    73

3.1.2  條帶設計    76

3.2  賦形波束雙彎麯反射麵天綫輻射遠場    78

3.2.1  利用矢位法計算反射麵天綫輻射遠場    78

3.2.2  點源照射下的反射麵輻射遠場    79

3.2.3  反射麵的錶麵參量    81

3.2.4  輻射遠場    82

3.3  程序計算實例    86

實例3.1  遠場功率方嚮圖為餘割平方時的計算    86

實例3.2  遠場功率方嚮圖為任意分布時的計算    93

3.4  反射麵形狀設計和輻射遠場計算程序清單HDR.FOR    95

第4章  賦形卡塞格倫天綫    122

4.1  常用口麵場分布函數分析    122

4.2  反射麵結構設計    122

4.2.1  反射麵方程    122

4.2.2  利用四階龍格-庫塔法求解微分方程組    127

4.3  利用鏡麵電流法求解輻射場    128

4.3.1  副麵散射場    128

4.3.2  卡塞格倫天綫輻射場    132

4.3.3  天綫效率    137

4.4  射綫跟蹤和鏡麵電流法計算輻射場    141

4.4.1  反射麵坐標的擬閤處理    141

4.4.2  反射麵上點的法嚮單位矢量    142

4.4.3  主反射麵的麵積元    144

4.4.4  主麵口麵場    145

4.4.5  輻射遠場    148

4.5  程序計算實例    151

實例4.1  計算賦形卡塞格倫天綫形狀    151

實例4.2  饋源輻射方嚮圖軸對稱時輻射遠場計算    154

實例4.3  賦形卡塞格倫天綫形狀計算及坐標擬閤    158

實例4.4  饋源輻射方嚮圖非軸對稱時輻射遠場計算    160

4.6  程序清單    163

4.6.1  計算賦形卡塞格倫天綫形狀程序清單HCC.FOR    163

4.6.2  饋源輻射方嚮圖軸對稱時輻射場計算程序清單HCD.FOR    168

4.6.3  計算賦形卡塞格倫天綫形狀及擬閤程序清單HCE.FOR    185

4.6.4  饋源輻射方嚮圖非軸對稱時輻射場計算程序清單HCF.FOR    192

第5章  賦形環焦反射麵天綫    208

5.1  反射麵形狀設計    208

5.1.1  主麵和副麵母綫的方程    208

5.1.2  反射麵參數的選取    212

5.1.3  四階龍格-庫塔法求解微分方程組    214

5.2  輻射遠場    214

5.3  程序計算實例    215

實例5.1  計算賦形環焦天綫形狀及擬閤處理    215

實例5.2  饋源輻射方嚮圖非軸對稱時綫極化輻射遠場的計算    218

實例5.3  饋源輻射方嚮圖非軸對稱時圓極化輻射遠場的計算    221

5.4  計算環焦天綫形狀及擬閤程序清單HRA.FOR    222

第6章  雙偏置對稱轉換格雷高利天綫    230

6.1  基本幾何結構參數    230

6.2  主副麵錶達式    233

6.2.1  副麵法嚮單位矢量    233

6.2.2  副麵反射綫單位矢量    234

6.2.3  副麵坐標    236

6.2.4  主麵坐標    237

6.2.5  主麵口麵上反射綫軌跡與饋源球坐標係下參量的關係    238

6.3  主麵口麵場    246

6.3.1  主麵的麵積元    246

6.3.2  主麵口麵場    248

6.4  輻射遠場    251

6.4.1  綫極化輻射遠場    251

6.4.2  圓極化輻射遠場    252

6.5  程序計算實例    254

實例6.1  饋源輻射電場為綫極化時的計算    254

實例6.2  饋源輻射電場為圓極化時的計算    257

6.6  反射麵形狀和輻射場計算程序清單OFFA.FOR    259

第7章  雙偏置對稱轉換卡塞格倫天綫    276

7.1  基本幾何結構參數    276

7.2  主副麵錶達式    279

7.2.1  副麵法嚮單位矢量    279

7.2.2  副麵反射綫單位矢量    280

7.2.3  副麵坐標    281

7.2.4  主麵坐標    282

7.2.5  主麵口麵上反射綫軌跡與饋源球坐標係下參量的關係    283

7.3  主麵口麵場    291

7.4  輻射遠場    294

7.5  程序計算實例    295

實例7.1  饋源輻射電場為綫極化時的計算    295

實例7.2  饋源輻射電場為圓極化時的計算    299

7.6  反射麵形狀和輻射遠場計算程序清單OFFB.FOR    300

第8章  賦形雙偏置反射麵天綫    312

8.1  求解反射麵形狀    312

8.1.1  能量守恒定律    312

8.1.2  斯奈爾定律    313

8.1.3  求解反射麵坐標的步驟    316

8.2  主麵口麵場    317

8.3  輻射遠場    321

8.4  程序計算實例    322

實例8.1  計算賦形雙偏置格雷高利天綫的形狀    323

實例8.2  計算賦形雙偏置卡塞格倫天綫的形狀    325

實例8.3  綫極化時賦形雙偏置格雷高利天綫輻射遠場的計算    326

實例8.4  圓極化時賦形雙偏置格雷高利天綫輻射遠場的計算    328

實例8.5  綫極化時賦形雙偏置卡塞格倫天綫輻射遠場的計算    329

實例8.6  圓極化時賦形雙偏置卡塞格倫天綫輻射遠場的計算    330

8.5  程序清單    331

8.5.1  反射麵天綫形狀計算程序清單DOFA.FOR    332

8.5.2  反射麵天綫輻射場計算程序清單DOFB.FOR    339

第9章  格雷高利橢圓波束天綫    346

9.1  反射麵坐標求解    346

9.1.1  對稱平麵的幾何參數    346

9.1.2  主麵特性    348

9.1.3  副反射麵的幾何特性    348

9.1.4  主麵坐標和副麵坐標的關係    350

9.1.5  求解主副麵坐標的具體過程    352

9.1.6  驗證主副麵形狀設計結果    355

9.2  主麵口麵場    356

9.3  輻射遠場    361

9.4  程序計算實例    361

實例9.1  求解不同坐標係下的方位角的對應關係    362

實例9.2  求解偏焦函數中的係數的值    363

實例9.3  利用偏焦函數計算反射麵形狀    364

實例9.4  綫極化時天綫俯仰麵遠場方嚮圖的計算    367

實例9.5  綫極化時天綫方位麵遠場方嚮圖的計算    369

實例9.6  右鏇圓極化時天綫俯仰麵遠場方嚮圖的計算    370

實例9.7  左鏇圓極化時天綫方位麵遠場方嚮圖的計算    372

9.5  程序清單    373

9.5.1  求解不同坐標係下的方位角的對應關係程序清單HERA.FOR    373

9.5.2  偏焦函數中的係數求解程序清單HERB.FOR    376

9.5.3  反射麵形狀計算程序清單HERC.FOR    383

9.5.4  反射麵天綫輻射遠場計算程序清單HERD.FOR    390

第10章  對稱雙反射麵橢圓波束天綫    399

10.1  求解變焦距環焦橢圓波束天綫形狀    399

10.1.1  長軸平麵內的副麵幾何參數    400

10.1.2  短軸平麵內的副麵幾何參數    402

10.1.3  其他平麵內的副麵幾何參數    403

10.1.4  副麵上點的法嚮單位矢量    406

10.1.5  求解主麵坐標    410

10.2  求解變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天綫形狀    411

10.2.1  求解長軸和短軸平麵內的主副麵形狀    412

10.2.2  求解其他平麵內的副麵形狀    413

10.2.3  求解其他平麵內的主麵形狀    414

10.3  主麵口麵場    417

10.4  輻射遠場    421

10.5  程序計算實例    422

10.5.1  變焦距環焦橢圓波束天綫計算實例    422

10.5.2  變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天綫計算實例    434

10.6  程序清單    446

10.6.1  環焦橢圓波束天綫形狀計算程序清單HEEA.FOR    446

10.6.2  環焦橢圓波束天綫輻射場計算程序清單HEEB.FOR    456

10.6.3  卡塞格倫橢圓波束天綫形狀計算程序清單HFFA.FOR    463

10.6.4  卡塞格倫橢圓波束天綫輻射遠場計算程序清單HFFB.FOR    486

第11章  三反射體賦形球麵天綫    490

11.1  三反射體賦形球麵天綫特性    490

11.2  求解主副麵形狀    491

11.2.1  求解對稱平麵內的麯綫    491

11.2.2  在反射麵坐標係下計算主副麵形狀    496

11.2.3  在饋源坐標係下計算主副麵形狀    498

作者介紹：

 

何山紅：安徽工業大學副教授、碩士生導師，中國電子學會高級會員，IEEE Member。曾在南京電子技術研究所從事天綫研究工作多年，主持完成多項大型國防工程及其他國傢重大工程中天綫係統的研製，擔任過天綫與微波國防科學技術重點實驗室基金等預研課題的組長。目前擔任多本IEEE匯刊的審稿人。已在IEEE Transactions on Antennas and Propagation、IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters、《電波科學學報》等期刊及會議上發錶學術論文30多篇，其中被SCI、EI檢索20多篇。

作者介紹
何山紅：1973年生，安徽工業大學副教授、碩士生導師，中國電子學會高級會員，IEEE Member。曾在南京電子技術研究所從事天綫研究工作多年，主持完成多項大型國防工程及其他國傢重大工程中天綫係統的研製，擔任過天綫與微波國防科學技術重點實驗室基金等預研課題的組長。目前擔任多本IEEE匯刊的審稿人。已在IEEE Transactions on Antennas and Propagation、IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters、《電波科學學報》等期刊及會議上發錶學術論文30多篇，其中被SCI、EI檢索20多篇。

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