寬頻帶微帶天線技術及其應用

第一章　緒論　1
1.1　微帶天線的歷史與優(yōu)缺點　1
1.2　微帶天線的分析設計方法　1
1.3　微帶天線的應用　3
1.4　本書的主要內容及結構安排　4
1.5　本書的主要貢獻　5
參考文獻　5
第二章　微帶陣列天線的基本理論　7
2.1　微帶天線單元　7
2.1.1　微帶天線的傳輸線模型　7
2.1.2　輻射元方向圖　8
2.2　微帶陣列　9
2.2.1　線陣輻射特性　9
2.2.2　平面陣天線　11
2.3　電掃描天線　12
2.3.1　相控陣天線　13
2.3.2　盲點效應　13
2.3.3　天線的副瓣性能　14
2.3.4　陣列單元隨機幅度與相位誤差的影響　15
2.4　互耦效應對陣性能的影響　15
2.4.1　互耦對陣元方向圖的影響　15
2.4.2　互耦對陣元輸入阻抗和匹配的影響　16
2.4.3　互耦對相控陣天線增益的影響　16
2.4.4　確定微帶天線元之間互耦的方法　17
2.5　輻射單元、排列柵格和陣形　19
2.5.1　微帶天線陣元的類型　19
2.5.2　排列柵格與陣形　20
2.6　電磁波的極化　20
參考文獻　22
第三章　微帶天線的饋電方法　23
3.1　微帶單元天線饋電　23
3.1.1　微帶線饋電　23
3.1.2　同軸線饋電　24
3.1.3　電磁耦合型饋電　27
3.2　陣的饋電形式與設計　29
3.2.1　并聯(lián)饋電　29
3.2.2　串聯(lián)饋電　29
3.3　相控陣天線的饋電方式　30
3.3.1　強制饋電　31
3.3.2　空間饋電　31
3.3.3　波束躍度與移相器的虛位技術　32
3.4　固態(tài)功率放大器的阻抗匹配　33
參考文獻　34
第四章　用于星載SAR的雙頻雙極化天線　36
4.1　引言　36
4.2　單口面雙頻雙極化微帶天線的設計方案　36
4.2.1　天線單元設計方案　36
4.2.2　饋電線路的考慮　37
4.3　雙頻雙極化貼片單元指標參數(shù)　38
4.3.1　貼片單元的電路指標參數(shù)：品質因數(shù)Q值、帶寬、輸入阻抗　38
4.3.2　貼片單元的輻射指標參數(shù)　39
4.4　組陣　45
4.5　星載SAR系統(tǒng)特性　48
4.5.1　SAR系統(tǒng)基本指標　48
4.5.2　L波段水平極化的SAR特性　52
4.5.3　S波段垂直極化的SAR特性　53
4.6　結論　54
參考文獻　54
第五章　DBF相控陣天線在超高分辨率機載SAR中的應用　56
5.1　引論　56
5.2　基本原理　57
5.2.1　相控陣天線的掃描原理　57
5.2.2　數(shù)字波束形成(DBF)原理　58
5.3　DBF在相控陣天線中的應用　58
5.3.1　寬波束、低旁瓣的波束生成方法　58
5.3.2　天線的方向性系數(shù)和增益　60
5.4　將寬波束天線用于超高分辨率機載SAR(0.3m×0.3m)　61
5.4.1　系統(tǒng)的信號設計和方位向波束寬度要求　61
5.4.2　天線設計　61
5.4.3　天線陣性能分析　64
5.4.4　系統(tǒng)性能分析　64
5.5　討論　66
5.5.1　功率與噪聲比　66
5.5.2　天線效率　66
5.5.3　條帶SAR與Spotlight SAR的優(yōu)缺點比較　66
參考文獻　66
第六章　天線的測量　68
6.1　測量基礎　68
6.1.1　微波網(wǎng)絡分析儀介紹　69
6.1.2　主要的誤差源　70
6.1.3　一般的校準過程　71
6.1.4　天線電路參數(shù)的測量　71
6.1.5　天線輻射參數(shù)的測量　72
6.2　小天線要考慮的一些問題　76
6.2.1　小天線的定義　77
6.2.2　測量之前要考慮的一些問題　77
6.2.3　小天線的測量　78
6.3　測量結果　79
參考文獻　83
第七章　SSAR有源天線分系統(tǒng)設計仿真　84
7.1　多極化星載合成孔徑雷達有源天線系統(tǒng)的天線單元和陣列的設計仿真　84
7.1.1　天線單元的設計仿真　84
7.1.2　天線單元和陣列的設計仿真　85
7.1.3　T/R組件方案　86
7.1.4　方位向掃描　91
7.1.5　距離向掃描　105
7.2　天線主瓣寬度、增益、峰值輻射功率及積分旁瓣比的計算機模擬計算　106
7.2.1　計算公式　106
7.2.2　均勻分布的隨機損壞　107
7.2.3　相關聯(lián)的T/R組件的大面積損壞　115
7.3　天線工作可靠性的定義及計算　131
7.3.1　天線工作可靠性及平均損壞間隔時間的定義　131
7.3.2　天線工作可靠性及平均損壞間隔時間的計算　131
參考文獻　132
附錄　133
參考文獻　137