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本书侧重于实际天线的设计，作者还讨论了工程设计中遇到的天线安装和利用周围物体增强天线性能等问题。通过阅读本书，天线设计者和使用者可根据自己的需求快速选定天线型式并给出约略尺寸，进而利用现有的电磁仿真软件完成具体设计，这是该书的一个显著特点，因此非常适合从事天线工程设计的人员和研究人员参考。
内容简介
本书是从一个设计师的角度为天线设计者和使用者需要而编写的，主要讲述了各类天线的设计原理和方法步骤。内容覆盖了现代通信天线设计中所有的重要议题，包括：辐射结构和数值方法，口径分布和天线阵综合，偶极子、槽天线、环天线和微带贴片天线，高斯波束分析和波导喇叭天线，反射面天线，棱镜天线，行波天线，频率无关天线和相控阵。
作者简介
托马斯? A. 米利根是一位专业的天线设计师，曾在洛克希德马丁航天系统公司专门从事微波天线的设计和分析，其设计的天线被用于美国航空航天局火星和金星探测任务。
郭玉春，博士，中国电子科技集团公司第36所，承担过多个国家重点项目的单机主持设计师、站一级主任设计师以等科研工作。
章节目录
目录
第1章天线特性 1
1．1天线的辐射 1
1．2增益 3
1．3有效面积 4
1．4路径损耗 4
1．5雷达距离方程和散射截面 5
1．6为何用天线 6
1．7方向系数 7
1．8方向系数估计 8
1．8．1笔形波束 8
1．8．2蝶形或全向方向图 10
1．9波束效率 12
1．10输入阻抗失配损耗 13
1．11极化 14
1．11．1圆极化分量 14
1．11．2惠更斯源极化 16
1．11．3各极化分量之间的关系 17
1．11．4天线的极化响应 17
1．11．5天线旋转时的相位响应 19
1．11．6部分增益 20
1．11．7圆极化的幅度测量 20
1．12矢量有效高度 20
1．13天线因子 22
1．14天线间的互耦 22
1．15天线噪声温度 23
1．16通信链路预算和雷达作用距离 26
1．17多径效应 28
1．18地面传播 28
1．19多径衰落 30
参考文献 31
第2章辐射结构和数值方法 32
2．1辅助矢量势 33
2．1．1电流源辐射 33
2．1．2磁流源辐射 37
2．2口径：惠更斯源近似 38
2．2．1近场区和远场区 41
2．2．2惠更斯源 42
2．3边界条件 42
2．4物理光学 43
2．4．1给定电流的辐射场 44
2．4．2物理光学应用 45
2．4．3等效电流 47
2．4．4电抗理论和互耦 48
2．5矩量法 49
2．5．1电抗理论的使用 49
2．5．2广义矩量法 50
2．5．3细线矩量法代码 51
2．5．4表面和体矩量法代码 51
2．5．5矩量法模型举例 52
2．6时域有限差分法 54
2．6．1实现 54
2．6．2中心差分求导 54
2．6．3麦克斯韦方程组的有限差分 55
2．6．4时间步的稳定性 56
2．6．5数值色散和稳定性 56
2．6．6计算存储和时间 57
2．6．7激励 57
2．6．8波导喇叭算例 58
2．7物理光学和几何绕射理论 59
2．7．1费马原理 60
2．7．2偶极子的H面方向图 60
2．7．3矩形喇叭的E面方向图 62
2．7．4矩形喇叭的H面方向图 63
2．7．5射线的幅度变化 63
2．7．6穿过焦散面的附加相移 64
2．7．7斯涅耳定理和反射 64
2．7．8反射对极化的影响 65
2．7．9曲面反射 65
2．7．10射线追踪 66
2．7．11边缘绕射 66
2．7．12劈绕射 68
2．7．13尖角绕射 68
2．7．14等效电流 68
2．7．15曲面绕射 69
参考文献 69
第3章阵列 71
3．1两元阵 72
3．2N元线阵 75
3．3汉森-伍德亚德端射阵 79
3．4相控阵 79
3．5栅瓣 81
3．6多波束 81
3．7平面阵 83
3．8平面阵的栅瓣 84
3．9互阻抗 86
3．10扫描盲区和阵元方向图 86
3．11互耦的阵列馈电补偿 87
3．12阵增益 88
3．13阵元指向任意的阵列 90
参考文献 92
第4章口径分布和阵列综合 93
4．1幅度渐削和相位误差效率 93
4．1．1可分离矩形口径分布 95
4．1．2圆对称分布 95
4．2简单线源分布 96
4．3泰勒单变量线源分布 98
4．4泰勒 线源分布 100
4．5边缘为零的泰勒线源分布 104
4．6修正泰勒分布和任意副瓣的埃利奥特法 106
4．7贝利斯线源分布 108
4．8伍德沃德线源综合 111
4．9谢昆诺夫单位圆法 114
4．10道尔夫-切比雪夫线阵 117
4．11维尔纳夫阵综合 118
4．12连续分布的零点抽样法 119
4．13傅里叶级数的赋形波束阵综合 120
4．14ORCHARD阵列综合法 122
4．15串馈阵和行波阵综合 130
4．16圆口径 133
4．17圆形高斯分布 134
4．18汉森单变量圆形分布 135
4．19泰勒圆口径分布 136
4．20贝利斯圆口径分布 138
4．21平面阵 140
4．22平面阵的卷积技术 141
4．23口径遮挡 144
4．24平方相位误差 146
4．25对称圆口径分布的波束效率 148
参考文献 149
第5章偶极子、缝隙和环形天线 151
5．1驻波电流 152
5．2辐射电阻（电导） 153
5．3巴比涅-布克原理 155
5．4位于地平面上的偶极子 155
5．5安装在有限大地平面上的偶极子 157
5．6交叉偶极子产生圆极化 161
5．7超级旋转场或蝙蝠翼天线 163
5．8角形反射器 165
5．9单极子 168
5．10套筒天线 169
5．11带反射腔的偶极子天线 170
5．12折合偶极子 172
5．13并联馈电 173
5．14盘锥天线 173
5．15巴仑 174
5．15．1折叠式巴仑 175
5．15．2套筒式或Bazooka巴仑 176
5．15．3开槽同轴线巴仑 177
5．15．4半波长巴仑 177
5．15．5烛台形巴仑 178
5．15．6铁氧体芯巴仑 178
5．15．7烛台形铁氧体巴仑 179
5．15．8变换器巴仑 179
5．15．9同轴线渐变锥削式巴仑 179
5．15．10天然巴仑 180
5．16小环 180
5．17ALFORD环 181
5．18谐振环 182
5．19四臂螺旋 182
5．20带背腔的缝隙 184
5．21带状线串联缝隙 184
5．22浅腔体的十字缝隙天线 186
5．23波导馈电的缝隙 187
5．24矩形波导壁上的缝隙 187
5．25圆形波导缝隙 191
5．26波导缝隙阵列 192
5．26．1非谐振阵列 193
5．26．2谐振阵列 195
5．26．3改进的设计方法 195
参考文献 196
第6章微带天线 199
6．1微带天线方向图 200
6．2微带贴片带宽和表面波效率 203
6．3矩形微带贴片天线 209
6．4四分之一波长贴片天线 215
6．5圆形微带贴片 218
6．6圆极化贴片天线 220
6．7紧缩型贴片 222
6．8直接馈电的层叠型贴片 224
6．9孔缝耦合层叠型贴片 226
6．10贴片天线馈电网络 228
6．11串馈阵 229
6．12微带偶极子 230
6．13微带福兰克林阵 231
6．14微带天线的机械特性 232
参考文献 232
第7章喇叭天线 235
7．1矩形喇叭（锥形） 236
7．1．1波束宽度 237
7．1．2最佳矩形喇叭 239
7．1．3按给定的波束宽度进行设计 242
7．1．4相位中心 242
7．2圆形口径喇叭 243
7．2．1波束宽度 245
7．2．2相位中心 246
7．3圆形（圆锥）波纹喇叭 247
7．3．1标量喇叭 249
7．3．2波纹的设计 250
7．3．3塞形喇叭 250
7．3．4矩形波纹喇叭 251
7．4波纹地面 251
7．5高斯波束 253
7．6脊波导喇叭 256
7．7盒形喇叭 260
7．8T形棒馈电的缝隙天线 262
7．9多模圆形喇叭 263
7．10双锥喇叭 263
参考文献 264
第8章反射面天线 266
8．1抛物反射面的几何 266
8．2抛物反射面天线的口径分布损失 268
8．3溢漏的近似和幅度渐变的折中 270
8．4相位误差损耗和轴向散焦 271
8．5像散 273
8．6馈源扫描 273
8．7随机相位误差 276
8．8焦平面的场 278
8．9反射面引起的馈源失配 279
8．10前后比 280
8．11偏馈反射面天线 281
8．12圆锥曲面的反射 285
8．13双反射面天线 287
8．13．1馈源遮挡 288
8．13．2绕射损失 289
8．13．3卡塞格伦天线的公差 291
8．14馈源和副反射面支撑杆的辐射 292
8．15双反射面天线的G/T（增益/噪声温度） 296
8．16偏轴双反射面天线 296
8．17偏馈双反射面天线 299
8．18喇叭反射面天线和Dragonian双反射面天线 300
8．19球形反射面天线 302
8．20赋形反射面天线 304
8．20．1柱形反射面天线的综合 305
8．20．2圆对称反射面天线的综合 305
8．20．3形成赋形波束的双曲反射面天线 308
8．20．4双赋形反射面天线 309
8．21赋形和多波束反射面天线的优化综合 311
参考文献 312
第9章透镜天线 316
9．1单面透镜 316
9．2分区透镜 318
9．3一般两表面透镜 321
9．4单面或相切透镜 324
9．5金属平板透镜 325
9．6表面失配和介质损耗 327
9．7双曲透镜的馈源扫描 328
9．8双表面透镜 329
9．8．1无彗星差轴对称介质透镜 329
9．8．2给定口径分布的轴对称介质透镜 331
9．9靴带透镜 332
9．10伦伯透镜 333
参考文献 334
第10章行波天线 335
10．1行波天线概述 335
10．1．1慢波 338
10．1．2快波（漏波结构） 339
10．2长线天线 340
10．2．1贝弗利天线 340
10．2．2V形天线 341
10．2．3菱形天线 342
10．3八木-宇田天线 343
10．3．1多馈八木天线 349
10．3．2谐振环八木天线 350
10．4波纹杆（雪茄）天线 352
10．5介质杆（聚苯乙烯杆）天线 354
10．6螺旋线天线 356
10．6．1螺旋模式 357
10．6．2轴向模 357
10．6．3螺旋天线的馈电 358
10．6．4长螺旋天线 359
10．6．5短螺旋天线 360
10．7短背射天线 360
10．8渐变槽线天线 362
10．9漏波结构 365
参考文献 366
第11章非频变天线 368
11．1天线模式的模式展开 370
11．2阿基米德螺旋 371
11．3等角螺旋 372
11．4螺旋天线的模式分析 374
11．5螺旋构建和馈电 378
11．5．1螺旋构建 378
11．5．2巴仑馈电 379
11．5．3无限巴仑 379
11．5．4波束形成器和同轴线馈电 380
11．6螺旋和波束形成器测量 380
11．7馈电网络和天线相互作用 381
11．8调制臂宽螺旋 382
11．9圆锥对数螺旋天线 383
11．10模式2圆锥对数螺旋天线 387
11．11圆锥对数螺旋天线馈电 388
11．12对数周期偶极天线 388
11．12．1对数周期偶极天线馈电 392
11．12．2相位中心 393
11．12．3张角 394
11．12．4对数周期偶极天线阵列 394
11．13其他对数周期类型 395
11．14对数周期天线馈电抛物面天线反射器 397
11．15Ｖ型对数周期阵列 400
11．16背腔平面对数周期天线 401
参考文献 402
第12章相控阵 405
12．1恒相位移相器（移相器） 406
12．2量化的波瓣 408
12．3阵列误差 410
12．4非均匀和随机阵元阵列 411
12．4．1线性间距锥削阵列 411
12．4．2圆形空间锥削阵列 413
12．4．3统计稀疏阵列 414
12．5阵列单元方向图 415
12．6馈电网络 417
12．6．1并联馈电 417
12．6．2串联馈电 418
12．6．3可变功分器和移相器 419
12．6．4巴特勒矩阵 419
12．6．5空间馈电 421
12．6．6用均匀幅度子阵列锥削馈电网络 421
12．7任意阵列中方向图零点的形成 423
12．8相控阵在通信系统中的应用 424
12．9相控阵的近场测量 425
参考文献 427
现代天线设计（第2版）是2018年由电子工业出版社出版,作者DavidThomas。
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