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内容简介

　　随着卫星通信、遥控遥测、雷达、电子战等技术的发展及广泛应用，圆极化天线的应用越来越多。圆极化天线相比线极化天线具有众多的优势：在卫星通信应用中可以消除电离层法拉第旋转效应引起的极化畸变损失；在通信、遥感遥测、雷达等系统应用中可以减少信号的漏失；在雷达应用中可以抗云、雨的干扰；在电子对抗中，可以侦察和干扰敌方的各种线极化和椭圆极化的信号；可以适用于剧烈摆动或滚动的载体上信号的接收。由此可见，圆极化天线在卫星通信、遥控遥测、雷达、电子战等领域中应用广泛。
　　国内关于圆极化天线理论和技术的专门书籍要追溯到1986年林昌禄和宋锡明老师合著的《圆极化天线》；近年来出版的天线书籍中也有圆极化天线相关章节，但较为简略。从20世纪80年代至今的30多年里，我国在卫星通信、遥控遥测、雷达、电子战等多个领域取得了突飞猛进的发展，且已发展到陆、海、空、天全维空间。天线作为设备感应电磁波的传感器，必须安装于平台的外面，随着平台的不同、平台安装位置的不同、平台应用场景的不同，需要的天线也都不同，且不同的应用领域、不同的应用需求、不同的应用场景对天线的需求也不同。而圆极化天线可以适应不同需求，从而促进了圆极化天线技术取得突飞猛进的发展。本书编著的目的就是希望将近年来编者团队做过的或接触过的国内外圆极化天线技术呈现给大家，力争较为全面、深入地阐述现代圆极化天线技术。本书由工程技术人员根据多年来对圆极化天线的研发经验，并结合国内外书籍、期刊上的相关内容编著而成。
　　本书针对圆极化天线进行系统的阐述，从基本概念开始，重点介绍各种圆极化天线的原理、特点和设计方法等，涉及的圆极化天线种类包括十字交叉偶极子天线、微带圆极化天线、螺旋天线、四臂螺旋天线、非频变圆极化天线、圆极化喇叭天线、全向圆极化天线、圆极化径向线阵列天线等。各章的内容如下：
　　第1章概述天线的基础理论，给出了与天线相关的概念，并给出了相关定义和公式。
　　第2章阐述了圆极化天线理论，从圆极化电磁波的概念出发引出了与圆极化天线相关的概念，并给出了常用的计算公式。
　　第3章介绍了十字交叉偶极子圆极化天线的原理，并给出了巴伦馈电式和印刷式两种实例，后根据宽带化需求给出了具有3∶1带宽的宽带圆极化天线。
　　第4章介绍了微带圆极化天线的原理和实现，由于微带天线实现圆极化的种类众多，本章主要根据实现方式的不同来分类，主要有单馈点探针馈电式、微带线馈电式、多馈点网络馈电式等的设计实例。
　　第5章介绍了螺旋天线的原理，重点阐述了轴向模螺旋天线的实现，给出了各参数对天线性能的影响分析，并给出了拓展带宽的改善轴比的改进型方法；讨论了带反射腔的螺旋天线，并给出一种抑制副瓣的实例；阐述了多臂螺旋天线，给出了双臂螺旋天线通过调整参数实现不同形状方向图的仿真实例。
　　第6章阐述了四臂螺旋天线的原理及实现，首先介绍其结构及辐射场特点，并给出主要参数对性能影响的分析；给出了自相移型和网络移相馈电型四臂螺旋天线的实现方法及实例；针对当前四臂螺旋天线方向的研究热点给出了小型化、宽频带和双频点的研究状况。
　　第7章阐述了非频变圆极化天线，主要有平面阿基米德螺旋天线、平面等角螺旋天线、圆锥对数螺旋天线、对数周期圆极化天线和正弦圆极化天线。
　　第8章介绍了圆极化喇叭天线，采用圆极化器和喇叭天线相结合来实现圆极化波的辐射。介绍了圆极化器的类型及实现，并给出了一种双圆极化双模圆锥喇叭天线的设计实例。
　　第9章介绍了全向圆极化天线，给出了定向圆极化天线单元组圆阵形式、全向辐射线极化单元组阵型的全向圆极化实现形式，也介绍了其他形式全向圆极化天线。
　　第10章介绍了圆极化径向线阵列天线，介绍了径向线阵列天线的结构和原理，详细地阐述了双圆极化径向线缝隙阵列天线的实现，并简要介绍了径向线螺旋阵列天线。

目录

"第1章天线的基本参量
1.1辐射功率密度和辐射强度
1.1.1辐射功率密度
1.1.2辐射强度
1.2方向性系数和增益
1.2.1方向性系数
1.2.2增益
1.3波束立体角
1.4天线的场区
1.5天线方向图
1.5.1天线方向图描述
1.5.2主瓣宽度
1.5.3第一零点波束宽度
1.5.4方向性估计
1.5.5副瓣电平
1.5.6分贝量纲的区分
1.6有效长度和有效面积
1.6.1有效长度
1.6.2有效面积
1.7天线阻抗
1.7.1输入阻抗
1.7.2电压驻波比
1.8频带宽度
1.9天线的极化
1.10等效辐射功率
1.11弗里斯传输公式
1.12接收天线
1.12.1接收电压
1.12.2天线系数
参考文献
第2章天线的极化理论基础
2.1波的极化特性
2.1.1平面电磁波电场矢量
2.1.2线极化
2.1.3圆极化
2.1.4椭圆极化波
2.2极化椭圆倾角
2.3轴比
2.4极化比
2.4.1线极化比
2.4.2圆极化比
2.5圆极化分量合成
2.5.1椭圆方程推导
2.5.2正交圆极化波的旋转合成
2.6极化损失
2.6.1极化比与极化效率
2.6.2轴比与极化效率
2.7交叉极化
2.7.1交叉极化鉴别率
2.7.2交叉极化隔离度
2.7.3天线交叉极化的计算
2.8圆极化天线
参考文献
第3章十字交叉偶极子圆极化天线
3.1十字交叉偶极子天线原理
3.1.1偶极子天线
3.1.2十字交叉偶极子天线
3.2巴伦馈电的自相移十字交叉偶极子天线
3.2.1巴伦馈电结构
3.2.2增益和波束宽度控制方法
3.2.3自相移十字交叉偶极子天线设计实例
3.3印刷自相移十字振子天线
3.3.1小型化印刷十字振子天线的设计过程
3.3.2天线参数分析
3.3.3天线测试和讨论
3.4宽带十字交叉偶极圆极化天线
3.4.1十字交叉偶极子圆极化天线的宽带化原理
3.4.2宽带十字交叉偶极子圆极化天线设计实例
参考文献
第4章微带圆极化天线
4.1微带圆极化天线原理及实现方式
4.1.1单馈点探针馈电方式
4.1.2微带线直接馈电方式
4.1.3口径耦合馈电方式
4.1.4多馈点网络馈电方式
4.2单馈点探针馈电圆极化微带天线
4.2.1方形切角圆极化微带天线
4.2.2缝隙加载—单频段圆极化微带天线
4.2.3缝隙加载—双频段圆极化微带天线
4.2.4枝节加载圆极化微带天线
4.3单馈点探针馈电层叠圆极化微带天线
4.3.1双层方形切角贴片圆极化天线
4.3.2准方形双层贴片圆极化天线
4.3.3层叠式圆形开槽圆极化天线
4.4微带线馈电圆极化微带天线
4.4.1微带线直接馈电的圆极化微带天线
4.4.2微带线临近耦合馈电的圆极化微带天线
4.4.3共面波导馈电的圆极化微带天线
4.4.4口径耦合圆极化天线
4.5多馈点网络馈电圆极化微带天线
4.5.1双馈点H形缝隙耦合馈电圆极化微带天线
4.5.2多馈点L形探针馈电圆极化微带天线
参考文献
第5章螺旋天线
5.1螺旋天线基本结构
5.2轴向模螺旋天线
5.2.1圆极化工作原理
5.2.2单元间相位差
5.2.3辐射方向图
5.2.4天线设计
5.2.5主要参数分析
5.3改进型轴向模螺旋天线
5.3.1锥顶螺旋天线
5.3.2锥螺旋天线
5.3.3不均匀直径螺旋天线
5.4带反射腔螺旋天线
5.5法向模螺旋天线
5.6多臂螺旋天线
参考文献
第6章四臂螺旋天线
6.1四臂螺旋天线原理
6.1.1四臂螺旋天线的结构
6.1.2四臂螺旋天线辐射场
6.2四臂螺旋天线的主要参数分析
6.2.1轴长、圈数对四臂螺旋天线性能的影响
6.2.2旋转角对四臂螺旋天线性能的影响
6.2.3半径与螺距比对四臂螺旋天线方向图的影响
6.3四臂螺旋天线的实现
6.3.1自相移四臂螺旋天线
6.3.2移相网络馈电四臂螺旋天线
6.4四臂螺旋天线的研究新方向
6.4.1小型化四臂螺旋天线
6.4.2宽频带四臂螺旋天线
6.4.3双频四臂螺旋天线
参考文献
第7章非频变圆极化天线
7.1非频变天线原理
7.2平面阿基米德螺旋天线
7.2.1天线结构
7.2.2电性能特性
7.2.3设计实例
7.3平面等角螺旋天线
7.3.1天线结构
7.3.2电性能特性
7.3.3设计实例
7.4圆锥对数螺旋天线
7.4.1天线结构
7.4.2电性能特性
7.4.3设计实例
7.5其他类型的非频变圆极化天线
7.5.1对数周期圆极化天线
7.5.2正弦圆极化天线
参考文献
第8章圆极化喇叭天线
8.1圆极化器类型
8.1.1螺钉圆极化器
8.1.2膜片圆极化器
8.1.3隔板圆极化器
8.1.4介质板圆极化器
8.1.5谐振腔式圆极化器
8.2常用馈源喇叭天线
8.2.1双模圆锥喇叭天线
8.2.2多模圆锥喇叭天线
8.2.3波纹喇叭天线
8.3圆极化喇叭天线设计
8.3.1隔板圆极化器设计
8.3.2双模圆锥喇叭天线设计
8.3.3双圆极化双模圆锥喇叭天线仿真结果
参考文献
第9章全向圆极化天线
9.1利用定向圆极化天线单元组圆阵实现全向辐射
9.1.1由贴片天线构造的共形全向圆极化天线
9.1.2一种宽带全向圆极化天线
9.2利用全向辐射线极化单元组阵
9.2.1利用倾斜或者弯折振子构成的全向圆极化天线
9.2.2利用螺旋天线构成的全向圆极化天线
9.2.3利用弯折单极子天线构成的全向圆极化天线
9.3其他形式的全向圆极化天线
9.3.1基于零阶谐振天线的全向圆极化天线
9.3.2将圆极化波馈入全向天线得到的全向圆极化天线
参考文献
第10章圆极化径向线阵列天线
10.1径向线天线的结构及基本原理
10.1.1径向线天线结构
10.1.2径向线传输模式
10.1.3同心圆环阵列理论
10.2圆极化径向线阵列天线设计
10.2.1天线几何结构
10.2.2慢波结构与波导结构的关系
10.2.3口径场分布
10.2.4缝隙对位置排列的推导
10.2.5双圆极化径向缝隙阵列天线的实现
10.2.6圆极化径向线螺旋阵列天线
参考文献

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