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第1章 绪论1

1.1 宽带天线与天线阵列的主要应用1

1.1.1 宽带天线的主要应用1

1.1.2 宽带天线阵列的主要应用6

1.2 宽带天线和天线阵列的难点问题9

1.2.1 宽带天线的难点问题9

1.2.2 宽带天线阵列的难点问题12

1.3 国内外研发现状与动态15

1.3.1 宽带天线的研究现状15

1.3.2 宽带天线阵列设计方法的研究现状24

1.3.3 阵列分析方法的研究现状27

1.4 本书主要内容和组织结构29

参考文献30

第2章 宽带天线特性时频域分析40

2.1 宽带天线阻抗谐振加行波模式及多臂半波偶极子模型40

2.1.1 半波偶极子天线电流特性与其高频行波电流分析41

2.1.2 宽带天线阻抗窄带多臂半波偶极子模型48

2.2 典型超宽带天线方向图特性52

2.3 超宽带天线的电流边缘效应56

2.3.1 超宽带天线电流双曲正弦边缘化分布56

2.3.2 宽带天线的电流对方向图的影响60

2.4 超宽带天线的时域特性64

2.4.1 天线时域分析中近远场分界条件66

2.4.2 平面椭圆单极子超宽带天线的时域辐射波形特性69

2.5 本章小结72

参考文献72

第3章 宽带天线设计73

3.1 展宽微带天线带宽的方法73

3.2 加载矩形贴片的超宽带圆形缝隙微带天线75

3.2.1 天线的结构76

3.2.2 理论分析77

3.2.3 天线性能78

3.2.4 天线改进83

3.3 矩形缝隙宽带微带天线84

3.3.1 仿真与参数调整86

3.3.2 天线的小型化设计101

3.4 渐变缝隙宽带天线115

3.4.1 微带渐变缝隙天线的提出115

3.4.2 微带渐变缝隙天线的辐射原理117

3.4.3 微带渐变缝隙天线的阻抗匹配带宽118

3.4.4 微带渐变缝隙天线槽线的类型、馈电的方式及其他若干技术119

3.4.5 微带线馈电两层Vivaldi天线设计125

3.4.6 线性渐变缝隙天线设计131

3.4.7 带状线馈电三层Vivaldi天线设计134

3.5 圆形贴片UWB单极子天线139

参考文献143

第4章 具有禁带特性的宽带天线146

4.1 常见的具有禁带特性的宽带天线形式146

4.2 具有禁带特性的印刷椭圆缝隙天线形式及其特性149

4.2.1 背部枝节超宽带陷波天线设计与分析150

4.2.2 双L枝节超宽带陷波天线设计与分析152

4.2.3 双F开口缝陷波超宽带陷波天线154

4.2.4 陷波结构的阻抗与电磁场分布特性158

4.3 具有禁带特性的超宽带宽缝天线164

4.3.1 弧形缝隙陷波形式164

4.3.2 U型缝隙陷波形式166

4.4 陷波结构V型半波偶极子模型167

4.4.1 V型半波偶极子阻抗特性167

4.4.2 陷波结构与V型半波偶极子三次模的阻抗特性170

4.5 陷波天线合成时域波形特性173

参考文献179

第5章 天线阵耦合问题与能量守恒定律181

5.1 引例——二元天线阵181

5.2 第一类单模天线与电磁不可见性183

5.3 第二类单模天线185

5.4 耦合与方向图的关系188

5.5 最小散射天线耦合理论的应用192

5.6 有源单元方向图和有源反射系数194

5.7 周期边界条件196

5.8 理想单元方向图198

5.9 栅瓣和扫描零点203

5.10 本章小结207

参考文献208

第6章 渐变缝隙天线阵列的分析与设计209

6.1 阵列带宽209

6.1.1 阵列带宽的概念209

6.1.2 增加阵列带宽的方法210

6.2 “连接阵”仿真分析与理论解释211

6.2.1 渐变缝隙天线“连接阵”仿真结果212

6.2.2 “连接阵”理论解释214

6.3 渐变缝隙天线单元的研究与设计215

6.3.1 反足形式的渐变缝隙天线单元215

6.3.2 兔耳朵形式的渐变缝隙天线单元217

6.3.3 Vivaldi天线单元217

6.4 Vivaldi天线“连接阵”设计参数的影响219

6.5 Vivaldi天线“连接阵”设计实例225

6.6 渐变缝隙天线连接阵互耦的分析226

6.6.1 互耦的计算方法226

6.6.2 互耦对阵列性能的影响227

6.7 非对称渐变缝隙天线阵列设计228

6.7.1 非对称渐变缝隙天线单元设计229

6.7.2 阵列设计及阵列性能232

6.8 基于S参数网络模型的阵列分析方法234

6.8.1 阵列模型235

6.8.2 天线阵列参数238

6.8.3 分析渐变缝隙天线阵列241

参考文献243

第7章 “双抛物线”渐变缝隙天线阵列244

7.1 “双抛物线”渐变缝隙天线单元设计244

7.1.1 天线结构与原理244

7.1.2 仿真和实验性能245

7.2 “双抛物线”渐变缝隙天线连接阵设计参数的影响248

7.3 “双抛物线”渐变缝隙天线连接阵设计实例252

7.3.1 超宽带功分器的设计252

7.3.2 整体阵列的设计254

7.4 本章小结256

参考文献256

第8章 宽带宽缝天线阵列设计257

8.1 天线结构257

8.2 理论分析258

8.3 天线性能260

8.4 宽带矩形缝隙天线阵列设计264

8.5 本章小结268

参考文献269

第9章 宽带平面双极化天线与多天线应用270

9.1 平面宽带双极化天线270

9.1.1 宽带双极化天线设计与基本特性分析270

9.1.2 宽带双极化天线极化特性与方向图274

9.2 宽带双单元天线阵特性276

9.2.1 宽带多天线时域特性分析276

9.2.2 平面椭圆单极子双单元天线阵时域特性分析279

9.3 可重构超宽带阵列天线设计281

9.3.1 天线结构与原理282

9.3.2 天线性能283

参考文献285