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第1章 引论1

1.1天线罩的基本概念2

1.2天线罩的分类3

1.3天线罩技术发展简史4

1.4天线罩的性能要求8

1.4.1基本要求8

1.4.2环境适应性要求9

1.4.3典型指标10

1.5天线罩技术的特点14

1.6天线罩技术简介16

1.6.1电信设计分析技术16

1.6.2电性能测试技术17

1.6.3结构设计分析技术17

1.6.4材料和制造方法18

1.7本书各章节内容简介18

参考文献19

第2章 天线罩理论分析基础21

2.1天线罩电信分析技术概貌22

2.2电磁场和电磁波的基本规律25

2.2.1麦克斯韦方程组26

2.2.2波动方程和电磁波27

2.2.3亥姆霍兹方程和口径积分30

2.2.4斯特拉顿-朱兰成公式和表面积分33

2.3平面波在无限大多层介质中的传输和反射37

2.3.1平面波的反射与折射37

2.3.2单层介质平板的传输和反射42

2.3.3多层介质平板的传输和反射44

2.4几何光学方法51

2.4.1射线跟踪方法51

2.4.2计算过程51

2.4.3分析实例56

2.5物理光学方法60

2.5.1物理光学原理60

2.5.2口径积分-表面积分方法60

2.5.3虚拟源曲面口径积分方法62

2.5.4平面波谱-表面积分方法66

2.5.5光学方法的适用范围68

2.6矩量法70

2.6.1矩量法的基本原理70

2.6.2快速多极子技术72

2.6.3介质壳体的RCS的矩量法分析74

2.7感应电流率及其计算方法78

2.7.1感应电流率定义78

2.7.2感应电流率的矩量法分析79

2.7.3感应电流率的虚拟源法分析82

2.8复射线方法88

参考文献89

第3章 地面雷达天线罩92

3.1概述92

3.2空间骨架天线罩对天线性能的影响94

3.3空间骨架天线罩设计技术98

3.3.1球面分块技术98

3.3.2板块连接技术103

3.3.3连接调谐技术109

3.3.4其他120

3.4设计举例120

3.4.1空间介质骨架天线罩设计120

3.4.2空间金属骨架天线罩设计132

3.4.3刚性壳体天线罩设计138

参考文献139

第4章 机载火控雷达天线罩141

4.1概述142

4.2特点分析143

4.2.1雷达系统要求143

4.2.2雷达天线罩外形要求144

4.2.3雷达天线罩的空速管148

4.3罩壁设计148

4.3.1机载火控雷达天线罩设计中的特殊问题148

4.3.2罩壁结构选择148

4.4变厚度设计举例150

4.5空速管影响分析159

4.5.1概述159

4.5.2 MoM和PO 混合分析模型160

4.5.3带空速管的天线罩的MoM/PO分析171

4.5.4 MoM/PO分析与PO分析的比较179

4.6雷电防护180

4.6.1雷电基本知识180

4.6.2雷电分流条181

4.6.3分流条的布置182

4.6.4分流条对天线罩电性能的影响分析182

参考文献183

第5章 机载预警雷达天线罩185

5.1概述185

5.2天线罩对面阵天线影响分析187

5.2.1 AI-SI方法的收敛性187

5.2.2仿真与实验结果的比较189

5.2.3反射瓣与直射瓣的矢量叠加192

5.3天线罩对线阵影响分析193

5.3.1偏平椭球雷达天线罩对罩内单元的影响194

5.3.2偏平椭球雷达天线罩对罩内SSR线阵的影响196

5.3.3天线极化改变后偏平椭球雷达天线罩对罩内SSR线阵的影响197

5.4维修孔对低副瓣阵列影响分析199

5.5变厚度夹层设计204

5.6设计举例208

5.6.1口径天线偏平椭球雷达天线罩设计208

5.6.2全辐射口径偏平椭球雷达天线罩设计211

参考文献212

第6章 宽带天线罩214

6.1概述214

6.2宽带夹层设计215

6.3宽带天线罩的仿真218

6.3.1 AI-SI-AG分析方法218

6.3.2算法收敛性220

6.3.3仿真与试验结果的比较222

参考文献224

第7章 采用频率选择表面的隐身天线罩225

7.1引言226

7.1.1隐身的意义226

7.1.2天线罩的隐身作用226

7.2 FSS隐身天线罩的评估228

7.2.1雷达散射截面228

7.2.2金属天线罩的RCS228

7.3无限周期阵列FSS基本概念231

7.3.1 Floquet定理和Floquet模232

7.3.2 FSS的栅瓣和布喇格瓣237

7.3.3 FSS的分析方法239

7.4模式匹配法240

7.4.1基于脉冲基函数的模式匹配法241

7.4.2基于波导模的模式匹配法248

7.4.3基于边界积分-谐振模展开法269

7.5广义散射矩阵286

7.6互导纳法289

7.6.1二维无限大周期结构单元上的散射场289

7.6.2二维无限大周期结构单元的自阻抗292

7.6.3二维无限大周期结构的传输系数和反射系数294

7.6.4 FSS单元缝与振子单元的对偶关系295

7.6.5计算实例296

7.6.6几个重要的结论299

7.7谱域矩量法300

7.8等效电路法302

7.8.1单方环FSS等效电路法分析302

7.8.2双方环FSS等效电路法分析305

7.9 FSS天线罩设计基础307

7.9.1不同单元FSS的性能307

7.9.2不同夹层FSS的性能313

7.9.3 FSS天线罩电性能分析方法319

7.10 FSS天线罩的RCS319

7.10.1天线罩RCS概述319

7.10.2频选天线罩RCS的特性320

7.10.3天线罩内置天线时的RCS321

7.10.4天线罩与机身连接时的RCS323

参考文献326

第8章 吸收及可控频率选择表面328

8.1概述328

8.2电阻贴片型吸收体329

8.2.1 Salisbury屏329

8.2.2贴片型FSS吸收表面331

8.3电控频率选择吸收表面333

8.3.1电控FSS吸收表面原理333

8.3.2由电阻加载的振子构成的电控频率吸收表面333

8.3.3由电阻加载的方环构成的电控频率吸收表面334

8.4透过型电控频率选择表面339

8.4.1单层电控频率选择表面339

8.4.2双层电控频率选择表面345

参考文献353

第9章 天线罩测试技术355

9.1等效平板测试355

9.1.1存在空间驻波时的真值求解方法355

9.1.2背景对消技术358

9.2材料介电参数测试359

9.2.1谐振腔法360

9.2.2波导法和自由空间法361

9.2.3开腔法363

9.3电厚度测试367

9.3.1基于布儒斯特角的双喇叭测试法368

9.3.2单喇叭反射法369

9.4天线罩厚度测试373

9.5感应电流率测试374

9.6天线罩性能测试377

9.6.1远场测试方法377

9.6.2近场测试方法379

9.6.3压缩场测试方法381

9.7天线罩测试专用转台和扫描架382

9.7.1转台382

9.7.2扫描架383

9.8天线罩性能测试误差分析384

9.8.1概述384

9.8.2近场测量误差384

9.8.3天线罩传输效率测试误差385

9.8.4天线罩瞄准误差的精确测试385

参考文献386

第10章 天线罩力学和材料工艺基础388

10.1天线罩力学性能388

10.1.1天线罩力学性能分析、设计和试验388

10.1.2材料力学基础389

10.2聚合物复合材料及工艺391

10.2.1复合材料的介电常数392

10.2.2增强纤维392

10.2.3树脂基体395

10.2.4夹芯材料396

10.2.5成形工艺397

10.3陶瓷基复合材料及工艺401

10.3.1陶瓷基复合材料401

10.3.2陶瓷基增强材料401

10.4钢膜结构材料402

10.5表面防护涂层404

10.5.1防雨蚀涂层404

10.5.2抗静电涂层406

参考文献407

缩略语408