超寬頻脈衝天線設計

內容簡介

本書首先綜述了超寬頻脈衝天線技術研究的歷史與現狀。接著討論了各種超寬頻脈衝信號特性。隨後討論了單極超寬頻天線、螺旋天線寬頻帶特性；分析了超寬頻平面單極天線、縫隙天線、陷波天線、蝴蝶結天線的寬頻性能；分析了各種載入天線的脈衝輻射特性；分析了多種喇叭天線的性能及增強脈衝天線低頻輻射的方法。

最後，介紹了基於階躍恢復二極體、雪崩三極體等電路產生脈衝信號的方法，討論了超寬頻天線饋電及巴倫的設計。本書從天線套用的角度考慮天線設計，並給出了大量的天線設計實例，可作為從事超寬頻天線研究的碩士生、博士生的參考資料，也可供超寬頻天線設計的工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1超寬頻技術概念1
1.2超寬頻技術特點2
1.3超寬頻技術套用研究現狀4
1.3.1探地雷達套用4
1.3.2高空雷達套用5
1.3.3合成孔徑雷達套用5
1.3.4超寬頻無線電通信套用6
1.3.5生物醫學工程套用6
1.4超寬頻脈衝天線研究綜述7
1.4.1頻率無關天線作脈衝天線8
1.4.2脈衝輻射天線載入技術8
1.4.3TEM喇叭脈衝天線9
1.4.4平面印製超寬頻天線10
1.4.5天線數值計算分析方法11
1.5脈衝天線研究的特殊性12
1.5.1脈衝輻射的瞬態性13
1.5.2脈衝輻射天線參數表示14
1.5.3脈衝天線的饋電問題16
1.5.4脈衝天線的時域近場測量技術16
參考文獻17
第2章超寬頻脈衝信號20
2.1脈衝信號的時頻參數20
2.1.1脈衝信號的時寬20
2.1.2脈衝信號的頻寬21
2.2常見脈衝信號22
2.2.1單極性脈衝信號22
2.2.2雙極性脈衝信號25
2.2.3正弦波調製脈衝信號32
2.2.4厄米特多項式脈衝信號33

2.3超寬頻信號波形設計34
2.3.1基於高斯波形的組合最佳化設計35
2.3.2基於高斯微分脈衝基函式的疊代組合設計36
2.3.3基於窗函式濾波法的設計39
參考文獻43
第3章超寬頻單極天線44
3.1天線頻寬定義44
3.2旋轉對稱結構單極天線45
3.2.1錐形單極天線46
3.2.2套筒單極天線49
3.2.3火山煙霧形單極天線50

3.3圓盤超寬頻單極天線52
3.4方形超寬頻單極天線56
3.5帶圓孔超寬頻單極天線60
3.6帶L形反射板的單極天線60
參考文獻61
第4章平面螺旋天線脈衝輻射特性63
4.1非頻變天線理論63
4.2阿基米德平面螺旋天線64
4.3等角螺旋天線70
4.4螺旋天線脈衝激勵分析73
4.4.1天線表面三角化73
4.4.2基於RWG基函式的矩量法75
4.4.3天線參數76
4.4.4天線—自由空間轉移函式80
4.4.5螺旋天線脈衝輻射特性81
參考文獻85
第5章超寬頻平面天線86
5.1超寬頻平面單極天線86
5.2超寬頻平面縫隙天線92
5.3具有陷波功能的超寬頻平面天線99
5.3.1開槽的方法99
5.3.2引入寄生單元的方法103
5.3.3添加匹配枝節的方法104
5.3.4採用分形結構實現陷波107
5.3.5遺傳算法實現陷波107
5.4超寬頻平面雙極天線108
5.5蝴蝶結天線矩量法分析113
5.5.1輸入阻抗與反射係數114
5.5.2輻射功率和增益115
5.5.3方向性116
5.5.4脈衝輻射特性117

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