基本介紹
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
饋線系統是指微波/毫米波頻段的傳輸網路，是雷達的重要分系統之一，用以實現高頻段信號傳輸、天線波束掃描與極化、陣列天線波束形成、能量的分配合成等特定作用。本書圍繞微波饋線設計原理和關鍵技術展開，結合技術先進性和工程實用性，力求深入淺出，工程實用。著重介紹雷達常用無源器件、電控器件、鐵氧體器件與旋轉關節等眾多關鍵部件，以及面天線、陣列天線饋電網路的特點、功能、指標、原理和設計方法，還給出一些特種器件，最後介紹相控陣幅相監測校正的原理和套用，提供了大量參考文獻。在提供典型設計公式、圖表曲線的同時，儘量給出模型及軟體操作界面，以便於快速、準確地分析設計。 本書可作為雷達饋線工程師和高校微波專業學生的參考用書。
作者簡介
張德斌 河北山海關人。1981年獲中國科技大學無線電物理專業學士學位：1984年獲南京電子技術研究所碩士學位。，現任中國電子科技集團公司第14研究所天線微波與微電路技術研究部饋線研究室主任，研究員級高工，碩士生導師。多年來一直從事微波與雷達饋線技術工作。在微波多連線埠網路測試與研製方面有深入研究，主持和參加了多項重點產品與課題饋線的研發工作。負責重點項目TR組件技術攻關。已經發表論文20多篇。現任中國電子學會微波分會委員，曾任全國印製電路標準化技術委員會副主任委員。曾獲機械電子工業部“優秀科技青年”稱號。2000年獲國務院政府特殊津貼。
目錄
第1章 概論
1.1 饋線的基本特性
1.1.1 作用
1.1.2 功能
1.2 技術特點
1.2.1 頻率特性
1.2.2 性能指標要求
1.2.3 關鍵技術特性
1.3 設計基礎
1.3.1 傳輸線基本理論
1.3.2 微波等效網路概念
1.3.3 微波CAD的套用
1.4 饋電方式
1.4.1 強迫饋電
1.4.2 空間饋電
1.4.3 不同平台的雷達饋線
1.5 饋線發展趨勢
1.5.1 頻帶更寬、頻率更高
1.5.2 一體化設計製造
1.5.3 高集成度有源陣面中的饋線
1.5.4 新型元器件對饋線技術的推動
參考文獻
第2章 傳輸線
2.1 概述
2.2 同軸線及同軸電纜
2.2.1 同軸線中TEM模的特性參數
2.2.2 同軸線中的高次模
2.2.3 同軸線尺寸的選擇
2.2.4 同軸電纜
2.2.5 射頻同軸連線器
2.3 帶狀線
2.4 微帶線
2.5 耦合帶狀線和耦合微帶線
2.6 矩形波導
2.6.1 矩形波導中的電磁場和模式分布
2.6.2 矩形波導的特性參數
2.6.3 矩形波導結構、材料和尺寸的選擇
2.7 圓波導
2.7.1 圓波導中的電磁場和模式分布
2.7.2 圓波導的特性參數
2.7.3 圓波導尺寸的選擇
2.7.4 圓波導中三個常用模式
2.8 槽線
2.9 共面波導
2.1 0脊形波導
參考文獻
第3章 微波網路基礎
3.1 概述
3.2 常用網路矩陣
3.2.1 定義、相互關係
3.2.2 幾種基本電路單元的網路矩陣
3.3 微波網路的一些特性
3.3.1 微波無耗網路
3.3.2 微波無耗可逆網路
3.4 微波網路的互連組合
3.4.1 矩陣計算式
3.4.2 單參量計算式
3.5 微波網路的工作特性參量
3.5.1 二連線埠網路的工作特性參量
3.5.2 n連線埠網路的工作特性參量
3.6 長饋線系統總反射係數的計算
3.6.1 單通道饋電網路總反射係數的計算
3.6.2 多通道饋電網路總反射係數的計算
3.7 n連線埠S參數測量中外接失配誤差的修正方法
3.7.1 視在S參數修正方法
3.7.2 Γ－R參數R修正方法
3.7.3 數值驗證
3.8 消除長測試電纜運動引起測量誤差的方法
3.8.1 雙電纜、四電纜測試法
3.8.2 交叉換位測試法
參考文獻
第4章 雷達饋線常用微波無源器件
4.1 概述
4.2 定向耦合器
4.2.1 平面電路定向耦合器
4.2.2 圓內導體定向耦合器
4.2.3 波導定向耦合器
4.3 電橋
4.3.1 環形電橋
4.3.2 分支線電橋
4.3.3 波導電橋
4.4 單T、雙T
4.4.1 同軸單T、雙T
4.4.2 波導單T、雙T
4.5 功率分配器與功率分配網路
4.5.1 威爾金森功率分配器
4.5.2 漸變線功率分配器
4.5.3 徑向功率分配器
4.5.4 並饋功率分配網路
4.6 衰減器
4.6.1 吸收式衰減器
4.6.2 截止式衰減器
4.7 微波幅度均衡器
4.7.1 集總式幅度均衡器
4.7.2 分散式幅度均衡器
4.7.3 寬頻微波幅度均衡器
4.8 密封窗
參考文獻
第5章 電控微波元器件與T/R組件
5.1 PIN開關
5.1.1 開關基本單元與設計方法
5.1.2 PIN管芯的安裝與影響
5.2 電控移相器
5.2.1 開關線式數字移相器
5.2.2 反射式數字移相器
5.2.3 載入線式移相器
5.2.4 高低通網路式數控移相器
5.3 電控衰減器
5.3.1 雙管匹配衰減器
5.3.2 三級混合型衰減器
5.3.3 吸收型陣列式衰減器
5.3.4 場效應管電調衰減器
5.4 限幅器
5.4.1 設計方法
5.4.2 典型器件
5.5 變極化開關電路
5.6 實時延遲線
5.6.1 延遲線的作用及與移相器的區別
5.6.2 微波延遲線的實現方法
5.7 T/R組件
5.7.1 T/R組件的套用
5.7.2 T/R組件組成與設計
5.7.3 T/R組件的工藝與製造
5.7.4 典型設計案例
5.7.5 T/R組件的發展與新技術
參考文獻
第6章 新型微波特種元器件
6.1 射頻MEMS技術及其器件
6.1.1 概述
6.1.2 不可控RFMEMS
6.1.3 可控RFMEMS
6.1.4 RFMEMS組件
6.1.5 RFMEMS的套用
6.2 頻譜和諧波濾波器
6.2.1 簡介
6.2.2 頻譜濾波器
6.2.3 諧波反射濾波器
6.2.4 諧波吸收濾波器
6.3 複合左右手（CRLH）傳輸線及其器件
6.3.1 CRLH傳輸線的實現
6.3.2 CRLH傳輸線的器件及套用
6.3.3 展望及有待改進之處
參考文獻
第7章 雷達系統中微波旋轉關節
7.1 微波旋轉關節分類與要求
7.1.1 旋轉關節的分類
7.1.2 旋轉關節的技術參數
7.2 微波旋轉關節設計基礎
7.2.1 微波旋轉關節波型轉換器
7.2.2 微波旋轉關節中的扼流結構
7.3 單通道微波旋轉關節設計
7.3.1 單通道同軸型微波旋轉關節
7.3.2 單通道波導型微波旋轉關節
7.4 雙通道微波旋轉關節
7.4.1 雙通道同軸型微波旋轉關節
7.4.2 雙通道波導型微波旋轉關節
7.5 多通道微波旋轉關節
參考文獻
第8章 天饋系統中的微波鐵氧體器件
8.1 微波鐵氧體材料和鐵氧體器件基礎
8.2 環行器/隔離器
8.2.1 結環行器
8.2.2 波導差相移環行器
8.3 移相器
8.3.1 矩形波導非互易移相器
8.3.2 Reggia?Spencer移相器
8.3.3 互易圓極化移相器
8.3.4 雙模移相器
8.3.5 旋轉場移相器
8.4 其他鐵氧體器件
8.4.1 鐵氧體開關
8.4.2 鐵氧體調製器
8.4.3 鐵氧體變極化器
參考文獻
第9章 反射面天線雷達中的微波饋線
9.1 概述
9.2 微波和差網路
9.2.1 微波和差網路性能對測角波束的影響
9.2.2 典型和差器
9.2.3 四喇叭形式的微波和差網路
9.2.4 五喇叭形式的饋線和差網路
9.2.5 五喇叭形式中的“先差後圓”和差網路
9.2.6 差模自跟蹤網路
9.3 變極化網路
9.3.1 圓極化變換器
9.3.2 可變極化網路
9.3.3 雙發雙收網路
9.4 單脈衝雷達饋線系統的常用器件
9.4.1 正交模耦合器
9.4.2 波導移相器
9.5 高功率設計技術
9.5.1 高功率設計技術的由來
9.5.2 矩形波導傳輸線的功率容量
第10章 陣列天線雷達的微波饋線網路
10.1 單波束天線微波饋線網路
10.1.1 並饋網路
10.1.2 串饋網路
10.1.3 串並饋混合網路
10.2 多波束天線微波饋線網路
10.2.1 分配/合成式多波束網路
10.2.2 Blass矩陣
10.2.3 Butler矩陣
10.3 單脈衝陣列天線微波饋線網路
10.3.1 饋電方式
10.3.2 兼顧比相、比幅單脈衝的饋線
10.3.3 有源相控陣中的饋線設計準則
10.4 單脈衝饋電網路在和分布約束下的最佳化設計
10.4.1 傳統測量方法
10.4.2 部分獨立台階概念與最佳化模型
10.4.3 套用實例
10.5 相控陣饋電網路精度的陣面修正補償技術
10.5.1 問題的提出
10.5.2 修正補償方法
10.6 陣列天線的天饋一體化研究與套用
10.6.1 問題的提出
10.6.2 理論分析
10.6.3 實例驗證
10.7 相控陣天線大瞬時頻寬、寬掃描角的延遲補償技術
10.7.1 相控陣天線對雷達信號瞬時頻寬的限制
10.7.2 瞬時信號頻寬受天線孔徑渡越時間的限制
10.7.3 頻帶變化對波束指向的影響與所需移相器和延遲線的頻率特性
參考文獻
第11章 有源陣面微波系統監測的設計
11.1 概述
11.1.1 設計考慮
11.1.2 有源陣面微波監測的幾種常規方案
11.2 典型有源相控陣天線系統的監測方案
11.2.1 典型有源相控陣天線系統模型
11.2.2 天線系統性能分析
11.2.3 天線陣面監測系統
11.3 監測系統誤差
11.3.1 測量設備誤差
11.3.2 相控陣天線和測量喇叭的相互位置引起的誤差
11.3.3 相控陣天線接收通道泄漏引起的誤差
11.3.4 換相測量法
11.4 監測和校準方法
11.5 實施結果
