- Артикул:00-01031202
- Автор: Филонов А.А., Фомин А.Н., Дмитриев Д.Д., Тяпкин В.Н., Фатеев Ю.Л., Гарин Е.Н. и др.
- ISBN: 978-5-16-016190-7
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Инфра-М (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 491
- Формат: 60x90/16 (~145х215 мм)
- Год: 2023
- Вес: 689 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
- Военное образование
Развернуть ▼
Учебник состоит из двух разделов: «Устройства сверхвысоких частот» и «Антенны».
В первом разделе изложены основные понятия, расчетные методы и принципы реализации современных антенных устройств СВЧ и трактов питания антенн. Приведены инженерные сведения о наиболее распространенных линиях передачи СВЧ, их параметрах и конструктивных элементах; рассмотрены основные способы выполнения волноводных, коаксиальных и полосковых разветвляющих схем, фазовращателей, управляющих устройств с ферритами и др.
Во втором разделе изложены вопросы общей теории приемных и передающих антенн, приведены основные их параметры и характеристики, схемы современных антенных устройств. Подробно рассмотрены апертурные антенны СВЧ и сканирующие антенные решетки.
Предназначен для студентов военных кафедр и курсантов учебных военных центров Военно-воздушных сил, обучающихся по военно-учетной специальности «Эксплуатация и ремонт радиолокационных комплексов противовоздушной обороны Военно-воздушных сил», а также может быть использован студентами вузов укрупненной группы специальностей 11.00.00 «Электроника, радиотехника и системы связи» и всеми интересующимися вопросами становления, развития и современного состояния устройств СВЧ и антенн.
Содержание
Введение
Раздел 1. Устройства сверхвысоких частот
Глава 1. Взаимные нерегулярные элементы и устройства волноводного тракта
1.1. Типовой волноводный тракт. Типовые узлы и элементы.
1.1.1. Назначение трактов СВЧ и требования, предъявляемые к ним
1.1.2. Типовой тракт импульсной РЛС
1.1.3. Особенности конструкций и эксплуатации трактов СВЧ
1.2. Взаимные нерегулярные элементы и устройства волноводного тракта
1.2.1. Многополюсники СВЧ. Электрические модели и методы их описания
1.2.2. Волноводные сочленения, разветвления и изгибы
1.2.3. Жесткие сочленения
1.2.4. Гибкие сочленения
1.2.5. Вращающиеся сочленения
1.2.6. Волноводные изгибы
1.2.7. Волноводные разветвления и тройники
1.2.8. Устройства связи волновода с генератором и нагрузкой
1.3. Взаимные нерегулярные многополюсники СВЧ, конструкции-принципы функционирования
1.3.1. Двойной волноводный тройник
1.3.2. Волноводно-щелевой мост
1.3.3. Сравнительный анализ двойного волноводного тройника и волноводно-щелевого моста
1.3.4. Кольцевой волноводный мост
1.4. Частотные фильтры и фильтры типов волн
1.4.1. Направленные ответвители
1.4.1.1. Характеристики направленного ответвителя
1.4.1.2. Направленный ответвитель с двумя отверстиями связи в узкой стенке волновода
1.4.1.3. Направленный ответвитель крестообразной формы
1.4.1.4. Крестообразный направленный ответвитель с одним отверстием связи
1.4.2. Фильтры типов волн
1.4.2.1. Трансформаторы типов волн
1.4.2.2. Разновидности и особенности конструкции фильтров типа волн
1.4.3. Частотные фильтры СВЧ, аналитические методы их расчета
1.4.3.1. Полосовые частотные фильтры
1.4.3.2. Расчет многокамерных полосовых фильтров с непосредственной связью
1.4.3.3. Фильтры в коаксиальном исполнении
1.4.4. Заграждающие фильтры
Глава 2. Невзаимные и управляющие устройства СВЧ
2.1. Элементы техники СВЧ на ферритах
2.2. Волноводные устройства е продольно-намагниченным ферритом. Конструкции, принципы функционирования
2.2.1. Вращатель плоскости поляризации
2.2.2. Циркулятор поляризационного типа
2.3. Волноводные устройства с поперечно-намагниченным ферритом. Конструкции, принципы функционирования
2.3.1. Невзаимный фазовращатель
2.3.2. Фазовый циркулятор
2.3.3. Вентили
2.3.3.1. Резонансные вентили
2.3.3.2. Вентили, построенные на смещении поля
2.3.4. У-циркулятор
2.4. Антенные переключатели
2.4.1. Механические антенные переключатели
2.4.2. Газоразрядные антенные переключатели
2.4.3. Полупроводниковые переключатели
2.4.4. Полупроводниковые фазовращатели
2.4.5. Волноводные поглощающие нагрузки
2.4.6. Волноводные аттенюаторы
2.4.7. Волноводные фазовые трансформаторы
2.4.8. Механические фазовращатели
2.4.9. Диэлектрические фазовращатели
2.4.10. Фазовращатели с электронным управлением
2.5. Колебательные системы сверхвысоких частот
2.5.1. Колебательные системы резонансного типа
2.5.2. Колебательные системы нерезонансного типа (замедляющие системы)
2.5.3. Разновидности и параметры замедляющих систем
2.5.4. Структура поля в зондирующих системах
2.5.5. Дисперсионные характеристики
Раздел 2. Антенны
Глава 3. Основные характеристики и параметры антенн
3.1. Характеристики и параметры передающей антенны
3.1.1. Назначение передающей антенны
3.1.2. Классификация антенн. Краткие сведения об антеннах различных типов
3.1.3. Характеристики и параметры направленности передающей антенны
3.1.3.1. Характеристика (диаграмма) направленности по полю и мощности
3.1.3.2. Фазовая характеристика направленности
3.1.3.3. Поляризационная характеристика направленности
3.1.3.4. Коэффициент направленного действия, коэффициент полезного действия и коэффициент усиления
3.1.3.5. Сопротивление излучения, входное сопротивление, допустимая величина излучаемой мощности
3.1.3.6. Рабочий диапазон частот
3.2. Характеристики и параметры приемной антенны
3.2.1. Принцип взаимности в теории приемной антенны. Эквивалентная электрическая схема. Сочетание методов электродинамики и теории цепей СВЧ
3.3. Характеристики и параметры направленности приемной антенны
3.3.1. Диаграмма направленности. Мощность, отдаваемая антенной в нагрузку. Эффективная площадь, коэффициент использования площади
3.3.2. Коэффициент направленного действия, коэффициент полезного действия и коэффициент усиления
3.3.3. Шумовая температура антенны
3.4. Влияние параметров антенн и устройств СВЧ на тактико-технические характеристики радиолокационных станций
Глава 4. Общая теория антенн как системы излучателей
4.1. Антенна как система излучателей
4.1.1. Понятие об антенне как системе излучателей
4.1.2. Поле антенны как система излучателей в дальней зоне
4.1.3. Правило перемножения диаграмм направленности. Множитель системы
4.1.4. Множитель линейной системы непрерывно расположенных излучателей
4.2. Линейные системы непрерывно расположенных излучателей
4.2.1. Влияние амплитудного распределения на направленные свойства антенны
4.2.1.1. Система с равномерным амплитудным распределением
4.2.1.2. Система с косинусоидальным амплитудным распределением
4.2.1.3. Спадающие амплитудные распределения
4.2.2. Влияние фазового распределения на направленные свойства антенны
4.2.2.1. Система с линейным фазовым распределением
4.2.2.2. Система с квадратичным фазовым распределением
4.2.2.3. Система с кубичным фазовым распределением
4.2.3. Выбор амплитудно-фазового распределения для обеспечения заданных направленных свойств антенны
43. Двумерные системы излучателей
4.3.1. Примеры двумерных систем. Общая формула для множителя системы
4.3.2. Плоский прямоугольный раскрыв
4.3.3. Круглый синфазный раскрыв
4.4. Линейные решетки излучателей
4.4.1. Понятие о решетке излучателей
4.4.2. Эквидистантная синфазная линейная решетка с равномерным амплитудным распределением
4.5. Решетка с линейным фазовым распределением. Принцип электрического качания диаграммы направленности. Способы обеспечения единственности главного максимума
4.6. Способы уменьшения уровня боковых лепестков в системах излучателей
Глава 5. Вибраторные и щелевые антенны
5.1. Симметричный вибратор. Параметры и характеристики
5.1.1. Симметричный вибратор и его диаграмма направленности
5.1.2. Сопротивление излучения, коэффициент направленного действия и входное сопротивление симметричного вибратора
5.2. Согласование вибратора с фидерным трактом. Понятие о диапазонных и несимметричных вибраторах
5.2.1. Подключение симметричного вибратора к фидерному тракту
5.2.2. Понятие о несимметричных и диапазонных вибраторах
5.3. Многовибраторные антенны. Аналитические и численные методы расчета основных параметров направленности
5.3.1. Система из активных вибраторов
5.3.2. Система из активного и пассивного вибраторов
5.3.3. Директорная антенна
5.3.4. Турникетная антенна
5.4. Микрополосковые антенны
5.5. Щелевые антенны. Конструкция, принципы функционирования
5.5.1. Щелевые излучатели. Принцип двойственности Пистолькорса
5.5.2. Характеристики и параметры полуволновой щели
5.5.3. Волноводно-щелевые антенны.
Глава 6. Антенны бегущей (поверхностной) волны
6.1. Устройство и принцип функционирования антенн бегущей волны. Общие свойства
6.2. Диэлектрические стержневые антенны бегущей волны. Аналитические и численные методы их расчета
6.3. Спиральные антенны
6.4. Широкополосные антенны
6.4.1. Принципы построения частотно-независимых антенн
6.4.2. Частотно-независимые спиральные антенны
6.4.3. Логопериодические антенны
Глава 7. Апертурные антенны
7.1. Волноводные и рупорные антенны
7.1.1. Общие сведения. Апертурный метод расчета. Методы решения внутренней и внешней задачи теории антенн
7.2. Излучатель в виде открытого конца прямоугольного волновода
7.3. Типы рупорных излучателей
7.3.1. Н-секториальный рупор
7.3.2. Е-секториальный рупор
7.3.3. Пирамидальный рупор
7.3.4. Конический рупор
7.4. Способы создания остронаправленных рупорных антенн
7.5. Волноводные антенны с ортогональной и вращающейся поляризацией
7.5.1. Области применения антенн с вращающейся поляризацией
7.5.2. Рупорные антенны с ортогональной поляризацией
7.5.3. Рупорные антенны с вращающейся поляризацией
7.5.4. Поляризаторы
7.6. Согласование рупоров
7.7. Линзовые антенны
7.7.1. Конструкции и принцип функционирования линзовых антенн
7.7.2. Профиль и конструктивные параметры линзы. Зонирование линз. Аналитические методы расчета основных параметров
7.7.2.1. Профиль линзы
1.122. Толщина линзы
7.7.2.3. Зонирование линзы
7.8. Амплитудно-фазовое распределение в раскрыве линзы. Численные методы расчета характеристик и параметров направленности линзовых антенн
7.9. Линзы с переменным коэффициентом преломления
7.10. Зеркальные антенны
7.10.1. Конструкция, принцип функционирования и основные типы зеркальных антенн
7.10.2. Антенна с зеркалом в виде параболоида вращения
7.10.2.1. Конструктивные параметры и основные геометрические соотношения
7.10.2.2. Облучатели параболоида вращения и требования к ним
7.10.2.3. Амплитудно-фазовое распределение в раскрыве зеркала. Методика расчета диаграмм направленности
7.10.2.4. Коэффициент направленного действия и коэффициент использования площади антенны
7.10.2.5. Теневой эффект облучателя. Реакция зеркала на облучатель
7.10.3. Зеркальные антенны с веерной диаграммой направленности
7.10.3.1. Антенны с зеркалом в виде усеченного параболоида вращения
7.10.3.2. Антенны с зеркалом в виде параболического цилиндра
7.10.4. Зеркальные антенны с диаграммой направленности специальной формы
7.10.5. Двухзеркальные антенны
7.10.6. Сканирующие антенные системы
7.10.6.1. Задачи и виды сканирования. Основные параметры сканирования
7.10.6.2. Электромеханические сканирующие устройства
7.10.6.3. Секторное сканирование смещением точечного облучателя
7.10.6.4. Секторное сканирование перемещением линейного облучателя
Глава 8. Антенные решетки и антенны с обработкой сигнала
8.1. Антенные решетки с электрическим управлением диаграммой направленности
8.1.1. Способы электрического сканирования диаграммы направленности
8.1.2. Конструкции и принципы функционирования решетки с частотным управлением и оценка ее эффективности. Способы повышения углочастотной чувствительности
8.1.3. Система питания (распределения ВЧ-мощности) фазированной антенной решетки
8.2. Фазированные антенные решетки. Конструкции и принципы функционирования
8.2.1. Излучающие системы фазированных антенных решеток
8.2.1.1. Период и необходимое число излучателей плоской фазированной антенной решетки
8.2.1.2. Требования к излучателям фазированных антенных решеток
8.2.1.3. Влияние взаимной связи излучателей на диаграмму сканирования фазированной антенной решетки
8.2.2. Система управления фазовым распределением
8.2.2.1. Строчно-столбцевые системы фазирования
8.2.2.2. Многоуровневые фазированные антенные решетки с матричным фазированием
8.2.3. Гибридные и конформные фазированные антенные решетки
8.2.4. Аналитические и численные методы расчета основных параметров фазированных антенных решеток
8.3. Антенны с обработкой сигнала
8.3.1. Устройство и классификация антенн с обработкой сигналов
8.3.2. Антенны моноимпульсных РЛС
8.3.2.1. Антенны для амплитудной моноимпульсной пеленгации
8.3.2.2. Антенны для фазовой моноимпульсной пеленгации
8.3.3. Адаптивные антенны
8.3.3.1. Самофокусирующиеся и самофазирующиеся антенны
8.3.3.2. Переизлучающие антенны
8.3.3.3. Адаптивные антенные решетки с экстремальной настройкой
Глава 9. Вопросы проектирования и эксплуатации антенных систем
9.1. Влияние повреждений на характеристики и параметры зеркальных антенн
9.1.1. Влияние повреждений зеркала на диаграмму направленности
9.1.2. Влияние повреждений облучателя на амплитудную диаграмму направленности зеркальной антенны
9.1.3. Влияние повреждений и отказов фазированной антенной решетки на характеристики и параметры антенн
9.1.3.1. Отказы фазовращателей
9.1.3.2. Отказы усилителей
9.1.3.3. Характеристики и параметры фазированной антенной решетки при наличии отказов
9.2. Проблемы электромагнитной совместимости и способы ее решения
9.3. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ и антенн
9.3.1. Общая характеристика процесса проектирования антенн
9.3.2. Основные принципы автоматизации проектирования
9.3.3. Средства автоматизации проектирования
Заключение
Библиографический список
Приложения
Приложение 1. Контрольные вопросы по учебному курсу для проверки качества усвоения учебного материала
Приложение 2. Список сокращений
Рекомендуем
