反射面天線理論及實(shí)用CAD程序集

目 錄第1章 標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線和拋物面天線 11.1 標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線的等效拋物面法 11.1.1 標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線的幾何參數(shù) 11.1.2 等效拋物面法 21.2 基于矢位法的拋物面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的分析 31.2.1 矢位法基本原理 31.2.2 基于矢位法的反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 61.2.3 點(diǎn)源照射下的反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 81.2.4 拋物面的面積元和法向單位矢量 91.2.5 拋物面天線的輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 101.3 程序計(jì)算實(shí)例 151.3.1 標(biāo)準(zhǔn)卡塞格倫天線計(jì)算實(shí)例 151.3.2 拋物面天線計(jì)算實(shí)例 201.4 程序清單 231.4.1 饋源輻射方向圖軸對(duì)稱時(shí)輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HAA.FOR 241.4.2 饋源輻射方向圖非軸對(duì)稱時(shí)輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HAB.FOR 32第2章 單偏置拋物面天線 412.1 單偏置拋物面天線的幾何結(jié)構(gòu) 412.2 利用E模場(chǎng)輻射法計(jì)算單偏置拋物面天線的輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 422.2.1 線極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 422.2.2 圓極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 472.3 程序計(jì)算實(shí)例 51實(shí)例2.1 線極化時(shí)單偏置拋物面天線的計(jì)算 51實(shí)例2.2 圓極化時(shí)單偏置拋物面天線的計(jì)算 53實(shí)例2.3 拋物面天線的計(jì)算 552.4 單偏置拋物面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HOF.FOR 56第3章 賦形波束雙彎曲反射面天線 733.1 賦形波束雙彎曲反射面天線幾何形狀設(shè)計(jì) 733.1.1 設(shè)計(jì)中截線 733.1.2 條帶設(shè)計(jì) 763.2 賦形波束雙彎曲反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 783.2.1 利用矢位法計(jì)算反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 783.2.2 點(diǎn)源照射下的反射面輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 793.2.3 反射面的表面參量 813.2.4 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 823.3 程序計(jì)算實(shí)例 86實(shí)例3.1 遠(yuǎn)場(chǎng)功率方向圖為余割平方時(shí)的計(jì)算 86實(shí)例3.2 遠(yuǎn)場(chǎng)功率方向圖為任意分布時(shí)的計(jì)算 933.4 反射面形狀設(shè)計(jì)和輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HDR.FOR 95第4章 賦形卡塞格倫天線 1224.1 常用口面場(chǎng)分布函數(shù)分析 1224.2 反射面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1224.2.1 反射面方程 1224.2.2 利用四階龍格-庫(kù)塔法求解微分方程組 1274.3 利用鏡面電流法求解輻射場(chǎng) 1284.3.1 副面散射場(chǎng) 1284.3.2 卡塞格倫天線輻射場(chǎng) 1324.3.3 天線效率 1374.4 射線跟蹤和鏡面電流法計(jì)算輻射場(chǎng) 1414.4.1 反射面坐標(biāo)的擬合處理 1414.4.2 反射面上點(diǎn)的法向單位矢量 1424.4.3 主反射面的面積元 1444.4.4 主面口面場(chǎng) 1454.4.5 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 1484.5 程序計(jì)算實(shí)例 151實(shí)例4.1 計(jì)算賦形卡塞格倫天線形狀 151實(shí)例4.2 饋源輻射方向圖軸對(duì)稱時(shí)輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算 154實(shí)例4.3 賦形卡塞格倫天線形狀計(jì)算及坐標(biāo)擬合 158實(shí)例4.4 饋源輻射方向圖非軸對(duì)稱時(shí)輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算 1604.6 程序清單 1634.6.1 計(jì)算賦形卡塞格倫天線形狀程序清單HCC.FOR 1634.6.2 饋源輻射方向圖軸對(duì)稱時(shí)輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單HCD.FOR 1684.6.3 計(jì)算賦形卡塞格倫天線形狀及擬合程序清單HCE.FOR 1854.6.4 饋源輻射方向圖非軸對(duì)稱時(shí)輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單HCF.FOR 192第5章 賦形環(huán)焦反射面天線 2085.1 反射面形狀設(shè)計(jì) 2085.1.1 主面和副面母線的方程 2085.1.2 反射面參數(shù)的選取 2125.1.3 四階龍格-庫(kù)塔法求解微分方程組 2145.2 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 2145.3 程序計(jì)算實(shí)例 215實(shí)例5.1 計(jì)算賦形環(huán)焦天線形狀及擬合處理 215實(shí)例5.2 饋源輻射方向圖非軸對(duì)稱時(shí)線極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 218實(shí)例5.3 饋源輻射方向圖非軸對(duì)稱時(shí)圓極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 2215.4 計(jì)算環(huán)焦天線形狀及擬合程序清單HRA.FOR 222第6章 雙偏置對(duì)稱轉(zhuǎn)換格雷高利天線 2306.1 基本幾何結(jié)構(gòu)參數(shù) 2306.2 主副面表達(dá)式 2336.2.1 副面法向單位矢量 2336.2.2 副面反射線單位矢量 2346.2.3 副面坐標(biāo) 2366.2.4 主面坐標(biāo) 2376.2.5 主面口面上反射線軌跡與饋源球坐標(biāo)系下參量的關(guān)系 2386.3 主面口面場(chǎng) 2466.3.1 主面的面積元 2466.3.2 主面口面場(chǎng) 2486.4 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 2516.4.1 線極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 2516.4.2 圓極化輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 2526.5 程序計(jì)算實(shí)例 254實(shí)例6.1 饋源輻射電場(chǎng)為線極化時(shí)的計(jì)算 254實(shí)例6.2 饋源輻射電場(chǎng)為圓極化時(shí)的計(jì)算 2576.6 反射面形狀和輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單OFFA.FOR 259第7章 雙偏置對(duì)稱轉(zhuǎn)換卡塞格倫天線 2767.1 基本幾何結(jié)構(gòu)參數(shù) 2767.2 主副面表達(dá)式 2797.2.1 副面法向單位矢量 2797.2.2 副面反射線單位矢量 2807.2.3 副面坐標(biāo) 2817.2.4 主面坐標(biāo) 2827.2.5 主面口面上反射線軌跡與饋源球坐標(biāo)系下參量的關(guān)系 2837.3 主面口面場(chǎng) 2917.4 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 2947.5 程序計(jì)算實(shí)例 295實(shí)例7.1 饋源輻射電場(chǎng)為線極化時(shí)的計(jì)算 295實(shí)例7.2 饋源輻射電場(chǎng)為圓極化時(shí)的計(jì)算 2997.6 反射面形狀和輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單OFFB.FOR 300第8章 賦形雙偏置反射面天線 3128.1 求解反射面形狀 3128.1.1 能量守恒定律 3128.1.2 斯奈爾定律 3138.1.3 求解反射面坐標(biāo)的步驟 3168.2 主面口面場(chǎng) 3178.3 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 3218.4 程序計(jì)算實(shí)例 322實(shí)例8.1 計(jì)算賦形雙偏置格雷高利天線的形狀 323實(shí)例8.2 計(jì)算賦形雙偏置卡塞格倫天線的形狀 325實(shí)例8.3 線極化時(shí)賦形雙偏置格雷高利天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 326實(shí)例8.4 圓極化時(shí)賦形雙偏置格雷高利天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 328實(shí)例8.5 線極化時(shí)賦形雙偏置卡塞格倫天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 329實(shí)例8.6 圓極化時(shí)賦形雙偏置卡塞格倫天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 3308.5 程序清單 3318.5.1 反射面天線形狀計(jì)算程序清單DOFA.FOR 3328.5.2 反射面天線輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單DOFB.FOR 339第9章 格雷高利橢圓波束天線 3469.1 反射面坐標(biāo)求解 3469.1.1 對(duì)稱平面的幾何參數(shù) 3469.1.2 主面特性 3489.1.3 副反射面的幾何特性 3489.1.4 主面坐標(biāo)和副面坐標(biāo)的關(guān)系 3509.1.5 求解主副面坐標(biāo)的具體過(guò)程 3529.1.6 驗(yàn)證主副面形狀設(shè)計(jì)結(jié)果 3559.2 主面口面場(chǎng) 3569.3 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 3619.4 程序計(jì)算實(shí)例 361實(shí)例9.1 求解不同坐標(biāo)系下的方位角的對(duì)應(yīng)關(guān)系 362實(shí)例9.2 求解偏焦函數(shù)中的系數(shù)的值 363實(shí)例9.3 利用偏焦函數(shù)計(jì)算反射面形狀 364實(shí)例9.4 線極化時(shí)天線俯仰面遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的計(jì)算 367實(shí)例9.5 線極化時(shí)天線方位面遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的計(jì)算 369實(shí)例9.6 右旋圓極化時(shí)天線俯仰面遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的計(jì)算 370實(shí)例9.7 左旋圓極化時(shí)天線方位面遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的計(jì)算 3729.5 程序清單 3739.5.1 求解不同坐標(biāo)系下的方位角的對(duì)應(yīng)關(guān)系程序清單HERA.FOR 3739.5.2 偏焦函數(shù)中的系數(shù)求解程序清單HERB.FOR 3769.5.3 反射面形狀計(jì)算程序清單HERC.FOR 3839.5.4 反射面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HERD.FOR 390第10章 對(duì)稱雙反射面橢圓波束天線 39910.1 求解變焦距環(huán)焦橢圓波束天線形狀 39910.1.1 長(zhǎng)軸平面內(nèi)的副面幾何參數(shù) 40010.1.2 短軸平面內(nèi)的副面幾何參數(shù) 40210.1.3 其他平面內(nèi)的副面幾何參數(shù) 40310.1.4 副面上點(diǎn)的法向單位矢量 40610.1.5 求解主面坐標(biāo) 41010.2 求解變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天線形狀 41110.2.1 求解長(zhǎng)軸和短軸平面內(nèi)的主副面形狀 41210.2.2 求解其他平面內(nèi)的副面形狀 41310.2.3 求解其他平面內(nèi)的主面形狀 41410.3 主面口面場(chǎng) 41710.4 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 42110.5 程序計(jì)算實(shí)例 42210.5.1 變焦距環(huán)焦橢圓波束天線計(jì)算實(shí)例 42210.5.2 變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天線計(jì)算實(shí)例 43410.6 程序清單 44610.6.1 環(huán)焦橢圓波束天線形狀計(jì)算程序清單HEEA.FOR 44610.6.2 環(huán)焦橢圓波束天線輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單HEEB.FOR 45610.6.3 卡塞格倫橢圓波束天線形狀計(jì)算程序清單HFFA.FOR 46310.6.4 卡塞格倫橢圓波束天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)計(jì)算程序清單HFFB.FOR 486第11章 三反射體賦形球面天線 49011.1 三反射體賦形球面天線特性 49011.2 求解主副面形狀 49111.2.1 求解對(duì)稱平面內(nèi)的曲線 49111.2.2 在反射面坐標(biāo)系下計(jì)算主副面形狀 49611.2.3 在饋源坐標(biāo)系下計(jì)算主副面形狀 49811.2.4 驗(yàn)證主副面形狀設(shè)計(jì)結(jié)果 50011.3 主面口面場(chǎng) 50211.4 輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 50911.5 程序計(jì)算實(shí)例 510實(shí)例11.1 非均勻分布時(shí)第1類天線形狀計(jì)算 510實(shí)例11.2 非均勻分布時(shí)第1類天線方位面輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 514實(shí)例11.3 非均勻分布時(shí)第1類天線俯仰面輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 516實(shí)例11.4 均勻分布時(shí)第1類天線形狀的計(jì)算 518實(shí)例11.5 均勻分布時(shí)第1類天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 519實(shí)例11.6 均勻分布時(shí)第2類天線形狀的計(jì)算 521實(shí)例11.7 均勻分布時(shí)第2類天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 52311.6 程序清單 52411.6.1 三反射體球面天線形狀計(jì)算程序清單HMMA.FOR 52411.6.2 三反射體球面天線輻射場(chǎng)計(jì)算程序清單HMMB.FOR 539第12章 瞬時(shí)多波束拋物面天線 54712.1 瞬時(shí)多波束拋物面天線概述 54712.1.1 瞬時(shí)拋物面天線特性 54712.1.2 多個(gè)偏焦饋源形成多波束的機(jī)理 54812.2 瞬時(shí)多波束拋物面天線輻射場(chǎng) 54912.2.1 主動(dòng)球面與瞬時(shí)拋物面的關(guān)系 54912.2.2 基于矢位法的剩余球面輻射遠(yuǎn)場(chǎng)分析 55112.2.3 點(diǎn)源照射下的剩余球面輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 55212.2.4 剩余球面的面積元和法向單位矢量 55312.2.5 剩余球面的輻射遠(yuǎn)場(chǎng) 55612.3 程序計(jì)算實(shí)例 560實(shí)例12.1 饋源非偏焦時(shí)瞬時(shí)拋物面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 561實(shí)例12.2 饋源非偏焦時(shí)剩余球面和混合反射面的輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 563實(shí)例12.3 饋源偏焦時(shí)瞬時(shí)拋物面天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 565實(shí)例12.4 饋源偏焦時(shí)剩余球面和混合反射面的輻射遠(yuǎn)場(chǎng)的計(jì)算 56612.4 程序清單 56712.4.1