相控阵雷达馈线技术

第1章相控阵雷达馈线

1.1引言

1.2移相器与相控阵雷达天线的电扫描

1.3相控阵雷达的馈电方式

1.3.1空间馈电

1.3.2强迫馈电

1.4多波束

1.4.1中频多波束形成

1.4.2数字多波束形成

1.4.3高频多波束形成

1.4.4Butler多波束矩阵

1.4.5宽带波束形成器

1.4.6低成本波束形成器

1.5频扫阵的慢波线

1.6有源相控阵雷达馈线

参考文献

第2章雷达馈线系统的理论基础

2.1均匀传输线

2.2均匀传输线方程及其正弦稳态解

2.3输入阻抗、反射系数和电压驻波比

2.4均匀传输线的工作状态

2.4.1均匀无耗传输线的工作状态

2.4.2均匀有耗传输线的工作状态

2.5TEM波传输线的常用公式

2.6史密斯圆图的构成及其应用

2.7传输线的阻抗匹配

参考文献

第3章雷达馈线常用的传输线

3.1引言

3.2矩形波导

3.3脊波导

3.4圆波导

3.5同轴线

3.6带状线

3.7微带线

3.8其他形式的微波传输线

参考文献

第4章并馈网络的设计基础

4.1引言

4.21／4波长阶梯阻抗变换器

4.3简单的功率分配器

4.4二路隔离式功率分配器

4.5N路隔离式功率分配器

4.6径向辐射型功率分配器

4.7宽带功率分配器

4.8波导功率分配／合成器

4.9波导魔T

4.10同轴线魔T

4.113dB混合环

4.12微带魔T

参考文献

第5章串馈网络的设计基础

5.1引言

5.2单节耦合传输线定向耦合器

5.3微带线定向耦合器与它的方向性

5.4宽带弱耦合同轴线定向耦合器

5.5微带线3dB电桥

5.5.1交指线3dB电桥

5.5.2立式3dB电桥

5.5.3定向耦合器的级联

5.6重耦合3dB电桥

5.7高功率宽边耦合带状线3dB电桥

5.8孔隙耦合定向耦合器

5.9波导窄壁耦合裂缝电桥

5.10波导宽壁耦合裂缝电桥

5.11矩形波导FE10、TEM模电桥

5.12微带线和槽线组合构成的定向耦合器

5.13串馈功率分配器

参考文献

第6章机-相扫雷达馈线中的微波旋转接头

6.1引言

6.2圆波导旋转接头

6.3OdB波导旋转接头

6.4探针式波导旋转接头

6.5门钮式波导旋转接头

6.6重入式同轴线谐振腔旋转接头

6.7低通滤波器型同轴线宽带旋转接头

6.8同轴线扼流式宽带旋转接头

6.9双路同轴线旋转接头的隔离度分析

6.10旋转接头的扼流结构和轴承的位置

参考文献

第7章移相器和微波控制电路

7.1引言

7.2PIN二极管及其等效电路

7.3PIN二极管的功率容量

7.4PIN二极管的开关时间

7.5单路PIN二极管开关

7.5.1单管单路开关基本的开关单元

7.5.2多管单路开关

7.5.3谐振式开关

7.5.4宽带单路开关

7.6PIN二极管电控衰减器

7.7微波限幅器

7.8PIN二极管移相器

7.8.1一般介绍

7.8.2加载线式移相器

7.8.3反射式移相器

7.8.4开关选通式移相器

7.9变容二极管移相器

7.10铁氧体移相器

参考文献

第8章T／R组件与TR组合单元

8.1有源相控阵与T／R组件

8.2T／R组件的组成和工作原理

8.3T／R组件的主要技术要求

8.4实用T／R组件举例

8.5T／R组件的设计

8.5.1T／R组件一体化设计考虑

8.5.2T／R组件具体的设计要求

8.5.3高功率、高性能收／发组件设计举例

8.6T／R组件与微电子技术

8.7微电子机械系统技术在微波集成电路和相控阵中的应用

8.8T／R组件的发展趋势

8.9TR组合单元的基本组成和工作原理

8.10TR组合单元的主要技术要求

8.11TR组合单元的设计

8.12功率放大器的幅度均衡和均衡器

参考文献

第9章微波晶体管放大器的设计

9.1引言

9.2微波晶体管低噪声放大器设计

9.2.1晶体管的选择及其工作稳定性的判别

9.2.2低噪声放大器输入、输出匹配网络的设计

9.3平衡式低噪声放大器

9.4微波晶体管功率放大器设计

9.4.1微波晶体管功率放大器设计的一般考虑

9.4.2用大信号阻抗设计功率放大器

9.4.3功率放大器的热设计

9.5微波晶体管功率放大模块

9.5.1功率放大模块设计的一般考虑

9.5.2功率合成技术

9.5.3功率合成器

9.6微波晶体管功率放大器输出功率的控制

9.7器件的发展促进功率放大组件和固态发射机的进步

参考文献

第10章相控阵雷达馈线系统的设计

10.1引言

10.2波束最小跃度与移相器虚位技术

10.3馈线系统中的失配引起的驻波副瓣

10.4馈电网络设计

10.4.1串馈网络

10.4.2双频圆极化网络

10.4.3传输监测信号的馈电网络

10.4.4并馈网络

10.4.5传输校正信号的馈电网络

10.5低副瓣有源相控阵面天线和馈线系统的一体化设计

10.6T／R组件与馈电网络的统一设计

10.7高可靠性的有源相控阵面的构成

参考文献

第11章计算机辅助设计

11.1引言

11.2微波电路的计算机辅助分析

11.2.1待定导纳矩阵分析

11.2.2双口网络转移矩阵分析

11.2.3双口网络散射矩阵分析

11.2.4多口网络的互联与简化

11.3电磁场的计算机辅助分析

11.3.1有限差分法

11.3.2有限单元法

11.3.3矩量法

11.4微波电路的最优化设计

11.4.1最优化设计的基本原理

11.4.2最优化方法的概况

11.4.3目标函数

11.5微波电路的敏感度与公差分析

11.6微波CAD软件的应用举例

参考文献

第12章相控阵雷达馈线的幅相测量、监测与校正

12.1引言

12.2微波自动网络分析仪简介

12.3T／R组件和TR组合单元的自动测试系统

12.4调制副载波测相法

12.5调制反射波测相法

12.6双电缆测相法

12.7交叉换位测相法

12.8相移测量的自校法

12.9阵面近场幅相自动测量与调整

12.10阵面校正系数的测量与应用

12.11中场幅相测量与校正

12.12阵面幅相测量与校正的互耦法

12.13相控阵雷达馈线系统的幅相监测

参考文献

符号表

缩略语

　　本书作为《相控阵雷达技术丛书》的一个分册，不同于一般的微波技术和微波电路以及其他微波专著，除专业性和实用性较强外，在对相控阵馈线技术的描述中强调基本概念清楚、设计目标明确，以及先进性和工程实用性的结合，特别注重基础理论与工程实践的结合，基础理论对工程实践的指导作用和在实践中总结出的经验、理论与方法。全书共分12章，以相控阵雷达馈线为主线分章开展论述。【作者简介】　　殷连生江苏泰兴人，研究员，高级工程师，中国电子学会高级会员，电子部有突出贡献专家。享受国务院津贴。1964年毕业于南京航空学院(航空航天大学)无线电系，历任南京电子技术研究所预先研究部天线微波研究室主任，地面雷达研究部主任工程师，江苏省激光、光电子学会会员等。20世纪60年代参与中国第一部大型相控阵预警雷达的研制，负责其馈线系统设计，攻克高功率微波数字式移相器和微波大系统相移的精确测量等关键技术，20世纪80年代负责中国第一部固态三坐标雷达馈线系统的研制，解决低副瓣天线所需的低损耗、轻重量和差馈电网络一体化设计等多项关键技术。20世纪90年代负责固态有源低副瓣相控阵雷达阵面研究，解决相控阵雷达系统中雷达天线副瓣引起对敌我识别天线主瓣的穿透等多项关键技术问题。先后获得电子部科技成果特等奖和全国科学大会奖各一项，国家发明三等奖一项，电子工业部科技进步二、三等奖各一项。在国内外发表论文四十余篇，参与编著《空间目标探测相控阵雷达》一书，参与翻译校对《射频与微波手册》一书等。主要研究方向是微波与雷达馈线技术；低副瓣有源相控阵天线的馈电系统和T／R组件技术；微波大系统幅相精确测量和校正技术等。