本書是一部典型的理論結合應用的反射面天線專著，凝結了作者多年科研經(jīng)驗和理論成果。

本書作者從事天線研發(fā)工作多年，他對反射面天線的形狀設計原理、輻射場計算理論進行了系統(tǒng)的推導，編寫了幾何形狀設計、輻射場計算程序并給出了計算實例，并經(jīng)工程實踐驗證。書中設計程序讀者可以拿來就用，大大提高學習、研究和設計反射面天線的效率，縮短從理論到實踐的距離。

　　　　何山紅：安徽工業(yè)大學副教授、碩士生導師，中國電子學會高級會員，IEEE Member。曾在南京電子技術研究所從事天線研究工作多年，主持完成多項大型國防工程及其他國家重大工程中天線系統(tǒng)的研制，擔任過天線與微波國防科學技術重點實驗室基金等預研課題的組長。目前擔任多本IEEE匯刊的審稿人。已在IEEE Transactions on Antennas and Propagation、IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters、《電波科學學報》等期刊及會議上發(fā)表學術論文30多篇，其中被SCI、EI檢索20多篇。

目    錄
第1章  標準卡塞格倫天線和拋物面天線 1
1．1  標準卡塞格倫天線的等效拋物面法 1
1．1．1  標準卡塞格倫天線的幾何參數(shù) 1
1．1．2  等效拋物面法 2
1．2  基于矢位法的拋物面天線輻射遠場的分析 3
1．2．1  矢位法基本原理 3
1．2．2  基于矢位法的反射面天線輻射遠場的計算 6
1．2．3  點源照射下的反射面天線輻射遠場 8
1．2．4  拋物面的面積元和法向單位矢量 9
1．2．5  拋物面天線的輻射遠場 10
1．3  程序計算實例 15
1．3．1  標準卡塞格倫天線計算實例 15
1．3．2  拋物面天線計算實例 20
1．4  程序清單 23
1．4．1  饋源輻射方向圖軸對稱時輻射遠場計算程序清單HAA．FOR 24
1．4．2  饋源輻射方向圖非軸對稱時輻射遠場計算程序清單HAB．FOR 32
第2章  單偏置拋物面天線 41
2．1  單偏置拋物面天線的幾何結構 41
2．2  利用E模場輻射法計算單偏置拋物面天線的輻射遠場 42
2．2．1  線極化輻射遠場 42
2．2．2  圓極化輻射遠場 47
2．3  程序計算實例 51
實例2．1  線極化時單偏置拋物面天線的計算 51
實例2．2  圓極化時單偏置拋物面天線的計算 53
實例2．3  拋物面天線的計算 55
2．4  單偏置拋物面天線輻射遠場計算程序清單HOF．FOR 56
第3章  賦形波束雙彎曲反射面天線 73
3．1  賦形波束雙彎曲反射面天線幾何形狀設計 73
3．1．1  設計中截線 73
3．1．2  條帶設計 76
3．2  賦形波束雙彎曲反射面天線輻射遠場 78
3．2．1  利用矢位法計算反射面天線輻射遠場 78
3．2．2  點源照射下的反射面輻射遠場 79
3．2．3  反射面的表面參量 81
3．2．4  輻射遠場 82
3．3  程序計算實例 86
實例3．1  遠場功率方向圖為余割平方時的計算 86
實例3．2  遠場功率方向圖為任意分布時的計算 93
3．4  反射面形狀設計和輻射遠場計算程序清單HDR．FOR 95
第4章  賦形卡塞格倫天線 122
4．1  常用口面場分布函數(shù)分析 122
4．2  反射面結構設計 122
4．2．1  反射面方程 122
4．2．2  利用四階龍格-庫塔法求解微分方程組 127
4．3  利用鏡面電流法求解輻射場 128
4．3．1  副面散射場 128
4．3．2  卡塞格倫天線輻射場 132
4．3．3  天線效率 137
4．4  射線跟蹤和鏡面電流法計算輻射場 141
4．4．1  反射面坐標的擬合處理 141
4．4．2  反射面上點的法向單位矢量 142
4．4．3  主反射面的面積元 144
4．4．4  主面口面場 145
4．4．5  輻射遠場 148
4．5  程序計算實例 151
實例4．1  計算賦形卡塞格倫天線形狀 151
實例4．2  饋源輻射方向圖軸對稱時輻射遠場計算 154
實例4．3  賦形卡塞格倫天線形狀計算及坐標擬合 158
實例4．4  饋源輻射方向圖非軸對稱時輻射遠場計算 160
4．6  程序清單 163
4．6．1  計算賦形卡塞格倫天線形狀程序清單HCC．FOR 163
4．6．2  饋源輻射方向圖軸對稱時輻射場計算程序清單HCD．FOR 168
4．6．3  計算賦形卡塞格倫天線形狀及擬合程序清單HCE．FOR 185
4．6．4  饋源輻射方向圖非軸對稱時輻射場計算程序清單HCF．FOR 192
第5章  賦形環(huán)焦反射面天線 208
5．1  反射面形狀設計 208
5．1．1  主面和副面母線的方程 208
5．1．2  反射面參數(shù)的選取 212
5．1．3  四階龍格-庫塔法求解微分方程組 214
5．2  輻射遠場 214
5．3  程序計算實例 215
實例5．1  計算賦形環(huán)焦天線形狀及擬合處理 215
實例5．2  饋源輻射方向圖非軸對稱時線極化輻射遠場的計算 218
實例5．3  饋源輻射方向圖非軸對稱時圓極化輻射遠場的計算 221
5．4  計算環(huán)焦天線形狀及擬合程序清單HRA．FOR 222
第6章  雙偏置對稱轉換格雷高利天線 230
6．1  基本幾何結構參數(shù) 230
6．2  主副面表達式 233
6．2．1  副面法向單位矢量 233
6．2．2  副面反射線單位矢量 234
6．2．3  副面坐標 236
6．2．4  主面坐標 237
6．2．5  主面口面上反射線軌跡與饋源球坐標系下參量的關系 238
6．3  主面口面場 246
6．3．1  主面的面積元 246
6．3．2  主面口面場 248
6．4  輻射遠場 251
6．4．1  線極化輻射遠場 251
6．4．2  圓極化輻射遠場 252
6．5  程序計算實例 254
實例6．1  饋源輻射電場為線極化時的計算 254
實例6．2  饋源輻射電場為圓極化時的計算 257
6．6  反射面形狀和輻射場計算程序清單OFFA．FOR 259
第7章  雙偏置對稱轉換卡塞格倫天線 276
7．1  基本幾何結構參數(shù) 276
7．2  主副面表達式 279
7．2．1  副面法向單位矢量 279
7．2．2  副面反射線單位矢量 280
7．2．3  副面坐標 281
7．2．4  主面坐標 282
7．2．5  主面口面上反射線軌跡與饋源球坐標系下參量的關系 283
7．3  主面口面場 291
7．4  輻射遠場 294
7．5  程序計算實例 295
實例7．1  饋源輻射電場為線極化時的計算 295
實例7．2  饋源輻射電場為圓極化時的計算 299
7．6  反射面形狀和輻射遠場計算程序清單OFFB．FOR 300
第8章  賦形雙偏置反射面天線 312
8．1  求解反射面形狀 312
8．1．1  能量守恒定律 312
8．1．2  斯奈爾定律 313
8．1．3  求解反射面坐標的步驟 316
8．2  主面口面場 317
8．3  輻射遠場 321
8．4  程序計算實例 322
實例8．1  計算賦形雙偏置格雷高利天線的形狀 323
實例8．2  計算賦形雙偏置卡塞格倫天線的形狀 325
實例8．3  線極化時賦形雙偏置格雷高利天線輻射遠場的計算 326
實例8．4  圓極化時賦形雙偏置格雷高利天線輻射遠場的計算 328
實例8．5  線極化時賦形雙偏置卡塞格倫天線輻射遠場的計算 329
實例8．6  圓極化時賦形雙偏置卡塞格倫天線輻射遠場的計算 330
8．5  程序清單 331
8．5．1  反射面天線形狀計算程序清單DOFA．FOR 332
8．5．2  反射面天線輻射場計算程序清單DOFB．FOR 339
第9章  格雷高利橢圓波束天線 346
9．1  反射面坐標求解 346
9．1．1  對稱平面的幾何參數(shù) 346
9．1．2  主面特性 348
9．1．3  副反射面的幾何特性 348
9．1．4  主面坐標和副面坐標的關系 350
9．1．5  求解主副面坐標的具體過程 352
9．1．6  驗證主副面形狀設計結果 355
9．2  主面口面場 356
9．3  輻射遠場 361
9．4  程序計算實例 361
實例9．1  求解不同坐標系下的方位角的對應關系 362
實例9．2  求解偏焦函數(shù)中的系數(shù)的值 363
實例9．3  利用偏焦函數(shù)計算反射面形狀 364
實例9．4  線極化時天線俯仰面遠場方向圖的計算 367
實例9．5  線極化時天線方位面遠場方向圖的計算 369
實例9．6  右旋圓極化時天線俯仰面遠場方向圖的計算 370
實例9．7  左旋圓極化時天線方位面遠場方向圖的計算 372
9．5  程序清單 373
9．5．1  求解不同坐標系下的方位角的對應關系程序清單HERA．FOR 373
9．5．2  偏焦函數(shù)中的系數(shù)求解程序清單HERB．FOR 376
9．5．3  反射面形狀計算程序清單HERC．FOR 383
9．5．4  反射面天線輻射遠場計算程序清單HERD．FOR 390
第10章  對稱雙反射面橢圓波束天線 399
10．1  求解變焦距環(huán)焦橢圓波束天線形狀 399
10．1．1  長軸平面內的副面幾何參數(shù) 400
10．1．2  短軸平面內的副面幾何參數(shù) 402
10．1．3  其他平面內的副面幾何參數(shù) 403
10．1．4  副面上點的法向單位矢量 406
10．1．5  求解主面坐標 410
10．2  求解變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天線形狀 411
10．2．1  求解長軸和短軸平面內的主副面形狀 412
10．2．2  求解其他平面內的副面形狀 413
10．2．3  求解其他平面內的主面形狀 414
10．3  主面口面場 417
10．4  輻射遠場 421
10．5  程序計算實例 422
10．5．1  變焦距環(huán)焦橢圓波束天線計算實例 422
10．5．2  變照射角賦形卡塞格倫橢圓波束天線計算實例 434
10．6  程序清單 446
10．6．1  環(huán)焦橢圓波束天線形狀計算程序清單HEEA．FOR 446
10．6．2  環(huán)焦橢圓波束天線輻射場計算程序清單HEEB．FOR 456
10．6．3  卡塞格倫橢圓波束天線形狀計算程序清單HFFA．FOR 463
10．6．4  卡塞格倫橢圓波束天線輻射遠場計算程序清單HFFB．FOR 486
第11章  三反射體賦形球面天線 490
11．1  三反射體賦形球面天線特性 490
11．2  求解主副面形狀 491
11．2．1  求解對稱平面內的曲線 491
11．2．2  在反射面坐標系下計算主副面形狀 496
11．2．3  在饋源坐標系下計算主副面形狀 498
11．2．4  驗證主副面形狀設計結果 500
11．3  主面口面場 502
11．4  輻射遠場 509
11．5  程序計算實例 510
實例11．1  非均勻分布時第1類天線形狀計算 510
實例11．2  非均勻分布時第1類天線方位面輻射遠場的計算 514
實例11．3  非均勻分布時第1類天線俯仰面輻射遠場的計算 516
實例11．4  均勻分布時第1類天線形狀的計算 518
實例11．5  均勻分布時第1類天線輻射遠場的計算 519
實例11．6  均勻分布時第2類天線形狀的計算 521
實例11．7  均勻分布時第2類天線輻射遠場的計算 523
11．6  程序清單 524
11．6．1  三反射體球面天線形狀計算程序清單HMMA．FOR 524
11．6．2  三反射體球面天線輻射場計算程序清單HMMB．FOR 539
第12章  瞬時多波束拋物面天線 547
12．1  瞬時多波束拋物面天線概述 547
12．1．1  瞬時拋物面天線特性 547
12．1．2  多個偏焦饋源形成多波束的機理 548
12．2  瞬時多波束拋物面天線輻射場 549
12．2．1  主動球面與瞬時拋物面的關系 549
12．2．2  基于矢位法的剩余球面輻射遠場分析 551
12．2．3  點源照射下的剩余球面輻射遠場 552
12．2．4  剩余球面的面積元和法向單位矢量 553
12．2．5  剩余球面的輻射遠場 556
12．3  程序計算實例 560
實例12．1  饋源非偏焦時瞬時拋物面天線輻射遠場的計算 561
實例12．2  饋源非偏焦時剩余球面和混合反射面的輻射遠場的計算 563
實例12．3  饋源偏焦時瞬時拋物面天線輻射遠場的計算 565
實例12．4  饋源偏焦時剩余球面和混合反射面的輻射遠場的計算 566
12．4  程序清單 567
12．4．1  瞬時拋物面輻射遠場計算程序清單HYR1．FOR 567
12．4．2  剩余球面和混合反射面的輻射遠場計算程序清單HYR2．FOR 579
附錄A  公用子程序清單 592
附錄B  程序索引 597
附錄C  程序的使用說明 599
參考文獻 600