Рекомендуем

Расчёт антенн земных станций спутниковой связиСомов А.М. Расчёт антенн земных станций спутниковой связи
Антенны с импедансными периодическими структурамиДвуреченский В.Д., Федотов А.Ю. Антенны с импедансными периодическими структурами
Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связиСомов А.М. Распространение радиоволн и антенны спутниковых систем связи

Книга

Антенно-фидерные устройства

Учебное пособие
2014 г.
404 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0152-0
ББК 32.845
УДК 621.396.67
Гриф УМО
Допущено УМО по образованию в области информационной безопасности в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специализациям специальности 090302 (090106) – «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» и специальности 090201 – «Противодействие техническим разведкам»
Аннотация

Книга представляет собой классический курс антенно-фидерных устройств. В учебном пособии на современном уровне изложены общие вопросы теории приемных и передающих антенн, теории антенных решеток, рассмотрены многочисленные антенны, начиная с простейшего диполя и щелевой антенны и заканчивая сложными зеркальными антеннами, указаны особенности антенн для линий связи различных диапазонов частот. Особое внимание уделено вопросам высокочастотного питания антенн и элементам волноводной техники.

Для студентов, обучающихся по специальностям 090106 - "Информационная безопасность телекоммуникационных систем", 090107 - "Противодействие техническим разведкам", направлению подготовки 090900 - "Информационная безопасность" (профиль "Безопасность телекоммуникационных систем"), будет полезна студентам телекоммуникационных и радиотехнических специальностей, аспирантам и специалистам в области инфокоммуникаций.

Оглавление

Предисловие

Введение

1. Общая теория передающих антенн
1.1. Поле системы токов в свободном пространстве
1.2. Общие характеристики передающих антенн
1.2.1. Характеристики направленности антенн
1.2.2. Энергетические характеристики антенн
1.2.3. Действующая длина и эффективная площадь
1.2.4. Поляризация поля, излучаемого антенной
1.2.5. Характеристика антенны как нагрузки
1.2.6. Рабочий диапазон частот антенны
1.2.7. Другие характеристики антенн
Вопросы к главе 1

2. Простые проволочные антенны
2.1. Поле прямолинейного провода
2.2. Поле провода со стоячей волной тока. Симметричный вибратор
2.3. Сопротивление излучения и входное сопротивление симметричного вибратора
2.4. Широкополосные симметричные вибраторы
2.5. Несимметричный вибратор
2.6. Увеличение направленности симметричных вибраторов
2.7. Поле провода с бегущей волной тока. V-образные и ромбические антенны
Вопросы к главе 2

3. Щелевые антенны
3.1. Конструкции и принцип действия
3.2. Применение принципа двойственности для анализа щелевых антенн
3.3. Сложные щелевые антенны
Вопросы к главе 3

4. Антенны в режиме приёма
4.1. Общие характеристики приёмных антенн
4.2. Применение принципа взаимности для анализа приёмных антенн
4.3. Мощность, передаваемая приёмной антенной в нагрузку
4.4. Эквивалентная шумовая температура антенны
4.5. Рамочные антенны
Вопросы к главе 4

5. Диаграмма направленности системы излучателей
5.1. Диаграмма направленности системы излучателей. Теорема умножения
диаграмм направленности
5.2. Диаграммы направленности линейных решёток из ненаправленных излучателей
5.2.1. Множитель линейной эквидистантной решетки
5.2.2. Режим нормального излучения
5.2.3. Режим наклонного излучения
5.2.4. Режим осевого излучения
5.2.5. Оптимальные решётки осевого излучения
5.2.6. Режим обратного осевого излучения
5.2.7. Режим обратного наклонного излучения
5.2.8. Линейная непрерывная система
5.2.9. Неэквидистантные линейные решетки
5.3. Линейные решётки с неравномерным амплитудным распределением
5.4. Кольцевые антенные решетки
Вопросы к главе 5

6. Многовибраторные антенны
6.1. Двухвибраторные антенны
6.2. Антенна типа "волновой канал"
6.3. Вибраторные антенны бегущей волны
6.3.1. Описание антенны и её условные обозначения
6.3.2. Принцип действия и электрические характеристики антенны бегущей волны
6.3.3. Выбор параметров антенны бегущей волны
6.3.4. Сложные антенны бегущей волны с управляемой диаграммой направленности
6.3.5. Вертикальная антенна бегущей волны
6.4. Синфазная горизонтальная диапазонная антенна
6.5. Входные сопротивления многовибраторных антенн. Метод наведённых ЭДС
Вопросы к главе 6

7. Антенны вращающейся поляризации
7.1. Турникетные антенны
7.2. Спиральные антенны
Вопросы к главе 7

8. Широкодиапазонные антенны
8.1. Принцип самодополнительности и плоские широкополосные вибраторы
8.2. Принцип электродинамического подобия
8.3. Широкодиапазонные спиральные антенны
8.4. Логопериодические антенны
Вопросы к главе 8

9. Антенны с металлическими рефлекторами
9.1. Антенны обратного излучения
9.2. Уголковые антенны
Вопросы к главе 9

10. Основы теории антенн СВЧ
10.1. Методы анализа антенн СВЧ
10.2. Основные законы геометрической оптики, применяемые при расчете антенн
10.2.1. Закон преломления и закон отражения
10.2.2. Уравнение эйконала
10.2.3. Оптическая длина пути и принцип Ферма
10.3. Диаграмма направленности антенны, имеющей плоский излучающий раскрыв
10.4. Коэффициент направленного действия излучающего раскрыва
10.5. Диаграмма направленности антенны с прямоугольным излучающим раскрывом
10.5.1. Равномерное распределение поля
10.5.2. Неравномерное амплитудное распределение поля
10.6. Диаграмма направленности антенны c круглым излучающим раскрывом
10.7. Влияние на диаграмму направленности фазовых ошибок в раскрыве антенны
10.7.1. Линейные фазовые ошибки
10.7.2. Квадратичные фазовые ошибки
10.7.3. Кубические фазовые ошибки
Вопросы к главе 10

11. Рупорные и линзовые антенны
11.1. Антенны в виде открытого конца волновода
11.2. Рупорные антенны
11.2.1. Принцип действия и типы рупорных антенн
11.2.2. $H$-секториальный рупор
11.2.3. $E$-секториальный рупор
11.2.4. Пирамидальный рупор
11.2.5. Конический рупор
11.2.6. Способы уменьшения длины рупора
11.2.7. Применение рупорных антенн
11.3. Антенна вращающейся поляризации на основе открытого короткого
волновода и рупорной антенны
11.4. Линзовые антенны
11.4.1. Назначение и принцип действия линзовых антенн
11.4.2. Уравнение профиля линз
11.4.3. Ускоряющие металлические линзы
11.4.4. Замедляющие линзы из искусственного диэлектрика
11.4.5. Зонирование линз
11.4.6. Линзы с широким сектором качания луча
11.4.7. Другие типы линз. Применение линзовых антенн
Вопросы к главе 11

12. Зеркальные антенны
12.1. Общие сведения
12.1.1. Принцип действия и разновидности зеркальных антенн
12.1.2. Уравнение профиля зеркала
12.1.3. Геометрические свойства параболоидного зеркала
12.1.4. Системы координат, используемые при анализе зеркальных антенн
12.1.5. Геометрические параметры зеркальных антенн
12.2. Применение апертурного метода для расчёта поля излучения зеркальной антенны
12.2.1. Определение поля в раскрыве
12.2.2. Определение поля излучения антенны
12.3. Влияние распределения поля в раскрыве на диаграмму направленно
параболоидной антенны
12.4. Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления зеркальных
антенн
12.4.1. Расчет коэффициента направленного действия и коэффициента усиления
зеркальных антенн
12.4.2. Оптимизация зеркальных антенн для получения максимального коэффициента
усиления
12.4.3. Предельно достижимый коэффициент усиления и точность изготовления
зеркальных антенн
12.5. Шумовая температура и шумовая добротность зеркальных антенн
12.5.1. Расчет шумовой температуры и шумовой добротности зеркальных антенн
12.5.2. Оптимизация зеркальных антенн для получения максимальной шумовой
добротности
12.6. Кроссполяризационное излучение зеркальных антенн
12.7. Облучатели зеркальных антенн
12.7.1. Требования, предъявляемые к облучателям
12.7.2. Основные типы облучателей
12.7.3. Устранение воздействия зеркала на облучатель
12.8. Приближённый расчёт параболической зеркальной антенны
12.9. Управление диаграммой направленности зеркальной антенны
12.10. Двухзеркальные антенны
12.10.1. Принцип действия двухзеркальных антенн
12.10.2. Двухзеркальная антенна из параболоида и плоского диска
12.10.3. Антенна Кассегрена
12.10.4. Антенна Грегори
12.10.5. Расчет двухзеркальных антенн
12.10.6. Совмещенные зеркальные антенны
12.11. Другие типы зеркальных антенн
12.11.1. Усеченные параболоиды
12.11.2. Зеркальные антенны с вынесенным облучателем
12.11.3. Двухзеркальные антенны с кольцевым фокусом
12.11.4. Конусно-параболические антенны
12.11.5. Антенны с кольцевым контррефлектором
12.11.6. Сферические зеркальные антенны
12.11.7. Зеркальные антенны с модифицированной формой поверхности
12.11.8. Перископические антенные системы, лучеводы и многозеркальные антенны
12.12. Способы снижения бокового излучения зеркальных антенн
Вопросы к главе 12

13. Антенны бегущих волн
13.1. Общие сведения об антеннах поверхностных волн
13.2. Плоские линейные антенны поверхностных волн
13.2.1. Антенна с диэлектрическим направителем
13.2.2. Антенна с ребристым направителем
13.3. Стержневые антенны поверхностных волн
13.3.1. Стержневая диэлектрическая антенна
13.3.2. Ребристо-стержневая антенна
13.4. Дисковые антенны поверхностных волн
13.5. Антенны вытекающих волн
Вопросы к главе 13

14. Антенные решётки
14.1. Способы управления положением ДН и задачи, решаемые с помощью
антенных решёток
14.2. Фазированные антенные решётки
14.3. Многолучевые антенные решётки
14.4. Адаптивные антенные решётки
Вопросы к главе 14

15. Особенности антенн различных диапазонов частот
15.1. Особенности антенн СДВ, ДВ и СВ диапазонов
15.2. Особенности коротковолновых антенн
15.3. Особенности антенн УВЧ и СВЧ диапазонов
15.3.1. Общие особенности антенн
15.3.2. Опорно-поворотные устройства антенн земных станций спутниковой связи
15.3.3. Радиопрозрачные укрытия антенн
Вопросы к главе 15

16. Высокочастотное питание антенн. Согласование и симметрирование
16.1. Классификация линий передачи
16.2. Воздушные и экранированные линии
16.3. Металлические волноводы и полосковые линии
16.3.1. Закрытые волноводы прямоугольного поперечного сечения
16.3.2. Лучевые волноводы
16.3.3. Полосковые линии передачи
16.4. Методы анализа цепей СВЧ
16.4.1. Переход к эквивалентной линии
16.4.2. Коэффициент отражения, коэффициент бегущей волны и коэффициент
стоячей волны
16.4.3. Полное эквивалентное сопротивление линии
16.4.4. Реактивные шлейфы
16.5. Согласование фидерных линий
16.5.1. Задача согласования фидера и антенны
16.5.2. Согласование на фиксированной частоте с помощью четвертьволнового
трансформатора
16.5.3. Согласование с помощью реактивного шлейфа Татаринова
16.5.4. Двух- и трехшлейфное согласование
16.5.5. Широкополосное согласование
16.6. Согласование отдельных участков волноводного тракта
16.6.1. Согласование на фиксированной частоте
16.6.2. Волноводные устройства для согласования в полосе частот
16.7. Переходные устройства с коаксиального фидера на симметричную антенну
16.7.1. Задача, решаемая симметрирующими устройствами
16.7.2. U-колено
16.7.3. Четвертьволновой стакан
Вопросы к главе 16

17. Элементы волноводного тракта
17.1. Основные свойства ферритов на СВЧ
17.2. СВЧ элементы волноводного тракта
17.2.1. Возбуждение волн в линиях и связь линии с нагрузкой
17.2.2. Трансформаторы типов волн
17.2.3. Аттенюаторы
17.2.4. Нагрузки
17.2.5. Тройники
17.2.6. Фазовращатели
17.2.7. Поляризационные устройства
17.2.8. Двойной тройник ("магический" T-мост)
17.2.9. Кольцевой мост
17.2.10. Вентили
17.2.11. Циркуляторы
17.3. Волноводный тракт для приёма ортогональных поляризаций
17.4. Волноводный тракт для одновременного приёма нескольких диапазонов частот
Вопросы к главе 17

Список обозначений

Список сокращений

Литература