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第1章 绪论1

1.1 电磁波频谱1

1.1.1 电磁波频谱的划分1

1.1.2 微波毫米波的特点3

1.2 微波毫米波应用3

1.2.1 雷达与导航3

1.2.2 通信4

1.2.3 探测5

1.2.4 电子对抗6

1.3 空间微波毫米波系统6

1.3.1 通信卫星6

1.3.2 遥感卫星8

1.3.3 导航卫星9

1.3.4 科学与技术试验卫星10

1.3.5 其他航天器10

参考文献10

第2章 微波理论和工程基础12

2.1 电磁场理论12

2.1.1 麦克斯韦方程12

2.1.2 波动方程及其边界条件13

2.1.3 电磁波的传播理论13

2.2 微波工程与天线理论16

2.2.1 传输线理论16

2.2.2 微波网络理论21

2.2.3 天线理论22

2.3 功率放大器技术25

2.3.1 功率器件基础25

2.3.2 功率放大器关键特性28

2.3.3 固态功率放大器33

2.3.4 行波管放大器35

2.4 功率合成技术36

2.4.1 功率合成技术发展需求36

2.4.2 功率合成的技术途径36

参考文献42

第3章 空间功率合成放大器44

3.1 功率分配与合成形式44

3.2 空间功率合成放大器特性46

3.2.1 损耗46

3.2.2 效率48

3.2.3 噪声50

3.2.4 增益51

3.2.5 完美降级52

3.3 空间功率合成放大器方案53

3.3.1 系统构架53

3.3.2 阵列结构54

3.3.3 功率分配方式55

3.3.4 天线形式56

3.3.5 实现方式56

3.3.6 小结57

3.4 波导内空间功率合成放大器58

3.4.1 波导内空间功率合成器结构58

3.4.2 Tray型空间功率合成放大器59

3.4.3 Tile型空间功率合成放大器64

3.4.4 复合式功率合成放大器67

3.4.5 热设计72

3.4.6 电装工艺77

3.5 开放空间功率合成放大器78

3.5.1 开放空间功率合成放大器实现方法78

3.5.2 分析模型80

3.5.3 设计要点82

参考文献86

第4章 谐振型电路功率合成89

4.1 矩形波导腔功率合成89

4.1.1 基本模型及电路分析89

4.1.2 梯形网络功率合成放大器设计92

4.1.3 其他形式的矩形波导腔功率合成器分析95

4.2 圆柱波导腔功率合成99

4.2.1 基本模型及分析100

4.2.2 杂模抑制方法102

4.2.3 功率合成器设计103

4.3 同轴波导腔功率合成106

4.3.1 电路原理分析106

4.3.2 功率合成器仿真设计106

4.3.3 微放电问题109

参考文献113

第5章 波导非谐振型电路功率合成115

5.1 概述115

5.2 N路功率直接合成116

5.2.1 径向波导功率合成器117

5.2.2 圆锥波导功率合成器122

5.3 二进制级联功率合成125

5.3.1 结构形式及电路分析125

5.3.2 空间环境适应性设计129

5.3.3 设计实例132

5.4 行波功率合成138

5.4.1 结构形式及电路分析139

5.4.2 设计方法140

5.4.3 设计实例143

参考文献145

第6章 平面电路功率合成147

6.1 二进制级联平面功率合成148

6.1.1 电路结构148

6.1.2 设计方法149

6.1.3 设计实例152

6.2 N路平面功率合成154

6.2.1 N路Wilkinson平面合成155

6.2.2 新型N路平面合成156

6.2.3 Bagley多边形平面合成160

6.3 多层次平面功率合成163

6.3.1 电路结构163

6.3.2 设计方法163

6.4 平面功率合成结构热分析168

6.4.1 SIW导体损耗和介质损耗的计算分析168

6.4.2 SIW结构的平均功率容量和峰值功率容量170

6.4.3 小结173

参考文献174

第7章 准光功率合成177

7.1 简介177

7.2 准光传播理论179

7.2.1 准光基本概念179

7.2.2 高斯波束转换理论181

7.2.3 高斯波束展开183

7.3 准光空间功率合成183

7.3.1 准光空间功率合成放大器设计185

7.3.2 设计实例188

7.4 二维准光功率合成190

7.4.1 平面准光导波理论190

7.4.2 二维准光功率合成放大器191

7.5 偏振式准光功率合成194

7.5.1 偏振式准光功率合成原理194

7.5.2 偏振式准光功率合成设计195

参考文献198

第8章 微波毫米波功率合成应用200

8.1 有源集成天线200

8.1.1 有源集成天线简介200

8.1.2 有源集成天线设计与开发要点201

8.1.3 分析方法203

8.1.4 应用实例205

8.2 发射机208

8.2.1 系统设计中的关键指标208

8.2.2 应用实例209

8.3 波束控制阵列213

8.3.1 波束控制系统213

8.3.2 波束控制基本原理215

8.3.3 波束控制阵列受限因素219

8.3.4 应用实例220

8.4 功率合成振荡器与变频器阵列222

8.4.1 功率合成振荡器222

8.4.2 功率合成变频器227

参考文献234

附录238