超宽带脉冲天线设计

第1章 绪论1.1 超宽带技术概念1.2 超宽带技术特点1.3 超宽带技术应用研究现状1.3.1 探地雷达应用1.3.2 高空雷达应用1.3.3 合成孔径雷达应用1.3.4 超宽带无线电通信应用1.3.5 生物医学工程应用1.4 超宽带脉冲天线研究综述1.4.1 频率无关天线作脉冲天线1.4.2 脉冲辐射天线加载技术1.4.3 TEM喇叭脉冲天线1.4.4 平面印制超宽带天线1.4.5 天线数值计算分析方法1.5 脉冲天线研究的特殊性1.5.1 脉冲辐射的瞬态性1.5.2 脉冲辐射天线参数表示1.5.3 脉冲天线的馈电问题1.5.4 脉冲天线的时域近场测量技术参考文献 第2章 超宽带脉冲信号2.1 脉冲信号的时频参数2.1.1 脉冲信号的时宽2.1.2 脉冲信号的频宽2.2 常见脉冲信号2.2.1 单极性脉冲信号2.2.2 双极性脉冲信号2.2.3 正弦波调制脉冲信号2.2.4 厄米特多项式脉冲信号2.3 超宽带信号波形设计2.3.1 基于高斯波形的组合优化设计2.3.2 基于高斯微分脉冲基函数的迭代组合设计2.3.3 基于窗函数滤波法的设计参考文献 第3章 超宽带单极天线3.1 天线带宽定义3.2 旋转对称结构单极天线3.2.1 锥形单极天线3.2.2 套筒单极天线3.2.3 火山烟雾形单极天线3.3 圆盘超宽带单极天线3.4 方形超宽带单极天线3.5 带圆孔超宽带单极天线3.6 带L形反射板的单极天线参考文献 第4章 平面螺旋天线脉冲辐射特性4.1 非频变天线理论4.2 阿基米德平面螺旋天线4.3 等角螺旋天线4.4 螺旋天线脉冲激励分析4.4.1 天线表面三角化4.4.2 基于RWG基函数的矩量法4.4.3 天线参数4.4.4 天线一自由空间转移函数4.4.5 螺旋天线脉冲辐射特性参考文献 第5章 超宽带平面天线5.1 超宽带平面单极天线5.2 超宽带平面缝隙天线5.3 具有陷波功能的超宽带平面天线5.3.1 开槽的方法5.3.2 引入寄生单元的方法5.3.3 添加匹配枝节的方法5.3.4 采用分形结构实现陷波5.3.5 遗传算法实现陷波5.4 超宽带平面双极天线5.5 蝴蝶结天线矩量法分析5.5.1 输入阻抗与反射系数5.5.2 辐射功率和增益5.5.3 方向性5.5.4 脉冲辐射特性参考文献 第6章 加载天线的脉冲辐射特性6.1 线状天线的加载方式6.2 面状天线加载技术6.3 天线介质加载6.4 加载单极天线脉冲辐射特性6.4.1 加载单极振子天线的FDTD建模6.4.2 五种单极天线加载方式6.4.3 结果比较6.5 加载偶极天线脉冲辐射特性6.5.1 RWG基函数及阻抗加载模型6.5.2 天线脉冲辐射特性6.5.3 短波频段电阻加载偶极天线参考文献 第7章 TEM喇叭脉冲天线7.1 TEM喇叭天线结构7.1.1 阻抗渐变TEM喇叭天线7.1.2 恒阻抗TEM喇叭天线7.1.3 低频补偿TEM喇叭天线7.2 TEM天线脉冲辐射特性比较7.2.1 主辐射特性比较7.2.2 背向辐射与反射特性7.2.3 不同几何尺寸的恒阻抗TEM喇叭辐射特性分析7.3 同轴双锥天线脉冲辐射特性7.4 加脊喇叭天线7.5 渐变槽天线7.5.1 指数渐变槽天线7.5.2 加载波纹指数渐变槽天线7.5.3 互补指数渐变槽天线参考文献 第8章 超宽带脉冲天线低频辐射增强技术8.1 喇叭天线臂内增加脊线8.2 喇叭天线两臂间填充介质材料8.2.1 天线传输线模型数值分析8.2.2 部分介质填充天线特性8.3 增加TEM喇叭天线臂末端延伸臂8.3.1 喇叭臂圆弧延伸8.3.2 喇叭臂上增加辐射臂8.3.3 喇叭两臂弯折回馈电处8.4 电偶一磁偶极子组合辐射8.4.1 矩形框与TEM喇叭组合结构8.4.2 金属回线与TFEM喇叭组合结构8.4.3 单极振子与短路线组合结构8.4.4 平面火山烟雾形组合结构8.4.5 平面蝴蝶结组合结构参考文献 第9章 超宽带脉冲产生器的设计9.1 脉冲产生器的设计要求和方法9.2 基于阶跃恢复二极管的脉冲产生器9.3 基于雪崩三极管的脉冲产生器9.3.1 单管脉冲产生器9.3.2 同步触发脉冲产生器9.4 基于正弦波截断的脉冲产生器9.5 基于方波微分滤波的脉冲产生器9.5.1 微分与放大电路9.5.2 滤波电路9.5.3 宽带放大器9.5.4 完整电路仿真和实验9.6 基于数／模转换器产生脉冲9.6.1 升余弦函数包络脉冲信号9.6.2 Sa(x)函数包络脉冲信号9.6.3 高斯包络余弦波脉冲信号9.6.4 不同采样率下的谱频特性9.7 基于数字逻辑电路产生脉冲参考文献 第10章 超宽带阻抗变换器设计10.1 TEM喇叭天线的馈电10.2 平面结构天线的巴伦设计参考文献