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| 內容簡介： |
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本书由多位具有理论和实践经验的专家合著而成。全书共18章，分别讨论天线基础，空间天线模型，卫星通信、雷达、导航和遥感的系统构架，空间环境与材料，空间天线的机械和热设计，空间天线测试，空间天线发展的历史回顾，空间应用的可展开网面天线：射频表征，空间应用的微带阵列技术、用于空间的印刷反射天线阵，空间应用中的新天线技术，卫星通信天线，SAR天线，全球导航卫星系统接收机天线，小卫星天线，射电天文空间天线，深空应用天线，并展望了空间天线面临的未来任务、关键技术和工艺的挑战。
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| 目錄：
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目 录第1章 天线基础1.1 引言1.2 天线性能参数1.2.1 反射系数和电压驻波比1.2.2 天线阻抗1.2.3 辐射方向图和覆盖1.2.4 极化1.2.5 方向性1.2.6 增益和实际增益1.2.7 等效全向辐射功率1.2.8 有效面积1.2.9 相位中心1.2.10 带宽1.2.11 天线噪声温度1.3 基本天线单元1.3.1 线天线1.3.2 喇叭天线1.3.3 反射面天线1.3.4 螺旋天线1.3.5 印刷天线1.4 阵列1.4.1 阵列天线布置1.5 天线在太空环境中的基本效应1.5.1 倍增1.5.2 无源互调(PIM)失真1.5.3 出气参考文献第2章 空间天线模型2.1 引言2.1.1 麦克斯韦方程2.1.2 CEM2.2 天线建模方法2.2.1 基本理论2.2.2 矩量法2.2.3 FEM2.2.4 FDTD方法2.3 大型稀疏阵建模的快速算法2.3.1 引言2.3.2 MLFMA2.3.3 FEM的分层基2.4 案例研究： 卫星本体对天线辐射方向图的影响2.5 总结参考文献第3章 卫星通信、 雷达、 导航和遥感的系统构架3.1 引言3.2 构成卫星系统的各部分3.3 卫星的任务3.4 通信卫星3.4.1 固定卫星服务(FSS)3.4.2 广播卫星服务(直播卫星服务)BSS(DBS)3.4.3 数字音频无线电服务(DARS)3.4.4 直接到户(DTH)宽带服务3.4.5 移动通信服务3.5 雷达卫星3.6 导航卫星3.7 遥感卫星3.8 卫星指令和控制结构3.9 通信有效载荷应答器3.9.1 弯管应答器3.9.2 数字应答器3.9.3 再生中继器3.10 卫星功能需求3.10.1 主要性能概念： 覆盖范围， 频率分配3.10.2 通信有效载荷的结构3.10.3 卫星通信系统性能要求3.11 卫星链路方程3.12 微波发射机模块3.12.1 交调点3.12.2 输出功率回退3.12.3 发射天线和等效各向同性辐射功率3.13 接收机前端模块3.13.1 噪声系统和噪声温度3.14 通信系统射频链路接收功率3.14.1 上下行链路的角度依赖性3.15 卫星和天线中的额外损失3.15.1 传播效应和大气引起的其他损耗3.15.2 电离层效应——闪烁和极化旋转3.16 热噪声和天线噪声温度3.16.1 天线和通信系统的接口3.16.2 上行链路信噪比3.17 SNR方程和最小可检测信号3.18 功率通量密度、 饱和通量密度和动态范围3.18.1 PFD和卫星应答器增益状态之间的重要关系3.19 全双工工作和无源互调3.20 增益和增益的变化3.21 指向误差3.22 卫星系统架构的其余部分3.23 轨道和轨道方面的考虑3.24 航天器介绍3.25 航天器预算(质量， 功率， 热量)3.25.1 卫星质量3.25.2 卫星功率3.25.3 卫星热量耗散3.26 轨道任务周期和运载火箭的考虑3.27 环境管理(热、 辐射)3.28 飞行器结构(声学的/动力的)3.29 卫星定位(位置保持)3.30 卫星姿态控制3.31 电源子系统3.32 跟踪、 遥感、 指令和监控参考文献第4章 空间环境与材料4.1 引言4.2 天线的空间环境4.2.1 辐射环境4.2.2 等离子体环境4.2.3 中性环境4.2.4 典型的航天器轨道空间环境4.2.5 热环境4.2.6 发射环境4.3 材料选择及其与电磁性能之间的关系4.3.1 RF透明材料及其使用4.3.2 RF导电材料及其使用4.3.3 PIM控制的材料选择黄金规则4.4 空间材料与制造工艺4.4.1 金属及其合金4.4.2 聚合物基复合材料4.4.3 陶瓷及陶瓷基复合材料4.5 机械和热性能的表征4.5.1 热真空环境和出气作用的筛查4.5.2 聚合物和复合材料的基本特性测试4.5.3 机械性能表征4.5.4 热和热弹性特性参考文献第5章 空间天线的机械和热设计5.1 引言： 机械热电气三角形5.1.1 天线产品5.1.2 配置、 材料和工艺5.1.3 需求及其验证的概述5.2 天线结构的设计5.2.1 反射面的典型设计方案5.2.2 夹层板结构的描述5.2.3 夹层板耐热性的描述5.2.4 与热机械设计有关的夹层板结构的电气描述5.3 结构建模与分析5.3.1 一阶板理论5.3.2 高阶板理论5.3.3 经典层合板理论5.3.4 均匀各向同性板与对称夹层板的比较5.3.5 合成材料表皮5.3.6 蜂窝芯材的特点5.3.7 夹层板失效模式5.3.8 质量优化的夹层天线结构5.3.9 有限元分析5.3.10 天线的声负载5.4 热和热弹性分析5.4.1 空间天线的热环境5.4.2 横向夹层板的热传导模型5.4.3 平面夹层板的热平衡5.4.4 空间中的平板热变形5.4.5 偏置抛物反射面的热弹性稳定性5.4.6 热分析工具5.4.7 热分析案例5.4.8 热模型的不确定性和安全系数5.5 热控制策略5.5.1 要求和主要设计选择5.5.2 热控制元件5.5.3 热设计实例参考文献第6章 空间天线测试6.1 引言6.2 作为开发和验证工具的测试6.2.1 测试工程6.2.2 模型的理念和定义6.2.3 电气模型关联6.2.4 热测试和模型关联6.3 天线测试设施6.3.1 远场天线测试场6.3.2 紧凑天线测试场6.3.3 近场测量和设施6.3.4 环境试验设备和机械测试6.3.5 PIM测试6.4 案例分析： SMOS6.4.1 SMOS MIRAS仪器6.4.2 SMOS模型理念6.4.3 天线方向图测试活动参考文献第7章 空间天线发展的历史回顾7.1 引言7.2 早期情况7.2.1 简单卫星上的导线天线和裂缝天线7.2.2 天线的计算机建模开始起步7.2.3 改造现有的/经典的天线设计用于空间应用7.3 采用复杂馈电系统的较大尺寸的反射器7.3.1 引言7.3.2 多频天线7.3.3 大型可展开天线7.3.4 固体表面可展开反射面天线7.3.5 极化敏感反射面和赋形反射面7.3.6 多馈天线7.4 阵列天线7.4.1 自旋稳定卫星上的共形阵列7.4.2 用于遥感的阵列7.4.3 用于远程通信的阵列7.5 总结致谢参考文献第8章 空间应用的可展开网面天线： 射频表征8.1 引言8.2 可展开网格反射面的历史8.3 网格反射面特有的设计上的考虑事项8.4 SMAP任务——一个典型的案例研究8.4.1 任务概述8.4.2 关键的天线设计的驱动因素和约束8.4.3 反射面材料的射频性能确定8.4.4 射频天线方向图的建模8.4.5 馈源组件的设计8.4.6 性能验证8.5 总结参考文献第9章 空间应用的微带阵列技术9.1 引言9.2 阵列天线的基础知识9.2.1 功能上(驱动)的要求和阵列设计解决方案9.2.2 无源阵列的材料与环境和设计要求的关系9.2.3 阵列优化方法和准则9.3 无源阵列9.3.1 SAR天线的辐射面板9.3.2 导航天线 9.3.3 深空用的无源天线9.4 有源阵列9.4.1 有源天线的关键有源元器件： 放大器9.4.2 有源混合电路9.4.3 热耗散设计方案9.4.4 有源阵列控制9.4.5 通信和数据传输用的有源阵列9.5 总结参考文献第10章 用于空间的印刷反射天线阵10.1 引言10.2 工作原理和反射天线阵单元的性能10.3 分析与设计技术10.3.1 反射天线单元的分析与设计10.3.2 反射天线阵的设计与分析10.3.3 宽带技术10.4 通信卫星和广播卫星的反射天线阵10.4.1 等场强线波束反射天线阵10.4.2 双极化覆盖的发射天线10.4.3 覆盖南美的收发天线10.5 空间应用的现状和展望10.5.1 大孔径反射天线阵10.5.2 充气的反射天线阵10.5.3 深空通信用的高增益天线10.5.4 多波束反射天线阵10.5.5 双反射面结构10.5.6 波束可再配置和可扫描的反射天线阵10.5.7 结论和展望参考文献第11章 空间应用中的新天线技术11.1 引言11.2 新兴毫米波系统中片上/封装天线11.2.1 片上天线技术的最新进展11.2.2 硅基片上天线的限制11.2.3 片上天线的无源硅集成技术11.3 平面波导集成技术11.4 天线应用中微波/毫米波段下基于MEMS电路的技术11.4.1 RF/微波基于MEMS的移相器11.4.2 毫米波段下用于波束成形的反射型移相器11.5 新兴的THz天线系统及其集成结构11.5.1 THz光子学技术： THz时代的光混频天线11.5.2 使用光混频阵列天线产生THz信号11.6 案例分析： 卫星陆地移动通信中的低成本/低复杂度天线技术11.6.1 系统级要求11.6.2 可重构的低剖面阵列天线技术11.6.3 波束扫描技术11.6.4 稳健的零知识波束控制算法11.6.5 一个Ku波段下用于车辆通信的低剖面、 低成本阵列系统11.7 总结参考文献第12章 卫星通信天线12.1 引言及设计要求12.1.1 链路预算考虑12.1.2 卫星通信天线类型12.1.3 材料12.1.4 空间环境及其设计含意12.1.5 商业应用的设计12.2 UHF卫星通信天线12.2.1 典型要求和方案12.2.2 单个单元设计12.2.3 阵列设计12.2.4 次级电子倍增效应门限12.3 L或S波段移动卫星通信天线12.3.1 简介12.3.2 对大型可展开反射面的需求12.3.3 波束成形12.3.4 混合矩阵功率放大12.3.5 馈电阵列单元设计12.3.6 双工器12.3.7 试验场测量
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