Предисловие |
3 |
Введение |
5 |
Литература к введению |
16 |
Часть 1. |
Общая теория антенн и СВЧ-устройств
|
17 |
Глава 1. Основные уравнения электродинамики |
17 |
1.1. |
Уравнение Максвелла в дифференциальной форме |
17 |
1.2. |
Уравнение непрерывности |
17 |
1.3. |
Интегральная форма уравнений Максвелла |
20 |
1.4. |
Классификация сред |
23 |
1.5. |
Стационарное электромагнитное поле |
25 |
1.6. |
Электростатическое поле |
26 |
1.7. |
Стационарное магнитное поле |
28 |
1.8. |
Магнитостатика |
30 |
1.9. |
Волновые уравнения и уравнения Гельмгольца |
31 |
1.10. |
Граничные условия |
34 |
1.11. |
Энергия электромагнитного поля. Теорема Умова-Пойнтинга |
40 |
Глава 2. Задачи электродинамики |
43 |
2.1. |
Внутренние и внешние задачи электродинамики |
43 |
2.2. |
Теорема единственности |
44 |
Глава 3. Свободные электромагнитные волны |
49 |
3.1. |
Плоские электромагнитные волны в однородной изотропной среде |
49 |
3.2. |
Плоские электромагнитные волны в изотропной среде с потерями |
50 |
3.3. |
Поляризация электромагнитных волн |
52 |
3.4. |
Электромагнитные процессы на границе раздела сред |
55 |
3.5. |
Преломление на границе с гиротропной средой |
57 |
Глава 4. Распространение радиоволн |
59 |
4.1. |
Поле источника, расположенного на Земле (задача Зоммерфельда). Формула Шулейкина-Ван-дер-Поля |
61 |
4.2. |
Поле источника, поднятого над землей. Интерференционные формулы. Квадратичная формула Введенского |
71 |
4.3. |
Критерий Рэлея гладкой поверхности. Основные методы расчета поля на пересеченной местности |
77 |
4.4. |
Особенности распространения радиоволн на трассах при подвижной связи. Разнесенный прием |
85 |
4.5. |
Особенности распространения коротких радиоимпульсов при подвижной связи |
96 |
4.6. |
Особенности распространения радиоволн сантиметрового, миллиметрового и оптического диапазонов |
100 |
4.7. |
Особенности распространения радиоволн в тропосферных, ионосферных и метеорных радиолиниях |
105 |
Глава 5. Излучение электромагнитных волн |
125 |
5.1. |
Перестановочная инвариантность уравнений Максвелла |
125 |
5.2. |
Основная задача теории антенн. Принцип эквивалентности |
127 |
5.3. |
Излучение элементарного электрического вибратора |
130 |
5.4. |
Излучение элементарного магнитного вибратора |
134 |
5.5. |
Элементарная электрическая рамка |
137 |
5.6. |
Излучение элементарного щелевого вибратора (элементарная излучающая щель) |
138 |
5.7. |
Излучение источника Гюйгенса |
141 |
Глава 6. Принципы и теоремы электродинамики |
146 |
6.1. |
Теоремы взаимности |
146 |
6.2. |
Теорема эквивалентности |
147 |
6.3. |
Принцип двойственности |
148 |
6.4. |
Метод эквивалентных электрических и магнитных токов поляризации |
149 |
6.5. |
Принцип электродинамического подобия |
150 |
Глава 7. Направляющие системы |
152 |
7.1. |
Общий метод исследования собственных волн регулярных линий передачи 153 |
7.2. |
Характеристики волн в линии передачи |
154 |
7.3. |
Особенности некоторых направляемых волн |
157 |
7.4. |
Прямоугольный волновод |
159 |
7.5. |
Круглый волновод |
165 |
Глава 8. Численные методы электродинамики |
168 |
8.1. |
Формулировка задач и этапы их решения |
168 |
8.2. |
Классы внутренних задач электродинамики и их математическая формулировка |
170 |
8.3. |
Программы численного решения внутренних задач электродинамики |
173 |
Литература к части 1 |
175 |
Часть 2. |
Устройства СВЧ
|
176 |
Глава 1. Основы теории линий передачи СВЧ |
176 |
1.1. |
Классификация линий передач СВЧ |
176 |
1.2. |
Теория регулярных линий передачи |
188 |
1.3. |
Принципы согласования линий передач с нагрузкой |
197 |
1.4. |
Устройства согласования в линиях передачи СВЧ |
205 |
Глава 2. Матричное описание устройств СВЧ |
211 |
2.1. |
Основные матрицы для описания СВЧ-устройств |
211 |
2.2. |
Принцип взаимности СВЧ-устройств |
219 |
2.3. |
Анализ устройств СВЧ методом декомпозиции |
220 |
2.4. |
Анализ устройств СВЧ проекционным методом |
223 |
Глава 3. Конструктивные элементы линий передач и трактов СВЧ |
226 |
3.1. |
Соединение линии передачи СВЧ |
226 |
3.2. |
Изгибы и скрутки линий передачи СВЧ |
227 |
3.3. |
Переходы между линиями передачи СВЧ |
228 |
3.4. |
СВЧ-нагрузки |
231 |
3.5. |
Делители мощности СВЧ |
233 |
3.6. |
Управляющие устройства СВЧ |
244 |
3.7. |
Использование ферритов в СВЧ-устройствах |
259 |
Глава 4. Резонаторы СВЧ |
269 |
4.1. |
Резонаторы с одним элементом связи. Явление резонанса |
269 |
4.2. |
Резонаторы бегущей волны |
272 |
4.3. |
Эквивалентные схемы резонатора с одним элементом связи |
275 |
4.4. |
Добротность резонатора с одним элементом связи |
277 |
4.5. |
Волноводный резонатор с одним элементом связи |
281 |
4.6. |
Общие сведения об открытых резонаторах |
284 |
Глава 5. Фильтры СВЧ |
287 |
5.1. |
Прототипы фильтров с оптимальными частотными характеристиками |
287 |
5.2. |
Замены частотной переменной при расчетах фильтров |
291 |
5.3. |
Применение отрезков линии передачи в фильтрах СВЧ |
293 |
5.4. |
Фильтры СВЧ с четвертьволновыми связями и на диэлектрических резонаторах |
294 |
Глава 6. Мощные СВЧ-устройства |
298 |
6.1. |
Особенности работы и конструктивное исполнение ламп СВЧ |
298 |
6.2. |
Клистронные генераторы |
302 |
6.3. |
Магнетроны |
308 |
6.4. |
Генераторы на лампах бегущей волны (ЛБВ) и обратной волны (ЛОВ) |
314 |
Глава 7. Особенности построения и принцип действия полупроводниковых СВЧ-устройств |
322 |
7.1. |
Особенности СВЧ микроэлектронных устройств |
322 |
7.2. |
Активные СВЧ устройства |
323 |
7.3. |
Лавинно-пролетные диоды |
326 |
7.4. |
Диоды Ганна |
336 |
Литература к части 2 |
358 |
Часть 3. |
Антенны
|
359 |
Глава 1. Основные характеристики и параметры антенн |
359 |
1.1. |
Характеристики антенн |
361 |
1.2. |
Параметры антенн |
365 |
Глава 2. Вибраторные и щелевые антенны |
367 |
2.1. |
Простые слабонаправленные излучатели |
367 |
2.2. |
Вибраторные антенны направленного излучения |
391 |
2.3. |
Апертурные антенны |
403 |
2.4. |
Антенны-мачты и антенны-башни |
428 |
Глава 3. Антенные решетки |
439 |
3.1. |
Свойства системы излучателей |
440 |
3.2. |
Излучатель в составе решетки и связь между отдельными излучателями |
448 |
3.3. |
Количественная оценка взаимной связи между слабонаправленными излучателями |
453 |
3.4. |
Максимум коэффициента направленного действия системы излучателей |
458 |
3.5. |
Оценка уровня бокового излучения и величина КНД при амплитудно-фазовом распределении, отличающемся от оптимального |
464 |
3.6. |
Свойства фазовой диаграммы направленности системы-излучателей, обеспечивающей максимум коэффициента направленного действия |
466 |
3.7. |
Общие сведения об антенных решетках |
469 |
Глава 4. Микрополосковые антенны |
478 |
4.1. |
Основные конструктивные особенности антенн в микрополосковом исполнении |
478 |
4.2. |
Анализ моделей длинных линий и резонаторных моделей МПА |
487 |
Глава 5. Согласование антенн |
516 |
5.1. |
Согласование антенн с передающими и приемными устройствами |
516 |
5.2. |
Устройства согласования |
533 |
Глава 6. Основы теории приемных антенн |
537 |
6.1. |
Эквивалентная схема приемной антенны |
537 |
6.2. |
Принцип взаимности |
538 |
6.3. |
Мощность, отдаваемая в нагрузку |
542 |
6.4. |
Эффективная поверхность антенны |
542 |
6.5. |
Коэффициент поляризационной эффективности |
544 |
6.6. |
Шумовая температура |
545 |
Глава 7. Диаграммообразующие схемы многолучевых антенных решеток |
547 |
7.1. |
Последовательная ДОС |
547 |
7.2. |
Параллельная ДОС |
549 |
7.3. |
Конструкции ДОС для МАР и ФАР |
550 |
7.4. |
Волоконно-оптические ДОС |
565 |
Литература к части 3 |
570 |
Часть 4. |
Проектирование и оптимизация антенн и СВЧ-устройств на основе современных компьютерных технологий
|
573 |
Глава 1. Теоретические основы работы программы MWO |
575 |
1.1. |
Формулировка электромагнитной задачи |
576 |
1.2. |
Описание моделируемой структуры |
578 |
1.3. |
Разбиение форм на ячейки |
579 |
1.4. |
Формулировка метода моментов |
580 |
1.5. |
Алгоритм метода моментов |
582 |
1.6. |
Формирование матрицы моментов |
584 |
1.7. |
Численное решение матрицы моментов |
586 |
Глава 2. Теоретические основы работы программы HFSS |
594 |
2.1. |
Дискретизация пространства |
594 |
2.2. |
Вариационная формулировка МКЭ |
596 |
2.3. |
Базисные функции и интерполяционные формулы |
597 |
2.4. |
Вывод и решение СЛАУ |
600 |
Литература к части 4 |
606 |
Приложение 1. Круговая диаграмма полных сопротивлений и проводимостей |
607 |
Приложение 2. Диаграммы направленности основных типов антенн |
615 |