空间天线手册 内容简介

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，优选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。

空间天线手册 目录

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 CEM

2.2 天线建模方法

2.2.1 基本理论

2.2.2 矩量法

2.2.3 FEM

2.2.4 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 MLFMA

2.3.3 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*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

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