9 【自适应天线与相控阵技术】单极子相控阵天线的设计、分析与测试：从有限阵列矩量法到无限阵列 Floquet 理论的完整推导

单极子相控阵天线的设计、分析与测试：从有限阵列矩量法到无限阵列 Floquet 理论的完整推导

目录

单极子相控阵天线的设计、分析与测试：从有限阵列矩量法到无限阵列 Floquet 理论的完整推导

摘要

1. 引言与应用背景

1.1 相控阵天线的基本功能

1.2 天基雷达的特殊需求

1.3 单极子天线的天然优势

1.4 坐标系与场分量定义

2. 有限阵列分析——矩量法（MoM）

2.1 阵列几何与等效模型

2.2 电场积分方程与边界条件

2.3 电流展开：分段正弦基函数

2.4 检验函数与 Galerkin 法

2.5 阻抗矩阵方程

2.6 输入阻抗与单极子修正

2.7 阵列因子与总辐射方向图

2.8 增益推导

3. 无限阵列分析——Floquet 理论与泊松求和

3.1 周期电流激励与方向余弦

3.2 磁矢位的双重无穷级数

3.3 微分磁场与电场

3.4 总电场的 Floquet 模展开

3.5 扫描输入阻抗的推导

3.6 扫描反射系数

3.7 无限阵列单元增益方向图

4. 互耦、扫描特性与边缘效应

4.1 互耦系数的测量与计算

4.2 扫描反射系数的互耦求和公式

4.3 边缘效应与有限阵列修正

5. 数值与实验结果分析

5.1 阵列尺寸对中心单元方向图的影响

5.2 输入阻抗随阵列尺寸的变化

5.3 11×11 实验阵列验证

5.3.1 阵列构造

5.3.2 中心单元方向图

5.3.3 扫描反射系数与史密斯圆图

5.4 大规模阵列模拟

5.5 六边形栅格结果

6. 结论