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内容推荐 本书结合大型反射面天线研制和建设的工程实践,从天线结构、天线射频、天线控制、天线指向精度的测量与补偿等方面,全面系统地论述了反射面天线的发展历史、关键技术和发展趋势,并重点介绍了大型反射面天线的特点以及研制难点与最新研究成果。本书是中国电子科技集团公司第三十九研究所对有关研究者几十年研制大型反射面天线技术成果和工程经验的总结与凝集,具有系统性强、与工程实践结合紧密等特点。希望本书能为从事大型反射面天线研究与工程设计的技术人员提供参考,为更多天线领域的从业者和高校学生提供帮助。 本书的主要读者对象为从事大型反射面天线射频、结构工艺、伺服控制和检测测量研究与工程设计的技术人员。本书也可供高等院校相关专业师生学习参考。 目录 第1章 绪论 1.1 天线系统的组成和设计要求 1.1.1 天线系统的组成 1.1.2 设计指标与要求 1.2 天线结构 1.2.1 天线座的形式及特点 1.2.2 天线座的基本设计要求 1.2.3 天线反射面 1.3 光路及几何构型 1.3.1 卡塞格伦和格里高利双反射面 1.3.2 双反射面天线的参数 1.3.3 反射面天线的赋形设计 1.3.4 卡塞格伦与格里高利双反射面天线的比较 1.3.5 波束波导馈电的双反射面天线 1.4 反射面天线的技术挑战 1.4.1 反射面天线的面精度 1.4.2 天线系统指向误差 1.5 反射面天线设计技术的新发展 1.5.1 天线由单一功能向多功能方向发展 1.5.2 天线组阵替代单一超大口径天线 1.5.3 毫米波亚毫米波和太赫兹天线技术 1.5.4 馈源向宽频带多功能和多波束方向发展 1.6 大型反射面天线设计新技术 1.6.1 天线结构保型设计 1.6.2 高精度反射面面板成型工艺技术 1.6.3 主动反射面技术 1.6.4 基于多场耦合理论的机电一体化设计技术 1.6.5 天线反射面精度测量补偿技术 1.6.6 天线指向误差测量标校 1.7 大型反射面天线的典型应用 1.7.1 德国100 m射电望远镜天线 1.7.2 日本45 m毫米波射电望远镜天线 1.7.3 LMT 50 m大型毫米波射电望远镜天线 1.7.4 SRT 64 m射电望远镜天线 1.7.5 ALMA大型毫米波天线阵 参考文献 第2章 天线结构工艺设计 2.1 大型反射面天线结构发展的简要历程 2.2 大型反射面天线结构的主要技术要求 2.2.1 大盘不水平度 2.2.2 方位俯仰轴正交度 2.2.3 重力变形 2.2.4 谐振频率 2.2.5 主面精度 2.3 天线载荷及其对天线性能的影响 2.3.1 重力载荷 2.3.2 风载荷 2.3.3 温度载荷 2.3.4 其他载荷 2.3.5 载荷的分类组合 2.4 天线座及传动链设计 2.4.1 天线座的结构形式及组成 2.4.2 天线座结构的总体设计 2.4.3 俯仰支撑设计 2.4.4 方位支撑设计 2.4.5 传动系统设计 2.5 天线反射面结构设计 2.5.1 天线反射面设计原则 2.5.2 天线反射面部件设计 2.6 天线结构的刚度分析 2.6.1 天线结构刚度分析的目的 2.6.2 天线结构刚度分析的内容 2.6.3 天线结构刚度分析的方法 2.6.4 天线结构刚度分析的类型 2.6.5 仿真分析技术的突破 参考文献 第3章 天线射频设计 3.1 反射面天线分析理论的发展 3.1.1 反射面天线的分类 3.1.2 反射面天线的分析计算方法 3.2 反射面天线的性能参数 3.2.1 反射面天线的辐射方向图 3.2.2 反射面天线的效率与增益 3.2.3 反射面天线的极化 3.2.4 反射面天线的噪声温度 3.3 反射面天线设计方法 3.3.1 单反射面天线 3.3.2 双反射面天线 3.3.3 高效率赋形面天线 3.4 反射面天线馈源系统设计 3.4.1 馈源初级辐射器 3.4.2 馈源网络 3.4.3 多频馈源 3.5 波束波导馈电系统 3.5.1 波束波导馈电系统概述 3.5.2 波束波导馈电系统的参数选择原则 3.5.3 波束波导馈电系统的波束倾斜补偿技术 3.5.4 深空测控天线 3.5.5 毫米波雷达系统中的波束波导天线 3.5.6 波束波导天线在射电天文领域的应用 3.6 计算电磁学在天线设计中的应用 3.6.1 模式匹配法 3.6.2 矩量法 3.6.3 模式匹配法与矩量法的混合算法 参考文献 第4章 天线控制系统设计 4.1 天线控制系统的作用和特点 4.2 天线控制系统组成及工作原理 4.3 天线控制系统的基本技术要求 4.4 天线控制系统的设计 4.4.1 天线控制系统静态设计 4.4.2 天线机械结构因素与天线控制系统性能关系 4.4.3 天线控制系统动态设计 4.4.4 天线控制系统国产化设计 4.4.5 天线控制系统电磁兼容性设计 4.5 大型反射面天线控制系统关键技术设计 4.5.1 大型反射面天线控制系统简介 4.5.2 多电机同步控制技术 4.5.3 副反射面实时调整控制技术 4.5.4 控制单元双机热备份设计 4.5.5 高精度光电编码技术 4.5.6 阵风扰动抑制技术 4.5.7 深空目标极大值跟踪技术 参考文献 第5章 天线系统的指向标校技术与补偿 5.1 概述 5.1.1 指向误差成因 5.1.2 指向误差对增益的影响 5.1.3 指向误差标校方法 5.2 误差源分析 5.2.1 系统误差源 5.2.2 随机误差源 5.2.3 误差分析 5.2.4 各种误差的处理方法 5.3 环境误差补偿方法 5.3.1 天线自重载荷变形补偿 5.3.2 反射面温度梯度变形补偿 5.3.3 阵风扰动补偿 5.3.4 大气折射补偿 5.3.5 基于倾斜仪的天线座架倾斜补偿 |