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第1章 综述1

1.1 什么是周期表面1

1.2 无源阵列与有源阵列的对比2

1.3 偶极子阵列与缝隙阵列的对比2

1.4 互补阵列3

1.5 一段有关物理认知的简短历史4

1.6　如何对谐振曲线“整形”8

1.6.1 无介质的级联周期表面8

1.6.2 有介质衬底的单层周期表面8

1.6.3 真正的混合周期结构9

1.7　周期结构的应用12

1.7.1 混合雷达罩12

1.7.2 带阻滤波器12

1.7.3 二色性副反射面13

1.7.4 二色性主反射面15

1.7.5 电路模拟吸收体15

1.7.6 曲折线极化器17

1.8　常见错误概念18

1.9 栅瓣20

1.10 问题21

第2章 不同类型的单元及其比较22

2.1 引言22

2.2 第1类：中心连接单元（N极单元）24

2.2.1 “Gangbuster”表面24

2.2.2 非加载的三极子阵列27

2.2.3　锚形单元29

2.2.4 耶路撒冷十字形单元29

2.2.5 方形螺旋单元31

2.3　第2类：环状单元32

2.3.1 四腿加载单元32

2.3.2 三腿加载单元37

2.3.3　六边形单元40

2.4　第3类：实心单元43

2.5　第4类：组合单元47

2.6 关于单元的一些常见错误概念48

2.6.1 阵列与单元影响相比48

2.6.2 带宽相对于单元宽度50

2.7 不同单元的比较50

2.8 问题51

第3章 评估周期结构：综述54

3.1 引言54

3.2　一维无限大结构56

3.3 二维无限大结构60

3.4 示例62

3.5　常见错误概念63

3.6 关于算法的总结65

3.7 问题65

第4章 一维和二维周期结构的谱展开68

4.1 引言68

4.2 任意p方向排列赫兹单元一维列无限大阵列矢位dAq69

4.3 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢位dA71

4.3.1　矩形栅格71

4.3.2　倾斜栅格73

4.4 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢量场dH（R）和dE（R）73

4.5 给定任意方向p（1）排布单元的电流分布I（l）双无限大阵列的矢量场E（R）74

4.6 物理解释76

4.7 线天线上的感应电压81

4.7.1 单个平面波81

4.7.2 平面波谱82

4.8 更多的物理方面的探讨85

4.8.1 实空间：ry是正实数85

4.8.2 虚空间：ry是负虚数86

4.9 区域Ⅱ86

4.10 单个单元和阵列的自阻抗87

4.11 示例89

4.11.1 例Ⅰ：z向单元阵列的散射90

4.11.2 例Ⅱ：对RA的研究92

4.11.3 例Ⅲ：Г随扫描角的变化93

4.11.4 例Ⅳ：作为扫描角度函数的扫描阻抗ZA：表面波94

4.12 任意形状的平面单元96

4.12.1 源于分段单元阵列的总辐射场96

4.12.2 分段单元上的感应电压97

4.12.3 分段单元阵列互阻抗Z1′,198

4.13 一些错误概念99

4.13.1 平面波展开的解释99

4.13.2 电流分布99

4.13.3 单位单元的概念100

4.13.4 单元段的长度101

4.14 小结101

4.15 问题102

第5章 分层媒质中的偶极子阵列106

5.1 引言106

5.2 平面波入射到介质分界面106

5.3 处于无限大媒质中的阵列和外部单元108

5.4 半无限大媒质中的阵列和外部单元109

5.5 介质片中的阵列和外部单元110

5.6 反弹模式的构造110

5.6.1 沿－y方向的单弹跳模111

5.6.2 沿－y方向的双弹跳模113

5.6.3 沿＋y方向的单弹跳模113

5.6.4 沿＋y方向的双弹跳模114

5.7 ±y方向波的感应电压V（1′）Tot+115

5.8 具有非平面单元的一般分层媒质117

5.9 具有平面单元的一般分层媒质119

5.10 扫描无关：单个介质片中的单个阵列120

5.11 电偶极子周期阵列上的表面波125

5.12 俘获和自由空间栅瓣的产生130

5.12.1 无介质时栅瓣的产生131

5.12.2 有介质片时栅瓣的产生132

5.13 表面波的例子及电偶极子阵列栅瓣的产生134

5.13.1 无介质时的情况134

5.13.2 有介质时的情况137

5.14 栅瓣图150

5.14.1 无介质的矩形阵列网格150

5.14.2 不带介质的斜网格154

5.14.3 带介质的任意阵列网格155

5.15 常见错误概念157

5.15.1 阵列的“影子”157

5.15.2 介质的影响157

5.15.3 表面波158

5.15.4 关于阵列和介质分界面之间的距离158

5.16 小结158

5.17 问题159

第6章 分层媒质中的缝隙阵列162

6.1 背景162

6.2 双系统162

6.3 互补表面164

6.4 邻近介质板的缝隙阵列的独立扫描166

6.5 一侧为介质片而另一侧为接地平面的缝隙阵列的导纳169

6.6 两个缝隙阵列之间的互导纳172

6.7 缝隙周期结构上的表面波174

6.8 电偶极子和缝隙的比较176

6.9 俘获和自由空间栅瓣的出现176

6.10 缝隙阵列的表面波和栅瓣出现的典型例子177

6.11 常见错误概念：介质影响192

6.12 小结193

6.13 问题193

第7章 带通滤波器设计：混合雷达罩195

7.1 引言195

7.2 N层混合雷达罩的建模196

7.3 确定N层混合雷达罩的传输系数197

7.3.1 第一层阵列感应电流I（i）的确定197

7.3.2 缝隙电压V（n）的确定199

7.3.3 传输场的确定200

7.4 混合雷达罩分析202

7.4.1 对称混合雷达罩202

7.4.2 非对称雷达罩205

7.5 特殊情况205

7.5.1 N=1：单面对称混合雷达罩205

7.5.2 N=2：两层对称混合雷达罩210

7.5.3 N=3：三层对称混合雷达罩214

7.5.4 N≥4：多层情形218

7.6 “蜂窝”与厚屏雷达罩219

7.6.1 蜂窝平面219

7.6.2 厚屏情形220

7.6.3 通过传输线连接的接收-发射偶极子221

7.7 一些特殊主题221

7.7.1 反射：虚瓣221

7.7.2 对准灵敏度223

7.7.3 Luebbers异常228

7.8 关于混合雷达罩设计的常见错误概念228

7.8.1 单元的选择228

7.8.2 介质模式228

7.8.3 介质间距229

7.8.4 互导纳Y1,2229

7.8.5 设计的实际可行性229

7.8.6 优化问题230

7.8.7 双平面和多层设计231

7.8.8 厚屏雷达罩231

7.8.9 分析的精度232

7.9 小结232

7.10 问题233

第8章 带阻滤波器设计238

8.1 引言238

8.2 方法240

8.3 如何计算分层媒质中N层偶极子阵列的散射240

8.4 单元类型的选择242

8.5 阵列间距的选择242

8.6 阵列间介质的选择245

8.7 带通区域的匹配245

8.7.1 不使用隔离匹配层时带通传输的优化245

8.7.2 为带通频率设计一个匹配层248

8.8 频率上限的扩展255

8.9 交错调制效应258

8.9.1 在fM的特性258

8.9.2 在fM＋和fM－的特性260

8.9.3 在fL和fH的特性260

8.9.4 相同调制和交错调制的区别概要260

8.9.5 相同调制和交错调制的小结263

8.10 宽带带阻滤波器设计的小结263

8.11 窄带带阻滤波器264

8.11.1 单元的选择264

8.11.2 介质板形状的选择264

8.11.3 反射曲线和传输曲线的计算264

8.12 常见错误概念267

8.12.1 带通和带阻的区别267

8.12.2 关于层的数量267

8.12.3 “胖”单元的带宽267

8.13 小结268

8.14 问题268

第9章 Jaumann和电路模拟吸收体270

9.1 背景270

9.2 Salisbury屏270

9.3 Jaumann吸收体271

9.4 电路模拟吸收体274

9.5 电路模拟吸收体的精确计算276

9.5.1 单元宽度引起的变形276

9.5.2 单元损耗引起的电流变形276

9.5.3 由有耗单元引起的等效负载电阻278

9.5.4 正交带对负载电阻的影响280

9.6 正交条带对Ya的影响281

9.7 由场反射系数获取电路模拟导纳282

9.8 电路模拟层的制造283

9.9 一般的错误概念283

9.9.1 设计方法283

9.9.2 相控阵与电路模拟吸收体283

9.9.3 单元间隙284

9.10 小结285

第10章 周期表面的功率处理286

10.1 引言286

10.2 热击穿286

10.3 电场击穿概述287

10.4 线单元的电压击穿289

10.4.1. 单元上V（l）的确定289

10.4.2 I（0）的确定290

10.4.3 特性阻抗Zc和Z′c291

10.4.4 最大场和形状因子α292

10.4.5 例1：四腿加载线单元FSS295

10.4.6 如何增加线单元的功率容量296

10.5 关于缝隙单元的电压击穿297

10.5.1 缝隙电压的确定297

10.5.2 缝隙中最大场强的确定298

10.5.3 例2：四腿加载缝隙单元FSS298

10.5.4 如何增大缝隙单元的功率容量299

10.6 线型FSS和缝隙型FSS的比较300

10.7 均匀介质的功率处理300

10.7.1 线型300

10.7.2 缝隙型301

10.7.3 线型和缝隙型的比较302

10.8 常见错误概念302

10.8.1 关于内部介质302

10.8.2 蚀刻的影响303

10.9 小结305

第11章 未来趋势306

11.1 未来趋势308

11.2 工程教育308

附录A 线性变换309

A.1 “圆周的力量”309

A.2 倒置310

A.3 线性变换311

A.4 线性变换的示例313

A.5 Smith圆图316

附录B 行列式DN的计算318

附录C 菲涅尔反射系数和传输系数322

附录D 分层媒质的等效反射系数和传输系数325

附录E 单层周期表面谐振频率的估计：等效介电常数的概念330

附录F 宽平面单元阵列的扩展333

参考文献336