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