杜彪，工学博士，研究员，博士生导师，中国电子科技集团公司第五十四研究所首席专家、副总工程师，西安电子科技大学兼职教授，中国电子学会会士。长期从事反射面天线、高效率超宽带馈源、阵列天线、超材料天线等新技术研究和产品研发工作。先后担任澳大利亚平方公里阵（SKA）先导天线阵、上海65米射电望远镜天线系统、SKA项目关键技术研究等项目总设计师。获省部级科技进步奖6项；授权国家发明专利30项和实用新型专利21项；发表论文100多篇。荣获探月工程嫦娥三号任务突出贡献者、河北省国防科技工业“十佳创新人物”、国务院政府特殊津贴专家、河北省劳动模范等荣誉。

本书是一本关于反射面天线新技术研究和工程设计与应用的专著，是作者近十年在反射面天线技术领域研究成果的总结。主要内容包括高效率小口径反射面天线、椭圆波束反射面天线、多频段共用反射面天线、双偏置格里高利天线、平面反射阵天线、反射面天线与馈源一体化优化设计和赋形双反射面天线最佳吻合反射面计算方法等反射面天线技术研究及其工程应用的新进展。本书所介绍的大部分研究成果均已用于重大项目和实际工程，并产生了重大的社会和经济效益。
本书可供从事天线研究与设计的工程技术人员、高等院校相关专业的教师、研究生和本科生阅读参考。

第 1章 高效率小口径反射面天线 1
1．1　概述 1
1．2　反射面天线基础知识 4
1．2．1　反射面天线主要类型 4
1．2．2　反射面天线主要电参数 7
1．2．3　反射面天线分析方法 11
1．3　差分进化算法 14
1．3．1　标准差分进化算法 14
1．3．2　多目标差分进化算法 18
1．4　小口径双反射面天线赋形设计 21
1．4．1　MATLAB-FEKO联合优化方法 21
1．4．2　反射面的正交函数展开方法 22
1．4．3　设计实例 25
参考文献 41
第 2章 椭圆波束反射面天线 45
2．1　概述 45
2．1．1　需求背景 45
2．1．2　国内外研究现状 47
2．2　卡塞格伦型椭圆波束天线 49
2．2．1　设计思路 50
2．2．2　设计方法与计算公式 50
2．2．3　馈源方向图和口面场分布函数 57
2．2．4　过渡函数 60
2．2．5　设计步骤 64
2．2．6　工程应用案例 64
2．3　环焦型椭圆波束天线 74
2．3．1　设计思路 74
2．3．2　设计方法和计算公式 75
2．3．3　工程应用案例 77
2．4　混合型椭圆波束天线 80
2．4．1　设计思路 81
2．4．2　设计方法和计算公式 81
2．4．3　设计实例 85
参考文献 92
第3章 多频段共用反射面天线 94
3．1　概述 94
3．1．1　应用背景 94
3．1．2　国内外发展现状 95
3．2　频率选择单元设计 101
3．2．1　金属图案型频率选择单元 101
3．2．2　介质加载金属孔型频率选择单元 104
3．3　频率选择副反射面的设计原则与设计步骤 107
3．3．1　频率选择副反射面的设计原则 107
3．3．2　频率选择副反射面的设计步骤 108
3．4　频率选择副反射面加工工艺 110
3．4．1　复合材料工艺方法 110
3．4．2　机械加工工艺方法 113
3．5　频率选择副反射面的性能评估 114
3．5．1　透射和反射损耗测试 114
3．5．2　散射和透射方向图测试 115
3．5．3　天线性能测试 116
3．6　工程应用案例 116
3．6．1　L/X双频天线 116
3．6．2　S/X/Ku/Ka四频天线 122
3．6．3　X/Ku/Ka三频天线 126
3．7　平面型频率选择副反射面 133
3．7．1　平面型频率选择副反射面工作原理 133
3．7．2　平面型频率选择副反射面设计 134
3．7．3　S/X双频共用天线性能分析 142
3．7．4　平面型频选副反射面样机测试验证 147
参考文献 150
第4章 双偏置格里高利天线 153
4．1　概述 153
4．1．1　需求背景 153
4．1．2　国内外研究现状 154
4．2　单偏置抛物面天线 156
4．2．1　几何参数和选取原则 156
4．2．2　工程应用案例 157
4．3　标准双偏置格里高利天线 160
4．3．1　主要参数和它们之间的关系 160
4．3．2　天线初始参数选取 162
4．3．3　主副反射面曲面坐标计算 163
4．3．4　设计实例 165
4．4　赋形双偏置格里高利天线 167
4．4．1　赋形设计方法 168
4．4．2　口面场分布函数研究 174
4．4．3　馈电方式研究 186
4．4．4　设计原则与步骤 188
4．4．5　设计实例 190
4．5　工程应用案例 193
4．5．1　平方公里阵中国验证天线 193
4．5．2　微波光学设计 194
4．5．3　性能分析与测试结果 195
参考文献 197

第5章　平面反射阵天线 200
5．1　概述 200
5．1．1　应用背景 200
5．1．2　国内外研究现状 201
5．2　反射阵天线基本理论 205
5．2．1　反射阵天线工作原理 205
5．2．2　路径计算及相位补偿原理 206
5．2．3　反射阵单元分析方法 207
5．2．4　典型反射阵单元 208
5．2．5　反射阵天线的带宽特性分析 210
5．3　宽带平面反射阵天线 213
5．3．1　全介质结构宽带反射阵单元 213
5．3．2　基于人工介质的宽带反射阵单元 217
5．3．3　宽带反射阵天线设计实例 219
参考文献 229
第6章　反射面天线与馈源一体化优化设计 233
6．1　概述 233
6．2　口面场分布函数优化方法 234
6．2．1　分段函数累加法计算圆口径天线辐射场 234
6．2．2　口面场分布函数优化 237
6．3　馈源与天线一体化优化方法 242
6．3．1　旋转体时域有限差分方法 242
6．3．2　自适应协方差矩阵进化策略算法 250
6．3．3　馈源与天线一体化优化模型建立 253
6．3．4　优化设计流程 258
6．3．5　优化设计实例 259
参考文献 274
第7章　赋形双反射面天线最佳吻合反射面计算方法 277
7．1　概述 277
7．2　最佳吻合反射面计算 279
7．2．1　计算思路 279
7．2．2　坐标变换 280
7．2．3　赋形卡式天线几何关系 282
7．2．4　最佳吻合主反射面表达式 283
7．2．5　移动后副反射面表达式 284
7．2．6　主反射面精度表达式 284
7．3　工程应用案例 288
7．3．1　最佳吻合反射面的性能分析 289
7．3．2　主反射面精度测试与计算结果 290
参考文献 291