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雷达结构与工艺（上、下册）

作译者：张润逵等编著

出版时间：2007-04 千字数：1137 版次：1-01 页数：948

开本：16(170*235) 装帧： I S B N ：9787121039393

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纸质书定价：￥126.0

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第1章  概论
1.1  概述
    1.1.1  结构和工艺在雷达研制中的重要性
    1.1.2  雷达结构与工艺的专业特点
    1.1.3  雷达结构与工艺工作的主要内容
    1.1.4  雷达结构与工艺工作的回顾与展望
1.2  环境及其防护
    1.2.1  环境条件对电子设备的影响
    1.2.2  气候环境
    1.2.3  机械环境
    1.2.4  电磁环境
    1.2.5  安全防护
1.3  雷达结构的轻小型化与工程材料
    1.3.1  轻小型化和雷达工程材料的关系
    1.3.2  雷达常用工程材料的分类
    1.3.3  雷达结构常用工程材料简介
    1.3.4  雷达工程材料的选用原则
    1.3.5  新型材料的应用和展望
参考文献
第2章  结构总体设计
2.1  概述
    2.1.1  系统集成——结构总体设计的根本任务
    2.1.2  结构总体设计的基本要求
    2.1.3  结构总体设计的主要内容
2.2  结构总体方案的拟定
    2.2.1  基本指导思想
    2.2.2  结构总体方案的主要内容
    2.2.3  论证与评审
2.3  产品设计文件的拟制
    2.3.1  产品设计统一性规定
    2.3.2  雷达阵地安装要求
    2.3.3  分系统设计任务书
    2.3.4  结构表和三大汇总表
    2.3.5  技术说明书和使用说明书
2.4  总体布局设计
    2.4.1  概述
    2.4.2  总体布局设计原则
    2.4.3  总体布局设计方法
    2.4.4  总体布局设计要点
2.5  装载与运输设计
    2.5.1  概述
    2.5.2  军用地面雷达的机动性分类
    2.5.3  雷达载车的选型与改装
    2.5.4  电子设备方舱
    2.5.5  天线车的装载设计与计算
2.6  天线姿态转换机构设计
    2.6.1  转换机构的组成
    2.6.2  结构形式、尺寸和接口的确定
    2.6.3  转换动作方式
    2.6.4  驱动动力系统
    2.6.5  设计要点
    2.6.6  试验验证
2.7  空中平台简介

第3章  热设计
3.1  概述
    3.1.1  雷达电子设备热设计的基本原则
    3.1.2  雷达电子设备冷却方法的选择
    3.1.3  热设计的手段
3.2  热设计的传热学和流体力学理论基础
    3.2.1  传热学理论基础
    3.2.2  流体力学理论基础
3.3  电子设备常用冷却形式
    3.3.1  空气冷却
    3.3.2  液体冷却
    3.3.3  新型冷却技术
3.4  热设计仿真技术
    3.4.1  典型热设计仿真软件介绍
    3.4.2  热设计仿真中需要注意的问题
3.5  热测试技术
    3.5.1  温度测量
    3.5.2  压力测量
    3.5.3  流量测量
    3.5.4  流速测量
    3.5.5  综合测试系统
3.6  典型实例介绍：某舰载雷达冷却系统介绍
    3.6.1  概述
    3.6.2  关键技术的解决
    3.6.3  重要组件设计
    3.6.4  系统组成
参考文献
第4章  天线及雷达罩结构
4.1  概述
    4.1.1  天线及馈线系统——雷达的“眼睛”
    4.1.2  天线结构设计特点
    4.1.3  天线结构的基本形式
    4.1.4  馈线和雷达罩
4.2  天线的载荷
    4.2.1  载荷分类
    4.2.2  风载荷
    4.2.3  冰雪和自身质量
    4.2.4  惯性载荷
    4.2.5  温度载荷及其他载荷
4.3  反射面天线
    4.3.1  若干基本概念
    4.3.2  结构组成及连接构造
    4.3.3  天线馈源的相对位置及基本数据计算
    4.3.4  力学分析
    4.3.5  设计要点
    4.3.6  可折展天线
4.4  阵列天线/相控阵天线
    4.4.1  阵列天线的特点和分类
    4.4.2  阵列天线的结构组成
    4.4.3  骨架的力学分析
    4.4.4  设计要点
    4.4.5  相控阵天线
4.5  天线制造
    4.5.1  反射面天线的制造与检测
    4.5.2  阵列天线的制造与检测
    4.5.3  相控阵天线的制造与检测
4.6  雷达罩结构及其应用
    4.6.1  基本概念
    4.6.2  雷达罩的基本性能
    4.6.3  结构设计要点
    4.6.4  雷达罩制造工艺
    4.6.5  现场安装及验收
    4.6.6  雷达罩性能测试
    4.6.7  雷达罩的发展
4.7  CAD技术的应用
    4.7.1  计算机辅助设计
    4.7.2  计算机辅助分析和测试
    4.7.3  天线结构的优化设计
    4.7.4  有限元法应用实例
4.8  天线性能测试的结构保证
    4.8.1  远场测试与近场测试
    4.8.2  场地选择与布局
    4.8.3  测试转台选用
    4.8.4  DUT安装及姿态转换方式
    4.8.5  测试附件设计
    4.8.6  现场吊装及作业安全
参考文献
第5章  馈线结构
5.1  概述
    5.1.1  天线与馈线
    5.1.2  馈线系统
5.2  电磁波、微波及其特点
    5.2.1  电磁场与电磁波
    5.2.2  微波及其特点
    5.2.3  雷达波段选择
5.3  馈线系统的组成和技术要求
    5.3.1  馈线系统的组成
    5.3.2  技术要求
5.4  馈源结构
    5.4.1  馈源的主要技术要求
    5.4.2  振子型馈源
    5.4.3  波导口型馈源
    5.4.4  喇叭形馈源
    5.4.5  高效馈源
    5.4.6  组合馈源
5.5  常用的微波传输线
    5.5.1  平行双线
    5.5.2  同轴线和微带线
    5.5.3  波导
    5.5.4  介质波导
5.6  微波元器件的基本原理和结构
    5.6.1  微波电抗元件
    5.6.2  终端元件
    5.6.3  衰减器和移相器
    5.6.4  阻抗变换器
    5.6.5  连接、过渡和转换器件
    5.6.6  功率分配器和定向耦合器
    5.6.7  微波滤波器
    5.6.8  天线(转换)开关和旋转关节
    5.6.9  铁氧体隔离器与环行器
5.7  馈线系统结构设计要点
5.8  馈线结构件的加工工艺
    5.8.1  传输线和微波组件加工
    5.8.2  功分网络的加工
参考文献

第6章  天线座结构
6.1  概述
    6.1.1  天线座的分类
    6.1.2  天线座的组成
    6.1.3  典型结构介绍
    6.1.4  天线座的设计要求
6.2  天线座的结构形式
    6.2.1  方位回转支撑的三种形式
    6.2.2  俯仰转动支撑
6.3  天线座支撑传动装置
    6.3.1  立轴式支撑结构
    6.3.2  滚动轴承支撑转台
    6.3.3  静压轴承的特点
6.4  天线座辅助装置
    6.4.1  天线平衡装置
    6.4.2  行程开关组合
    6.4.3  制动器
    6.4.4  安全离合器
    6.4.5  缓冲器
    6.4.6  锁定器
6.5  天线座的轴系精度
    6.5.1  天线座轴系精度误差对目标测角精度的影响
    6.5.2  轴系精度误差的分析
6.6  天线座的结构谐振频率
    6.6.1  概述
    6.6.2  驱动系统扭转振动固有频率计算
    6.6.3  用有限元法计算天线座结构谐振频率简介
    6.6.4  天线座结构谐振频率的影响因素
6.7  天线座的加工、调整和测量
    6.7.1  转盘与座架加工工艺
    6.7.2  动力传动系统加工工艺
    6.7.3  轴系精度的测量方法
参考文献

附录A  气候条件对电子设备的影响情况
A.1  气候环境条件
    A.1.1  风力等级
    A.1.2  风级和海况
    A.1.3  海况等级和波级
    A.1.4  物体的能见度
    A.1.5  海拔与气压的对应关系
    A.1.6  水深与水压的对应关系
    A.1.7  有危害的生物种类分布
A.2  气候条件对电子设备的影响
    A.2.1  电子设备中国气候分区
    A.2.2  电子设备世界气候分区
    A.2.3  气候条件对电子设备中元器件、材料的主要影响
附录B  雷达结构常用工程材料
表B.1  雷达结构常用黑色金属材料的主要特点和用途
表B.2  雷达结构常用铝合金材料的主要特点和用途
表B.3  雷达结构常用铜合金材料的主要特点和用途
表B.4  雷达结构常用工程塑料的品种、特点和用途
表B.5  雷达结构常用胶黏剂的特点和用途
第7章  雷达伺服机械传动装置
7.1  概述
    7.1.1  伺服系统与机械结构的关系
    7.1.2  机械结构因素对伺服性能的影响
    7.1.3  伺服机械传动装置的作用
7.2  驱动系统典型负载分析
    7.2.1  风负载
    7.2.2  惯性负载
    7.2.3  摩擦负载
    7.2.4  综合负载力矩的特性
7.3  传动机构和各级传动比的选择
    7.3.1  伺服驱动元件的种类及相匹配的机械传动装置
    7.3.2  总传动比的计算及各级传动比的分配
    7.3.3  精密传动齿轮减速箱及其应用
    7.3.4  标准减速器的结构及其选用
    7.3.5  其他形式的传动机构
7.4  渐开线圆柱齿轮副传动精度
    7.4.1  传动误差和传动回差的定义
    7.4.2  渐开线圆柱齿轮传动误差的计算实例
    7.4.3  渐开线圆柱齿轮的传动回差
7.5  位置检测装置
    7.5.1  光电轴角编码器
    7.5.2  旋转变压器式轴角编码器
    7.5.3  感应同步器
7.6  伺服机械传动装置加工工艺与性能参数检测
    7.6.1  伺服机械传动装置加工工艺
    7.6.2  伺服机械传动装置性能参数检测
参考文献
第8章  雷达发射机结构
8.1  概述
8.2  雷达发射机结构设计的基本方法
    8.2.1  发射机热设计
    8.2.2  发射机机械结构设计
    8.2.3  高压绝缘设计
    8.2.4  发射机的安全设计
8.3  电真空管发射机结构设计和加工工艺
    8.3.1  速调管发射机结构设计
    8.3.2  陶瓷四极管发射机结构设计
    8.3.3  真空管发射机加工工艺
8.4  固态发射机的结构设计和加工工艺
    8.4.1  分布式固态发射机结构设计
    8.4.2  集中式固态发射机结构设计
    8.4.4  固态发射机加工工艺
参考文献
第9章  雷达机箱、机柜及其附件
9.1  概述
9.2  造型、色彩、人机工程的基本概念及其应用
    9.2.1  人机工程 
    9.2.2  造型与色彩
9.3  雷达机箱和机柜的模块化、系列化设计
    9.3.1  技术标准简介
    9.3.2  机柜指示面板
    9.3.3  机柜
    9.3.5  插箱
    9.3.6  插件
    9.3.7  其他附件
    9.3.8  计算机模块图库的创建
9.4  显控柜的设计
    9.4.1  显控柜的设计要求
    9.4.2  显控柜的布局、形式、基本尺寸
    9.4.3  显控柜设计实例
9.5  机箱、机柜的工艺性
9.6  机箱、机柜的安装设计
    9.6.1  方舱内电子设备的安装
    9.6.2  室内固定设备的安装
    9.6.3  机载雷达机柜的安装
9.7  机载雷达机箱结构设计
    9.7.1  机载雷达机箱的尺寸 
    9.7.2  机载雷达机箱内印制板尺寸及结构形式
    9.7.3  机载雷达机箱的热设计
    9.7.4  机载雷达机箱的典型安装形式
参考文献

第10章  特种机电装置
10.1  概述
    10.1.1  分类
    10.1.2  特点
10.2  自动调平系统
    10.2.1  调平原理
    10.2.2  机电式调平
    10.2.3  液压式调平
    10.2.4  调平方式的选定
    10.2.5  仿生支腿
10.3  天线升降与折叠
    10.3.1  天线升降装置
    10.3.2  天线展开/折叠系统
    10.3.3  升降与折叠方式的综合与选定
10.4  汇流环
    10.4.1  原理与分类
    10.4.2  典型产品及性能
    10.4.3  汇流环主要零部件的加工工艺
10.5  旋转关节
    10.5.1  功能及分类
    10.5.2  设计要点
    10.5.3  典型设计实例
    10.5.4  旋转关节的加工工艺
10.6  稳定平台
    10.6.1  功能与分类
    10.6.2  性能指标
    10.6.3  设计要点
    10.6.4  安装接口
10.7  可靠性
    10.7.1  机电设备的失效规律分析
    10.7.2  提高可靠性的措施
    10.7.3  失效分析
    10.7.4  实验验证
参考文献

第11章  环境适应性设计
11.1  概述
    11.1.1  环境条件分类
    11.1.2  典型的环境类型
    11.1.3  金属腐蚀
    11.1.4  非金属老化
    11.1.5  霉菌生长及其危害
    11.1.6  一些环境因素对微波传输性能的直接影响
11.2  三防设计
    11.2.1  三防设计的基本概念
    11.2.2  三防设计技术
11.3  减振与缓冲
    11.3.1  减振缓冲的一般方法
    11.3.2  减振与缓冲原理
    11.3.3  常用减振器的结构及性能
    11.3.4  减振系统的设计及应用实例
    11.3.5  减振效果的测量及评价
    11.3.6  雷达设备振动控制新技术简介
11.4  电磁兼容设计
    11.4.1  电磁兼容性定义
    11.4.2  电磁兼容设计的目的和基本内容
    11.4.3  电磁骚扰源
    11.4.4  电磁骚扰的耦合途径
    11.4.5  电磁兼容性测试技术
    11.4.6  电磁兼容设计实例
11.5  环境试验
    11.5.1  环境试验的必要性
    11.5.2  环境试验要求和内容
参考文献

第12章  雷达制造中的特种工艺
12.1  特种焊接技术
    12.1.1  真空铝钎焊
    12.1.2  盐浴钎焊
    12.1.3  保护气氛炉中钎焊
    12.1.4  真空电子束焊
    12.1.5  激光软钎焊
    12.1.6  激光熔焊
12.2  电子电路装联工艺
    12.2.1  装联工艺的特点
    12.2.2  微组装及表面安装技术
    12.2.3  多芯片组件和立体组装技术
12.3  特种元件制造工艺
12.4  微波印制电路板制造工艺
    12.4.1  微波印制电路板制造工艺的特点
    12.4.2  微波印制电路板制造工艺
    12.4.3  金属芯基板的加工
12.5  特种涂镀工艺
    12.5.1  特种涂装工艺
    12.5.2  特种电镀工艺
参考文献

第13章  先进制造技术在雷达中的应用
13.1  高速铣削技术的应用
    13.1.1  高速铣削的定义
    13.1.2  高速铣削技术应用
    13.1.3  高速铣削在雷达研制中的应用
13.2  柔性制造系统的应用
    13.2.1  柔性制造系统的定义
    13.2.2  柔性制造系统的基本组成
    13.2.3  柔性制造系统的分类
    13.2.4  柔性制造系统的应用
    13.2.5  柔性制造系统的发展趋势
13.3  设计制造一体化系统的应用
    13.3.1  设计制造一体化系统的定义
    13.3.2  设计制造一体化系统的基本组成
    13.3.3  设计制造一体化系统的分类
    13.3.4  设计制造一体化系统的应用
    13.3.5  设计制造一体化系统的发展趋势
13.4  网络化制造
    13.4.1  网络化制造的定义和作用
    13.4.2  网络化制造系统的总体框架
    13.4.3  网络化制造的关键技术
    13.4.4  网络化制造系统的组织机构和运行机制
    13.4.5  网络化制造技术在雷达制造业中的应用前景

前    言

雷达是一个复杂的电子机械设备，因而雷达结构和工艺在雷达研制中占有极为重要的地位。结构和工艺不仅是雷达研制中不可或缺的技术支撑，而且也是雷达性能和质量的重要保证。随着雷达技术的不断发展，结构和工艺在雷达研制中的作用和地位越来越重要。为了促进我国雷达事业的发展，并在雷达结构和工艺的发展中发挥一些作用，在丛书中安排了《雷达结构与工艺》的内容。
从我国的雷达开始自行设计到现在已经40余年。在这40余年中，随着一些基础理论和雷达结构设计的紧密结合，已使得应用在雷达结构设计的这些基础理论越来越明显地显示出它的特性和专业性，也使雷达结构和其他相关电子机械结构一起形成了一门年轻而独立的学科——电子机械结构，并有了设计这些电子机械结构的原理和方法。当然，随着科学技术的发展，电子机械结构（工艺）的设计原理和设计方法还会进一步发展和完善，以便适应电子工业的发展需求，这是必然的规律。
雷达结构（工艺）专业在我国还是一个年轻的专业。这些年来，虽然在雷达结构设计、制造技术方面有不少的专著和文章，但系统地介绍雷达结构设计和工艺技术的专著至今还没有看到。为了便于从事这方面工作的人员能系统地了解雷达结构设计和工艺技术工作的主要内容，以便对他们正在从事的技术工作有所帮助，是本书的目的。
《雷达结构与工艺》是《雷达技术丛书》的一个分册，该分册分为上、下两册。
本书不仅全面介绍了雷达，特别是军用地面雷达的结构设计和主要结构件的制造工艺，而且和整套丛书的编写目标一样，本书的内容也是论述雷达结构的设计方法和制造技术，不仅包括理论分析、设计依据、设计原则，而且有具体的设计方法、设计计算公式、设计数据与图表，还有典型设计的应用实例。由于全书内容综合性和针对性强，所以，它是雷达结构和工艺工作者的一本很好的设计指南和参考书。
本书的几位主要作者，长期从事雷达的结构设计和工艺技术工作，具有深厚的理论基础和丰富的实践经验。他们将多年来的研究成果、实践经验和心得体会加以总结和提高，尽可能地融化在本书中。在总结成熟经验的同时，也注意到尽可能将目前雷达结构和工艺技术方面的新技术反映在书中，力争体现本书的先进性。
本书的内容包括雷达结构的总体设计、热设计、天线及雷达罩结构、馈线结构、天线座结构、雷达伺服机械传动装置、雷达发射机结构、雷达机箱机柜及其附件、特种机电装置、环境适应性设计等。为了使结构设计和工艺制造技术密切结合，书中另外有两章专门介绍雷达制造中的特种工艺和先进制造技术在雷达中的应用，并将雷达各主要结构件的制造技术也都汇入相关章节内。另外，为了便于雷达结构设计人员的设计方便，书中还专门介绍了雷达的环境条件及防护措施，也介绍了雷达结构常用的工程材料及选用原则。
本书由中国电子科技集团公司第十四研究所和第三十八研究所的有关同志编著。参加编写的人员有张润逵、平丽浩、戚仁欣、张树雄、黄普庆、邱敬之、吴兴祖、陈建平、杭礼元、孙光权、王建峰、肖洪保等同志；参加部分章节编写工作的人员有黄安海、鞠金山、龚光福、曹立荣、胡江华、管美章、蔡克宇、谭贵红、李孝平、王振收、赵克俊、宋士劼、周建华、瞿亦峰、魏忠良、程望东、夏艳、束瑛、陈国平、张柳、易克平、杨滨、陈亚良、黄日晶、张其政、薛羽、燕飞、姚茂明、符大兴、蔡志清、冯艳、杨维生、张炜、宋小军、冯杏梅、禹胜林、沈强等同志。全书由张润逵、戚仁欣、张树雄、平丽浩、黄普庆进行审校，最后本书的上、下册分别由张润逵和平丽浩负责统稿。
本书在编写过程中，得到了作者所在单位中国电子科技集团公司第十四研究所和第三十八研究所领导的大力支持，在此表示感谢。
由于编著者水平有限，又缺少编著经验，书中难免存在不足之处，衷心希望读者批评指正。

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