[發(fā)明專利]一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310500207.0
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103515711A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 于海超;金鵬;劉國盛;王杰;林杰;譚久彬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/52
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

技術(shù)領域

?一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線屬于雙模復合探測與識別技術(shù)。

背景技術(shù)

紅外成像技術(shù)具有高靈敏度，對于復雜背景下的目標具有較高的分辨能力，無論晝夜均可提供高分辨率成像。但是紅外成像技術(shù)作用距離比較近，易受大霧、濃煙等影響，不能全天候工作，且無目標距離信息。主動雷達具有角度精度高、全天候、可穿透煙霧、可測距等優(yōu)點。紅外成像與主動雷達結(jié)合使用適應能力強，具有快速目標精確定位能力，惡劣環(huán)境下的目標識別、分類能力，全天候能力以及抗干擾能力，能夠大大提高探測識別的精度。目前無論國內(nèi)外都極為重視主動雷達/紅外成像復合技術(shù)的發(fā)展。

主動雷達/紅外成像復合形式主要有兩種形式：一種方式是采用雷達傳感器與紅外圖像傳感器分平臺安裝，稱為分口徑技術(shù)，分口徑結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是技術(shù)成熟、實現(xiàn)簡單，最大缺陷是2個探測器必須通過空間坐標轉(zhuǎn)換和時間校準，增加了系統(tǒng)信號處理和伺服隨動機構(gòu)的復雜性，難于實現(xiàn)真正意義上的復合，另外體積和質(zhì)量較大。另一種是采用雷達接收器與紅外接收器共軸安裝的方式，稱為共口徑技術(shù)。共軸安裝復合傳感器的工作原理為：微波信號可以直接從可透射微波反射紅外波的反射面穿過。紅外信號被大反射面反射后，再經(jīng)過最前方的小反射面進行二次反射，最終被位于中間掏洞的平板天線后方的紅外圖像傳感器接收。共口徑相對于分口徑在結(jié)構(gòu)上具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)勢，適合在空間要求苛刻的條件下應用，另外還可以實現(xiàn)2個傳感器數(shù)據(jù)的精確配準，為復合信息處理減小誤差。

在共口徑復合形式中，由于平板天線為了透過紅外信號而進行了掏洞處理，使得平板天線的性能被大大惡化。如果能夠解決不對平板天線進行掏洞處理，而仍能使得在紅外信號能被紅外探測器接收，即發(fā)明一種透紅外微帶天線，將會大大提高主動雷達/紅外成像復合探測識別的精度。

1991年的《Antennas?and?Propagation?Society?International?Symposium》的第4卷“Feasibility?study?of?optically?transparent?microstrip?patch?antenna”一文公布了一種光學透明微帶天線，其原理是采用透明導電薄膜材料構(gòu)成天線的輻射貼片及接地板，介質(zhì)基板亦采用透明材料，該天線具有透明特性，但是其透明導電薄膜的制備較為昂貴，而且透明導電薄膜的導電率較低，導致天線的增益及效率都較低。

1986年《Electronics?Letters》第22卷第20號“Dichroic?Dual-band?Microstrip?Array”一文、1988年《Electronics?Letters》第24卷第2號“Microstrip?Window?Array”一文、1991年《7th?International?Conference?on?Antennas?and?Propagation?Proceedings》第1卷“See-through?Microstrip?Antennas?Constructed?on?A?Transparent?Substrate”以及2004年《IEEE?Transactions?on?Antennas?and?Propagation》第52卷第6號“Meshed?Patch?Antennas”一文介紹了另一種透明微帶天線，其原理是采用方格金屬網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)作為微帶天線的輻射層及金屬層，介質(zhì)基板采用透明材料，實現(xiàn)了天線的透明化。然而由于方格金屬網(wǎng)柵的高級次衍射能量主要集中在互相垂直的兩軸上，會對天線后方的紅外成像系統(tǒng)造成嚴重的煩擾，降低紅外成像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

?為了解決上述問題，本發(fā)明設計了一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線，該天線具有紅外光學透過率高、透射光高級次衍射能量分布均勻的優(yōu)勢，進而使得天線后方的紅外光學成像系統(tǒng)能夠均勻清晰成像。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線，包括介質(zhì)基片，粘貼于介質(zhì)基片上表面的微帶貼片，粘貼于介質(zhì)基片下表面的接地板，連接微帶貼片的饋線；所述的介質(zhì)基片由透紅外輻射材料制作而成，所述的微帶貼片為隨機金屬網(wǎng)柵，所述的接地板為隨機金屬網(wǎng)柵。

上述的一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線，所述的介質(zhì)基片和微帶貼片之間設置有第一過渡粘接層。

所述的第一過渡粘接層由鉻或鈦制作而成。

上述的一種基于隨機金屬網(wǎng)柵的透紅外輻射微帶天線，所述的介質(zhì)基片和接地板之間設置有第二過渡粘接層。

所述的第二過渡粘接層由鉻或鈦制作而成。