[發明專利]一種可調節抗干擾微波均勻線源生成系統

有效

• 申請號: 201810084809.5
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108173004B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 楊州軍;謝先立;周豪;潘曉明;周靜
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01Q15/02
• 分類號: H01Q15/02;H01Q19/06;H01Q19/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

本發明公開一種可調節抗干擾微波均勻線源生成系統，包括：微波源，微波源用于發射點微波束；擴束雙曲面透鏡E向和H向皆為雙曲線，用于將點微波束進行擴束；其中，E向為側視投影面，H向俯視投影面；重構超環面透鏡E向為雙曲線，用于使擴束后的點微波束豎直方向的能量進行重新分布，將能量的高斯分布變成均勻線分布，重構超環面透鏡E向雙曲線的曲率半徑小于擴束雙曲面透鏡E向雙曲線的曲率半徑；準直超環面透鏡E向為雙曲線，H向彎曲，用于將E向發散的線分布微波波束進行準直收束，使H向微波波束寬度保持不變，得到微波均勻線源。本發明可以通過點微波源得到微波均勻線源。

技術領域

本發明涉及線性微波源技術領域，更具體地，涉及一種可調節抗干擾微波均勻線源生成系統。

背景技術

微波指頻率在300MHz到300GHz，波長在1mm到1000mm的電磁波。微波的特性主要包含似光性、信息性、穿透性和非電離性。因為這些特性，微波被廣泛的應用于科研、軍事、醫學、農業、食品等各個領域，特別是雷達和通信領域有著長期的積累和應用。

對于微波的似光性特征，因為微波波長非常小，當微波照射到某些物體上時，將產生顯著的反射和折射，就和光線的反、折射一樣。同時微波傳播的特性也和幾何光學相似，能像光線一樣地直線傳播和容易集中，例如，微波源常可以通過天線喇叭發射微波束，其波束在空間中傳播接近于激光的高斯分布，此特性常被用于雷達導航與科學實驗中。

但是，目前常用微波源都是點源，其發射的微波束束截面能量分布為二維高斯分布。對于需要線分布發射或線分布接收要求的系統，這種點發射微波源無法滿足其工作需求，這給相關設計人員和實驗人員帶來極大的難題。進一步的，如果需要均勻的微波線源，甚至魯棒性好、可以根據微波頻率變化而調節的線源，這就更需要一種新的技術方法來實現。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于解決常用微波源都是點源，對于需要線分布發射或線分布接收要求的系統，這種點發射微波源無法滿足其工作需求的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種可調節抗干擾微波均勻線源生成系統，包括：微波源，以及位于微波源一側依次排列的擴束雙曲面透鏡、重構超環面透鏡、準直超環面透鏡；

所述微波源用于發射點微波束；所述擴束雙曲面透鏡靠近微波源一側的E向和H向皆為雙曲線，遠離微波源一側為平面，用于將點微波束進行擴束；其中，E向為側視投影面，H向俯視投影面；所述重構超環面透鏡靠近擴束雙曲面透鏡一側的E向為雙曲線，用于使擴束后的點微波束豎直方向的能量進行重新分布，將能量的高斯分布變成均勻線分布，所述重構超環面透鏡E向雙曲線的曲率半徑小于擴束雙曲面透鏡E向雙曲線的曲率半徑；所述準直超環面透鏡靠近重構超環面透鏡一側的E向為雙曲線，H向彎曲，用于將E向發散的線分布微波波束進行準直收束，使H向微波波束寬度保持不變，得到微波均勻線源。可選地，該可調節抗干擾微波均勻線源生成系統還包括：接收面板；所述接收面板位于所述準直超環面透鏡遠離重構超環面透鏡的一側，用于標注微波均勻線源的生成位置、大小及能量分布情況。

可選地，該可調節抗干擾微波均勻線源生成系統還包括：精密電移動平臺；所述精密電移動平臺用于通過改變微波源與擴束雙曲面透鏡的距離，使得可以根據微波頻率變化的需求，保持接收面板接收到的線微波束能量分布基本不變。

可選地，在點微波頻率75GHz到140GHz范圍內，精密電移動平臺行進距離在100mm左右，可保持接收面板接收到的線微波束能量分布基本不變。

可選地，擴束雙曲面透鏡E向和H向雙曲線的二次曲面常數為-2.518，曲率半徑為151mm，擴束雙曲面透鏡的半高半寬皆為57mm，中心厚度為20mm，距離重構超環面透鏡的距離為20mm。

可選地，所述重構超環面透鏡E向雙曲線的曲面常數為-1.6，曲率半徑為25mm，重構超環面透鏡的半高半寬皆為80mm，中心厚度為70mm，距離準直超環面透鏡的距離為300mm。