[發明專利]一種用于高功率微波輻射電場極化方向測量的接收裝置

在審

• 申請號: 201811422486.2
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109683025A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 晏峰;劉敏;楊猛;莊慶賀;閆琛;熊正鋒;劉英君
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉瑞東

本發明屬于高功率微波測量技術領域，具體涉及一種用于高功率微波輻射電場極化方向測量的接收裝置，包括線極化信號接收段和正交極化分解段；所述線極化信號接收段是用于接收和傳輸任意方向線極化信號的天線，所述正交極化分解段是用于將任意方向線極化信號分解為垂直極化信號和水平極化信號的三端口器件。本發明用于高功率微波輻射電場極化方向測量的接收裝置無需布設兩套接收天線，僅用一支接收天線接收任意極化方向線極化高功率微波信號，兩正交極化輸出端口通過物理結構保證了電場極化方向嚴格正交，降低了天線布設難度；兩輸出端口隔離度高，不存在天線間互耦影響，提高了電場極化方向測量精度；功率容量高，適合高功率微波輻射場測量。

技術領域

本發明屬于高功率微波測量技術領域，具體涉及一種用于高功率微波輻射電場極化方向測量的接收裝置。

背景技術

高功率微波是指頻率范圍從300MHz到300GHz、峰值功率大于100MW或平均功率大于1MW的強電磁輻射。

利用天線進行高功率微波輻射場測量是評估高功率微波系統技術指標的重要手段，高功率微波輻射場具有脈沖持續時間短、峰值功率高等特點，某些高功率微波系統輻射天線在旋轉過程中，電場極化方向會隨著天線指向不同而發生轉動，導致在不同測點處信號極化方向不確定，準確測量輻射場功率和判斷輻射電場極化角度對評估高功率微波系統性能指標和指導高功率微波效應試驗具有重要意義。

高功率微波輻射電場通常為線極化，故輻射場測量通常采用線極化天線作為接收天線。對于待測點電場極化方向確定的輻射場測量，利用單一線極化天線作為接收天線，只要保證接收天線極化方向與待測點極化方向匹配，可以準確獲取待測點輻射場功率密度；對于待測點來波電場極化方向未知的情況，利用線極化天線作為接收天線，會發生極化失配，從而不能準確獲取待測點輻射場大小，也無法確定待測點處的電場極化方向。

采用圓極化天線作為接收天線，圓極化天線可以接收任意方向的線極化波，當圓極化軸比做到足夠小(軸比接近1)的條件下，雖然能夠準確的測量待測點的輻射場功率密度，但無法確定待測點的電場極化方向。

目前通常采用兩套極化方式正交的線極化天線作為測量接收天線，即一套接收天線為垂直極化、另一套接收天線為水平極化，兩套天線嚴格正交布置。通過測量兩套測量系統接收天線的接收功率，利用接收天線有效面積計算測點處垂直極化輻射場功率密度和水平極化輻射場功率密度，二者功率密度之和為待測點輻射場功率密度，利用二者比值計算可得電場極化角度。這一方法能夠獲取待測點輻射場功率密度和電場極化方向，但存在著需要布設兩套接收天線、兩套天線電場極化方向需嚴格正交、且天線間存在互耦影響而引起測量精度不高等缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題：

采用兩套正交線極化接收天線獲取高功率微波輻射電場極化角度時接收天線復雜、布設要求高、測量精度不高。

為達到上述發明目的，本發明提供一種用于高功率微波輻射電場極化方向測量的接收裝置，包括線極化信號接收段和正交極化分解段；

所述線極化信號接收段是用于接收和傳輸任意方向線極化信號的天線，輸出端連接正交極化分解段；

所述正交極化分解段是用于將任意方向線極化信號分解為垂直極化信號和水平極化信號的三端口器件，正交極化分解段的三個端口分別為輸入端、垂直極化輸出端和水平極化輸出端，輸入端與線極化信號接收段輸出端連接，兩個輸出端所在的輸出段為標準矩形波導，且波導電場極化正交，正交極化分解段與水平極化輸出端所在的輸出段連接處設有耦合孔；正交極化分解段與垂直極化輸出端之間設置第一電感膜片，正交極化分解段與水平極化輸出端之間設置第二電感膜片。

進一步，線極化信號接收段和正交極化分解段通過法蘭連接。

本發明的有益效果是：