[發明專利]一種緊縮場反射面邊齒及設計方法

有效

• 申請號: 202010081167.0
• 申請日: 2020-02-06
• 公開（公告）號: CN111208359B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 姜涌泉;莫崇江;孔德旺
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發明涉及一種緊縮場反射面邊齒及設計方法，該方法包括：確定所需緊縮場反射面靜區尺寸及工作頻率，并設計至少三種具有不同類型邊齒的反射面；對各反射面分別進行仿真，并在其靜區前、中、后三個位置分別得到幅度和相位的仿真數據，進而確定各反射面之中靜區縱向一致性最佳的反射面及靜區橫向一致性最佳的反射面；結合靜區縱向一致性最佳的反射面及靜區橫向一致性最佳的反射面的邊齒類型設計優化反射面，并確定其邊齒的各項可調節參數；對于優化反射面邊齒的各項可調節參數分別進行優化，得到優化反射面邊齒的具體數值。本發明能夠減小反射面邊緣對靜區性能的影響，提高待測目標電磁特性測試的準確性。

技術領域

本發明涉及電磁測量技術領域，尤其涉及一種緊縮場反射面邊齒及設計方法。

背景技術

緊縮場電磁測量技術自二十世紀六七十年代出現以來，以其測量不受天氣和干擾雜波影響、所需測試場地較小、測量一致性好等優點，逐漸取代了傳統遠場測量方法，成為各類散射體和輻射體電磁特性參數的主要測量手段。

緊縮場的核心組成部分是反射面。反射面的面型形式依據反射面數量不同通常有所區別，常見的單反射面以單旋轉拋物面為主，雙反射面以雙拋物柱面為主。反射面的邊齒種類則多種多樣，從最開始的普通三角形邊齒一直發展到如今的混合卷繞邊齒。

目前，最常見的反射面邊齒形式主要可分為三種，有直角三角形邊齒、余弦邊齒以及拐角直邊齒，如圖1(a)至圖1(c)所示，圖1(a)至圖1(c)是三種常見邊齒形式口徑面投影示意圖，圖1(a)示出了直角三角形邊齒反射面投影，圖1(b)示出了余弦邊齒反射面投影，圖1(c)示出了拐角直邊齒反射面投影。這三種常見邊齒各有優缺點，其中，直角三角形邊齒研究歷史最為悠久，理論研究相對深入，加工和設計難度也相對較低，但靜區性能的好壞有賴于三角形斜邊斜率的優化，而各個斜邊之間有相對制約關系，很難找到一種最優方案。余弦邊齒與直角三角形邊齒比較相似，它將三角形斜邊由直線變為余弦曲線，通過改變余弦曲線的階次調整邊齒引入靜區的雜散場分布，雖然邊齒形式較為新穎，但是最終的靜區性能并沒有太大改觀。拐角直邊齒將邊齒設計的自由度進一步提升，相對于直角三角形邊齒而言，同時將直角邊和斜邊變為折線形式，可以根據邊齒繞射場的分布情況靈活設置拐角點的位置，從而減小反射面邊緣對靜區性能的影響，但該類邊齒目前的形式單一，缺乏靈活性及適應性。

發明內容

本發明的目的是針對上述至少一部分不足之處，提供一種新的緊縮場反射面邊齒及其設計方法，以減小反射面邊緣對靜區性能影響。

為了實現上述目的，本發明提供了一種緊縮場反射面邊齒設計方法，該方法包括如下步驟：

S1、確定所需緊縮場反射面靜區尺寸及工作頻率，并設計至少三種具有不同類型邊齒的反射面；

S2、對各反射面分別進行仿真，并在其靜區前、中、后三個位置分別得到幅度和相位的仿真數據，進而確定各反射面之中靜區縱向一致性最佳的反射面及靜區橫向一致性最佳的反射面；

S3、結合靜區縱向一致性最佳的反射面及靜區橫向一致性最佳的反射面的邊齒類型設計優化反射面，并確定其邊齒的各項可調節參數；

S4、對于優化反射面邊齒的各項可調節參數分別進行優化，得到優化反射面邊齒的具體數值。

優選地，所述步驟S1中，設計的反射面包括直角三角形邊齒反射面、余弦邊齒反射面和拐角直邊齒反射面。

優選地，所述步驟S3中，設計優化反射面，并確定其邊齒的各項可調節參數時，所述可調節參數包括底邊寬度、頂尖距離、拐點間距、拐點高度。

優選地，所述步驟S4中對于優化反射面邊齒的各項可調節參數分別進行優化時，從中心向外側，各邊齒的底邊寬度呈等差數列或等比數列排布。

優選地，所述步驟S4中對于優化反射面邊齒的各項可調節參數分別進行優化時，從中心向外側，各邊齒的頂尖距離呈等差數列排布。