[發(fā)明專利]共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010732675.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111999875A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張濤;楊冬;趙文;湯海濤;李貞;李婷;盧錚;汪大寶;梅瀟;李玉高;倪辰;劉彬;姜宇;王志斌;陳彥杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部
• 主分類號: G02B17/08
• 分類號: G02B17/08;G02B7/02;G02B3/00;G02B5/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：包括雙葉雙曲面反射鏡(1)、發(fā)散透鏡單元(2)、會聚透鏡單元(3)和控制系統(tǒng)(4)；

所述中心為雙葉雙曲面反射鏡(1)，雙葉雙曲面反射鏡(1)有內(nèi)、外兩個焦點(diǎn)；位于旋轉(zhuǎn)雙曲面反射鏡(1)內(nèi)的焦點(diǎn)為內(nèi)焦點(diǎn)，位于旋轉(zhuǎn)雙曲面反射鏡(1)外的焦點(diǎn)為外焦點(diǎn)；多組會聚透鏡單元(3)分布在旋轉(zhuǎn)雙曲面反射鏡外側(cè)，每組會聚透鏡單元(3)的焦點(diǎn)均與雙葉雙曲面反射鏡(1)的內(nèi)焦點(diǎn)重合，即共用內(nèi)焦點(diǎn)，發(fā)散透鏡單元(2)的焦點(diǎn)與雙葉雙曲面反射鏡(1)的外焦點(diǎn)重合，即共用外焦點(diǎn)；控制系統(tǒng)(4)由轉(zhuǎn)動臂、旋轉(zhuǎn)軸、圓弧形滑軌以及相關(guān)控制結(jié)構(gòu)組成；轉(zhuǎn)動臂能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動，會聚透鏡單元(3)能夠在圓弧形滑軌上進(jìn)行滑動，保證會聚透鏡單元(3)在以共用內(nèi)焦點(diǎn)為圓心，以會聚透鏡單元(3)焦距為半徑的球面空間運(yùn)動；

當(dāng)多束平行信號光從不同的空間角度入射至該光學(xué)天線系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)(4)的控制單元調(diào)整處于空閑狀態(tài)下、調(diào)整時間最短的會聚透鏡單元完成對合作目標(biāo)的指向捕獲跟蹤，使該受控的會聚透鏡單元光軸方向與信號光入射方向一致，將平行信號光射向雙葉雙曲面反射鏡(1)的內(nèi)焦點(diǎn)，然后經(jīng)雙葉雙曲面反射鏡(1)外表面反射后，向雙葉雙曲面反射鏡(1)的外焦點(diǎn)會聚，最后經(jīng)發(fā)散透鏡單元(2)折射，形成與雙葉雙曲面旋轉(zhuǎn)軸平行的出射信號光。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)散透鏡單元(2)采用多個光學(xué)透鏡合成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：所述會聚透鏡單元(3)采用多個光學(xué)透鏡合成，或衍射透射光學(xué)會聚元件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：所述會聚透鏡單元(3)中的所有光學(xué)透鏡均處于以共用內(nèi)焦點(diǎn)為球心、以各個凸透鏡單元焦距為半徑的球面任意位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：雙葉雙曲面反射鏡(1)的內(nèi)焦點(diǎn)到頂點(diǎn)距離為5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共用雙焦點(diǎn)光學(xué)天線系統(tǒng)，其特征在于：內(nèi)焦點(diǎn)和外焦點(diǎn)距離為50mm。