[發(fā)明專利]一種快速調(diào)焦收發(fā)一體天線及快速調(diào)焦方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011219898.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN112398533B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗艷;范松濤;周燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H04B10/11
• 分類號(hào): H04B10/11;H04B10/40;H04B10/50;H04B10/079;H04B11/00;G02B26/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種快速調(diào)焦收發(fā)一體天線，應(yīng)用于激光語音獲取系統(tǒng)，其特征在于，所述天線包括：

成像鏡頭，用于發(fā)射和接收語音探測(cè)激光；

液態(tài)鏡頭，與所述成像鏡頭構(gòu)成鏡頭組，設(shè)于所述成像鏡頭射出所述語音探測(cè)激光的一側(cè)，用于通過調(diào)焦實(shí)現(xiàn)所述語音探測(cè)激光的聚焦；

液態(tài)鏡頭控制器，用于控制所述液態(tài)鏡頭進(jìn)行全量程調(diào)焦；

光電探測(cè)器，用于在所述液態(tài)鏡頭調(diào)焦的過程中，探測(cè)所述語音探測(cè)激光的強(qiáng)度，并實(shí)時(shí)向液態(tài)鏡頭控制器發(fā)送反饋信號(hào)，當(dāng)所述語音探測(cè)激光的強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，使所述液態(tài)鏡頭停止調(diào)焦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述液態(tài)鏡頭控制器通過控制電流大小改變所述液態(tài)鏡頭的曲率半徑和折射率，實(shí)現(xiàn)所述液態(tài)鏡頭調(diào)焦，所述所述液態(tài)鏡頭的焦距與曲率半徑、折射率的關(guān)系包括：

其中，f₂表示所述液態(tài)鏡頭的焦距，n表示所述液態(tài)鏡頭的折射率，R₁和R₂分別表示了所述液態(tài)鏡頭的兩個(gè)曲面的曲率半徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述鏡頭組的焦距計(jì)算公式包括：

其中，f₁表示所述成像鏡頭的焦距，f₂表示所述液態(tài)鏡頭的焦距，d表示所述成像鏡頭和所述液態(tài)鏡頭之間的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述成像鏡頭由透鏡組成，所述透鏡表面鍍有所述語音探測(cè)激光波段的增透膜。

5.一種快速調(diào)焦方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1至4所述的快速調(diào)焦收發(fā)一體天線，其特征在于，包括：

向探測(cè)目標(biāo)發(fā)射語音探測(cè)激光；

接收經(jīng)所述探測(cè)目標(biāo)反射回來的所述語音探測(cè)激光；

探測(cè)經(jīng)所述探測(cè)目標(biāo)反射回來的所述語音探測(cè)激光的強(qiáng)度，實(shí)時(shí)向液態(tài)鏡頭控制器發(fā)送反饋信號(hào)；

根據(jù)所述反饋信號(hào)通過液態(tài)鏡頭控制器控制液態(tài)鏡頭調(diào)焦，使所述語音探測(cè)激光的聚焦。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

探測(cè)所述語音探測(cè)激光的強(qiáng)度；

當(dāng)所述語音探測(cè)激光的強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，向所述液態(tài)鏡頭控制器發(fā)送反饋信號(hào)，使所述液態(tài)鏡頭停止調(diào)焦。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當(dāng)所述探測(cè)目標(biāo)發(fā)生變化時(shí)，通過所述液態(tài)鏡頭控制器控制所述液態(tài)鏡頭重新調(diào)焦。