[發(fā)明專利]一種基于龍伯透鏡的平面波發(fā)生器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111466934.0
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114188725A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周波
• 申請（專利權(quán)）人: 航天科工微系統(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q15/02
• 分類號: H01Q15/02;H01Q1/50;H01Q1/36;H01Q19/06
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 湯楚瑩

本發(fā)明公開一種基于龍伯透鏡的平面波發(fā)生器，包括龍伯透鏡和饋源，所述龍伯透鏡設(shè)置在相互平行的金屬板之間，所述饋源包括偶極子天線，所述偶極子天線插入所述相互平行的金屬板之間。本發(fā)明能夠在短距離內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的平面波，適合應(yīng)用于微波測量暗室及暗箱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平面波發(fā)生器。

背景技術(shù)

隨著毫米波太赫茲技術(shù)在微波射頻、遙感遙測、安檢醫(yī)療等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對毫米波太赫茲天線的性能精準(zhǔn)測量的要求越來越迫切。

現(xiàn)有的可適用于毫米波太赫茲的緊縮場有反射面型、透鏡型、全息緊縮場等三種基本類型，近年來，還添加了陣列天線的研究。

透鏡緊縮場一般使用一個或兩個反射面天線，反射面的精度要優(yōu)于λ/100，如需要進(jìn)行100GHz的測試時，參考反射面天線的反射面精度要求高達(dá)30μm，因此隨著頻段增高，一種方法就是采用透鏡型參考天線。透鏡的表面精度要求低于反射面，相位誤差也優(yōu)于反射面。還有一種方法就是全息緊縮場，用相應(yīng)的一種新型全息反射面作為參考天線，主要結(jié)構(gòu)為一個相應(yīng)的平面全息結(jié)構(gòu)作為準(zhǔn)直器將饋源喇叭發(fā)出的球面波轉(zhuǎn)換為平面波。

目前上述的緊縮場參考天線反射面及透鏡尺寸較大，成本較高，對緊縮場的建造規(guī)模和位置要求較高。全息緊縮場的帶寬因為全息片本身衍射的原因，帶寬非常窄，交叉極化也較差，無法滿足寬帶毫米波測試的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種基于龍伯透鏡的平面波發(fā)生器，能夠在短距離內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的平面波，適合應(yīng)用于微波測量暗室及暗箱。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明公開一種基于龍伯透鏡的平面波發(fā)生器，包括龍伯透鏡和饋源，所述龍伯透鏡設(shè)置在相互平行的金屬板之間，所述饋源包括偶極子天線，所述偶極子天線插入所述相互平行的金屬板之間。

進(jìn)一步的，所述金屬板至少有三塊，所述金屬板層疊平行布置，相鄰的金屬板之間均設(shè)置有龍伯透鏡，相鄰的金屬板之間均插入偶極子天線，所有偶極子天線構(gòu)成偶極子天線陣列。

進(jìn)一步的，所述饋源還包括功分網(wǎng)絡(luò)，所述功分網(wǎng)絡(luò)連接偶極子天線陣列。

優(yōu)選的，所述龍伯透鏡為塑料材質(zhì)。

優(yōu)選的，所述偶極子天線為雙面印刷偶極子天線，雙面印刷偶極子天線包括雙面印刷電路板，所述雙面印刷電路板與金屬板垂直，所述雙面印刷偶極子天線位于金屬板的中部位置。

優(yōu)選的，金屬板設(shè)有供雙面印刷電路板插入的缺口，或者，雙面印刷電路板設(shè)有避讓金屬板的缺口。

進(jìn)一步的，相鄰金屬板之間填充塑料填充物用于固定龍伯透鏡并對金屬板起到支撐的作用。

進(jìn)一步的，所有金屬板通過連接機(jī)構(gòu)可拆卸連接。

優(yōu)選的，所述連接機(jī)構(gòu)為螺栓連接機(jī)構(gòu)，螺栓穿過金屬板并通過螺帽緊固。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還包括底板，所述底板的頂面與位于最底部的金屬板的底面貼合，所述螺栓穿過穿過底板。

本發(fā)明的工作原理如下：

饋源產(chǎn)生的電磁波經(jīng)過平行金屬板及弧形龍伯透鏡可以形成穩(wěn)定的平面波向前方輻射；通過多層疊加可形成穩(wěn)定的平面電磁波，最終形成穩(wěn)定的靜區(qū)。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明能夠在短距離內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的平面波，適合應(yīng)用于微波測量暗室及暗箱。

2、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)平面波發(fā)生器的小型化。

3、本發(fā)明的饋源由雙面偶極子天線加饋電網(wǎng)絡(luò)形成，與龍伯透鏡均為寬帶天線形式，帶寬較寬，測試時減少參考天線更換。