[發明專利]一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統

在審

• 申請號: 202310040673.9
• 申請日: 2023-01-12
• 公開（公告）號: CN116165447A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王正鵬;楊珂
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：包括超寬帶線陣、單柱面反射面、目標架設轉臺和支架、微波暗室；采用所述超寬帶線陣作為激勵源，在微波暗室內部生成靜區場；所述超寬帶線陣由超寬帶天線單元、幅相調控網絡組成，幅相調控網絡用于配置激勵權值；靜區場與激勵權值之間滿足關系式其中N是超寬帶天線單元總數，n是超寬帶天線單元編號，W_n是激勵權值，X_n是超寬帶天線單元的單元輻射場，E是靜區場；所述激勵權值通過權重函數確定，權重函數為a、b、c、d為系數，l_n表示超寬帶線陣的超寬帶天線單元位置；對超寬帶線陣引入權重函數后，單柱面反射面的橫向口徑利用率達到70％以上。

2.根據權利要求1所述的一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：所述全緊縮場測量系統采用超寬帶線陣作為激勵源，產生柱面波經單柱面反射面反射后修正為準平面波，在距離單柱面反射面一定距離處形成圓柱形的靜區場，超寬帶線陣提高緊縮場的自由度，單柱面反射面的利用率提升，靜區覆蓋面積增大。

3.根據權利要求1所述的一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：所述超寬帶天線單元口面指向方向為單柱面反射面焦點所在方向；所述全緊縮場測量系統包含兩組超寬帶線陣，其中一組超寬帶線陣作為電磁波信號發射端，另一組作為電磁波信號接收端；超寬帶線陣由N個超寬帶天線單元組成，超寬帶天線單元以等間距分布或稀疏分布；折中對超寬帶天線單元的總數N和超寬帶天線單元間距進行取值，避免高頻欠采樣產生高頻柵瓣以及低頻過采樣導致單元強耦合；

超寬帶天線單元的總數N和超寬帶天線單元的間距根據所述全緊縮場測量系統實際的工作帶寬與全緊縮場測量系統靜區的極限位置設置，即高頻帶寬范圍考慮距離天線位置最近的靜區質量，低頻帶寬范圍考慮距離天線位置最遠的靜區質量。

4.根據權利要求1所述的一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：所述超寬帶天線單元是一種超寬帶Vivaldi天線，多個超寬帶Vivaldi天線構成電小尺寸、超寬帶緊耦合陣列；在超寬帶Vivaldi天線的指數型漸開槽中后部添加V字形扼流槽，槽之間加載有50歐姆阻值匹配電阻，有效減小所述超寬帶天線單元在最低工作頻率的電尺寸，提升高頻工作能力，有利于超寬帶天線陣列組陣；所述超寬帶天線單元極化方式配置為水平、垂直雙極化方式。

5.根據權利要求1所述的一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：所述單柱面反射面的水平方向的截線是一條直線，鉛錘方向的截線是一條拋物線；所述單柱面反射面邊緣處理形式為鋸齒形、卷邊或吸波材料加載結構。

6.根據權利要求1所述的一種基于超寬帶線陣和單柱面反射面的全緊縮場測量系統，其特征在于：所述微波暗室的外形是長方體型、喇叭型、錐形或者前幾種外形的組合體；所述超寬帶線陣的柱面波輻射場經單柱面反射面反射轉換為準平面波輻射場后，輻射波束更為集中，對微波暗室的外形要求降低。