[发明专利]一种可调节抗干扰微波均匀线源生成系统

说明书

本发明公开一种可调节抗干扰微波均匀线源生成系统，包括：微波源，微波源用于发射点微波束；扩束双曲面透镜E向和H向皆为双曲线，用于将点微波束进行扩束；其中，E向为侧视投影面，H向俯视投影面；重构超环面透镜E向为双曲线，用于使扩束后的点微波束竖直方向的能量进行重新分布，将能量的高斯分布变成均匀线分布，重构超环面透镜E向双曲线的曲率半径小于扩束双曲面透镜E向双曲线的曲率半径；准直超环面透镜E向为双曲线，H向弯曲，用于将E向发散的线分布微波波束进行准直收束，使H向微波波束宽度保持不变，得到微波均匀线源。本发明可以通过点微波源得到微波均匀线源。

技术领域

本发明涉及线性微波源技术领域，更具体地，涉及一种可调节抗干扰微波均匀线源生成系统。

背景技术

微波指频率在300MHz到300GHz，波长在1mm到1000mm的电磁波。微波的特性主要包含似光性、信息性、穿透性和非电离性。因为这些特性，微波被广泛的应用于科研、军事、医学、农业、食品等各个领域，特别是雷达和通信领域有着长期的积累和应用。

对于微波的似光性特征，因为微波波长非常小，当微波照射到某些物体上时，将产生显著的反射和折射，就和光线的反、折射一样。同时微波传播的特性也和几何光学相似，能像光线一样地直线传播和容易集中，例如，微波源常可以通过天线喇叭发射微波束，其波束在空间中传播接近于激光的高斯分布，此特性常被用于雷达导航与科学实验中。

但是，目前常用微波源都是点源，其发射的微波束束截面能量分布为二维高斯分布。对于需要线分布发射或线分布接收要求的系统，这种点发射微波源无法满足其工作需求，这给相关设计人员和实验人员带来极大的难题。进一步的，如果需要均匀的微波线源，甚至鲁棒性好、可以根据微波频率变化而调节的线源，这就更需要一种新的技术方法来实现。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决常用微波源都是点源，对于需要线分布发射或线分布接收要求的系统，这种点发射微波源无法满足其工作需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种可调节抗干扰微波均匀线源生成系统，包括：微波源，以及位于微波源一侧依次排列的扩束双曲面透镜、重构超环面透镜、准直超环面透镜；

所述微波源用于发射点微波束；所述扩束双曲面透镜靠近微波源一侧的E向和H向皆为双曲线，远离微波源一侧为平面，用于将点微波束进行扩束；其中，E向为侧视投影面，H向俯视投影面；所述重构超环面透镜靠近扩束双曲面透镜一侧的E向为双曲线，用于使扩束后的点微波束竖直方向的能量进行重新分布，将能量的高斯分布变成均匀线分布，所述重构超环面透镜E向双曲线的曲率半径小于扩束双曲面透镜E向双曲线的曲率半径；所述准直超环面透镜靠近重构超环面透镜一侧的E向为双曲线，H向弯曲，用于将E向发散的线分布微波波束进行准直收束，使H向微波波束宽度保持不变，得到微波均匀线源。可选地，该可调节抗干扰微波均匀线源生成系统还包括：接收面板；所述接收面板位于所述准直超环面透镜远离重构超环面透镜的一侧，用于标注微波均匀线源的生成位置、大小及能量分布情况。

可选地，该可调节抗干扰微波均匀线源生成系统还包括：精密电移动平台；所述精密电移动平台用于通过改变微波源与扩束双曲面透镜的距离，使得可以根据微波频率变化的需求，保持接收面板接收到的线微波束能量分布基本不变。

可选地，在点微波频率75GHz到140GHz范围内，精密电移动平台行进距离在100mm左右，可保持接收面板接收到的线微波束能量分布基本不变。

可选地，扩束双曲面透镜E向和H向双曲线的二次曲面常数为-2.518，曲率半径为151mm，扩束双曲面透镜的半高半宽皆为57mm，中心厚度为20mm，距离重构超环面透镜的距离为20mm。

可选地，所述重构超环面透镜E向双曲线的曲面常数为-1.6，曲率半径为25mm，重构超环面透镜的半高半宽皆为80mm，中心厚度为70mm，距离准直超环面透镜的距离为300mm。