[发明专利]基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线及收发方法

权利要求书

1.一种基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线，其特征在于，所述天线的主体结构为一个双平行通光孔结构的主镜筒，所述双平行通光孔结构包括直径存在差别的大通光孔和小通光孔，二者中心处于同轴，两通光孔中心轴相互平行，小通光孔前端与大直角反射棱镜连接，小通光孔后端与天线内部的信号发射系统连接，所述信号发射系统与小通光孔同轴并固定，大通光孔前端与平板支架连接，支架底面与通光孔前端面平行，小直角棱镜安装在所述支架上，卡塞格林望远镜包括主反射镜和次反射镜，设置在大通光孔内，与大通光孔同轴，天线内部的调焦系统通过多头螺纹连接在主镜筒后段外壁，天线内部的光束整形系统通过锁紧螺纹固定在主镜筒后段内侧。

2.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线，其特征在于，所述调焦系统包括调焦筒，限位筒和镜头筒座，所述调焦筒通过主镜筒中段的多头螺纹与主镜筒连接，所述限位筒通过螺钉固定在调焦筒外，所述镜头筒座嵌套在限位筒外。

3.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线，其特征在于，所述光束整形系统包括前置凹透镜，后置凹透镜，前置凸透镜，后置凸透镜，以及透镜镜架，前置凸透镜设置在前置凹透镜后，后置凹透镜设置在前置凸透镜后，后置凸透镜设置在后置凹透镜后，上述4个透镜分别按顺序固定在透镜镜架上并通过镜架安装在主镜筒尾端。

4.根据权利要求1所述的基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线，其特征在于，所述信号发射系统包括同轴调节盘，变焦镜头，以及次镜筒，所述同轴调节盘通过螺钉连接在所述主镜筒的小通光孔后端，所述变焦镜头通过螺纹与所述同轴调节盘固定，所述次镜筒前端与所述变焦镜头相连。

5.一种基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线的收发方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：信号光由发射光纤输出经过变焦镜头聚焦后通过小通光孔传输至大直角反射棱镜；

步骤2：信号光经大直角反射棱镜和小直角反射棱镜反射并指向待测目标；

步骤3：经待测目标散射的信号光通过大通光孔进入卡塞格林望远镜聚焦后进入前置凹透镜；

步骤4：信号光通过前置凹透镜发散变为平行光；

步骤5：平行光经前置凸透镜变为汇聚光；

步骤6：汇聚光经后置凹透镜发散再次变为平行光且光斑半径小于前一束平行光；

步骤7：平行光经后置凸透镜聚焦进入接收光纤，即实现光信号收发一体化；

其中，所述天线还包括调焦系统，通过多头螺纹连接在主镜筒后段外壁；所述前置凹透镜、前置凸透镜、后置凹透镜和后置凸透镜组成光束整形系统，通过锁紧螺纹固定在主镜筒后段内侧，所述光束整形系统实现对所述经待测目标散射的信号光的光束整形，且所述前置凹透镜的焦平面与卡塞格林望远镜的焦平面重合，所述前置凸透镜的焦距大于所述前置凹透镜的焦距，所述后置凹透镜的焦平面与所述前置凸透镜的焦平面重合，所述前置凹透镜和所述后置凹透镜的参数相同，所述前置凸透镜和所述后置凸透镜的参数相同；所述大通光孔的中心和所述小通光孔的中心为同轴且相互平行。

6.根据权利要求5所述的基于卡塞格林望远镜的双光路收发一体化天线的收发一体化方法，其特征在于，步骤1中所述发射光纤固定在次镜筒尾端，步骤7中所述接收光纤安装在镜头筒座底部。