[发明专利]一种用于高功率微波辐射电场极化方向测量的接收装置

说明书

本发明属于高功率微波测量技术领域，具体涉及一种用于高功率微波辐射电场极化方向测量的接收装置，包括线极化信号接收段和正交极化分解段；所述线极化信号接收段是用于接收和传输任意方向线极化信号的天线，所述正交极化分解段是用于将任意方向线极化信号分解为垂直极化信号和水平极化信号的三端口器件。本发明用于高功率微波辐射电场极化方向测量的接收装置无需布设两套接收天线，仅用一支接收天线接收任意极化方向线极化高功率微波信号，两正交极化输出端口通过物理结构保证了电场极化方向严格正交，降低了天线布设难度；两输出端口隔离度高，不存在天线间互耦影响，提高了电场极化方向测量精度；功率容量高，适合高功率微波辐射场测量。

技术领域

本发明属于高功率微波测量技术领域，具体涉及一种用于高功率微波辐射电场极化方向测量的接收装置。

背景技术

高功率微波是指频率范围从300MHz到300GHz、峰值功率大于100MW或平均功率大于1MW的强电磁辐射。

利用天线进行高功率微波辐射场测量是评估高功率微波系统技术指标的重要手段，高功率微波辐射场具有脉冲持续时间短、峰值功率高等特点，某些高功率微波系统辐射天线在旋转过程中，电场极化方向会随着天线指向不同而发生转动，导致在不同测点处信号极化方向不确定，准确测量辐射场功率和判断辐射电场极化角度对评估高功率微波系统性能指标和指导高功率微波效应试验具有重要意义。

高功率微波辐射电场通常为线极化，故辐射场测量通常采用线极化天线作为接收天线。对于待测点电场极化方向确定的辐射场测量，利用单一线极化天线作为接收天线，只要保证接收天线极化方向与待测点极化方向匹配，可以准确获取待测点辐射场功率密度；对于待测点来波电场极化方向未知的情况，利用线极化天线作为接收天线，会发生极化失配，从而不能准确获取待测点辐射场大小，也无法确定待测点处的电场极化方向。

采用圆极化天线作为接收天线，圆极化天线可以接收任意方向的线极化波，当圆极化轴比做到足够小(轴比接近1)的条件下，虽然能够准确的测量待测点的辐射场功率密度，但无法确定待测点的电场极化方向。

目前通常采用两套极化方式正交的线极化天线作为测量接收天线，即一套接收天线为垂直极化、另一套接收天线为水平极化，两套天线严格正交布置。通过测量两套测量系统接收天线的接收功率，利用接收天线有效面积计算测点处垂直极化辐射场功率密度和水平极化辐射场功率密度，二者功率密度之和为待测点辐射场功率密度，利用二者比值计算可得电场极化角度。这一方法能够获取待测点辐射场功率密度和电场极化方向，但存在着需要布设两套接收天线、两套天线电场极化方向需严格正交、且天线间存在互耦影响而引起测量精度不高等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题：

采用两套正交线极化接收天线获取高功率微波辐射电场极化角度时接收天线复杂、布设要求高、测量精度不高。

为达到上述发明目的，本发明提供一种用于高功率微波辐射电场极化方向测量的接收装置，包括线极化信号接收段和正交极化分解段；

所述线极化信号接收段是用于接收和传输任意方向线极化信号的天线，输出端连接正交极化分解段；

所述正交极化分解段是用于将任意方向线极化信号分解为垂直极化信号和水平极化信号的三端口器件，正交极化分解段的三个端口分别为输入端、垂直极化输出端和水平极化输出端，输入端与线极化信号接收段输出端连接，两个输出端所在的输出段为标准矩形波导，且波导电场极化正交，正交极化分解段与水平极化输出端所在的输出段连接处设有耦合孔；正交极化分解段与垂直极化输出端之间设置第一电感膜片，正交极化分解段与水平极化输出端之间设置第二电感膜片。

进一步，线极化信号接收段和正交极化分解段通过法兰连接。

本发明的有益效果是：