[发明专利]一种等离子体调制器和电磁波矢量显微传感器

权利要求书

1.一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，包括等离子体、调制器物理约束结构主体、填充气体和调制器激励结构，所述等离子体位于调制器物理约束结构主体内部，受调制器物理约束结构主体约束赋形；所述调制器物理约束结构主体内还密封填充所述填充气体，所述调制器激励结构连接在所述调制器物理约束结构主体外侧；

通过将所述等离子体调制器放置在接收天线前，并对准电磁来波，由等离子体进行非线性波前调制，接收天线根据经过等离子体调制器处理后的信号进行目标分辨。

2.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，等离子体对电磁来波的非线性波前调制效果通过调节等离子体相对介电常数ε_r实现，通过电调控制等离子体频率ω_p来实现等离子体相对介电常数ε_r的调节。

3.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述调制器物理约束结构主体的材质为石英或塑料。

4.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述调制器物理约束结构主体的截面形状为连续曲线且具有凸透结构的形状。

5.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述调制器物理约束结构主体的截面最小直径为接收天线口径的2至3倍。

6.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述填充气体为稀有气体。

7.根据权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述调制器激励结构包括依次连接的耦合结构、阻抗匹配结构和馈电结构，所述耦合结构连接在所述调制器物理约束结构主体外侧。

8.根据权利要求7所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器，其特征在于，所述耦合结构包括包裹在所述调制器物理约束结构主体外侧的铜材料，所述阻抗匹配结构包括串联元件和并联元件，所述馈电结构为同轴线，所述铜材料、串联元件和同轴线依次串联，所述并联元件与所述同轴线并联。

9.一种采用如权利要求1所述的一种用于电磁信号目标分辨的等离子体调制器的矢量显微传感器，其特征在于，包括接收系统和所述等离子体调制器，

所述等离子体调制器位于接收系统的前方，所述等离子体调制器中调制器物理约束结构主体的截面区域覆盖所述接收系统的天线主瓣角；

所述等离子体调制器的弱相关状态数大于或等于待测区域目标划分数，所述状态数指对同一个目标单元，不同激励源功率时接收天线收到的信号幅值、相位大小差异在接收系统可分辨精度以上一个量级，状态数的多少同时取决于激励源的功率范围，等离子体的物理参数，调制器物理约束结构主体的赋形结构，接收系统的测量精度以及应用场景的背景噪声。

10.根据权利要求9所述的矢量显微传感器，其特征在于，所述接收系统为单路天线或多路天线，所述接收系统为多路天线时，每路天线均对应设有一个所述等离子体调制器，每个所述等离子体调制器的激励同相。