[发明专利]一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器

说明书

本发明提供了一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器，包括设于暗室内的馈源阵列单元、馈电网络单元、分布式龙伯透镜阵列单元、矢量网络分析仪及阵列天线支架，所述馈源阵列单元固定安装于阵列天线支架，所述分布式龙伯透镜阵列单元包括X个龙伯透镜，所述X个龙伯透镜与X个天线单元一一对应，所述馈电网络单元采用幅相模拟器。本发明利用龙伯透镜来产生平面波，相比传统的远场测试节约了空间，适合于宽频带的测试，有利于扩展生成平面波的面积，组建阵列灵活性高。龙伯透镜使用发泡工艺制作，重量更轻，且多个龙伯透镜可分别操作，更加灵活便捷。采用幅相模拟器，方便快捷的实现了馈电调节，有利于产生更稳定的辐射源，进行平面波变换。

技术领域

本发明涉及微波暗室测量技术领域，尤其涉及一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器。

背景技术

在天线系统测试过程中，为了满足辐射到接收天线上的电磁能量具有一致性，到达接收天线处的电磁波最好具备平面波特性，即满足远场条件。一般天线满足远场条件的距离为6～10λ，意味着对于低频天线的测试，需要非常大的测试空间。为了用尽可能小的距离满足测试远场条件，需要依靠紧缩场技术加以实现，其具有全天候、保密性好、背景电平低和工作频带宽等优势，但是现有的紧缩场技术存在尺寸较大，形成的平面波面积较小，工作带宽窄，精度要求高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供了一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器，以便至少部分解决上述技术问题，该目的是通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器，包括设于暗室内的馈源阵列单元、馈电网络单元、分布式龙伯透镜阵列单元、矢量网络分析仪及阵列天线支架，所述馈源阵列单元固定安装于阵列天线支架，所述所述馈源阵列单元包括X个天线单元，所述分布式龙伯透镜阵列单元包括X个龙伯透镜，所述X个龙伯透镜与X个天线单元一一对应，所述矢量网络分析仪将射频信号输入至所述馈电网络单元，所述馈电网络输出X路电磁波信号分别传输至馈源阵列单元的各个天线单元，所述各个天线单元依据电磁波信号产生球面电磁波并将球面电磁波发射到对应的龙伯透镜，利用所述龙伯透镜将所述球面电磁波汇聚为平面波，其中X为大于零的整数。

优选的，所述馈电网络单元采用幅相模拟器，所述幅相模拟器包括一个功率分配器、X个衰减器、X个移相器及X个输出端口，所述射频信号通过所述功率分配器分成X路电磁波信号，每一路电磁波信号均依次通过一个衰减器及一个移相器，输出到相应的天线单元。

优选的，所述幅相模拟器各输出端口输出的电磁波信号幅度、相位一致。

优选的，所述馈源阵列单元为波纹喇叭馈源阵列，所述波纹喇叭馈源阵列包括X个波纹喇叭，其中X为大于零的整数。

优选的，所述波纹喇叭的内壁面开设有垂直于内壁的纵向槽或斜槽。

优选的，还包括功率放大器，所述功率放大器的输入端与所述矢量网络分析仪连接，所述功率放大器的输出端与馈电网络单元连接。

优选的，所述龙伯透镜采用发泡工艺制得。

优选的，所述龙伯透镜的层数为5-15层。

优选的，所述龙伯透镜为圆球体或椭圆球体。

优选的，所述馈源阵列单元为4×8的天线阵列，X＝32；或所述馈源阵列单元为4×4的天线阵列，X＝16；或所述馈源阵列单元为4×6的天线阵列，X＝24；或所述馈源阵列单元为6×6的天线阵列，X＝36。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种基于龙伯透镜的紧缩场分布式平面波生成器，利用幅相模拟器，方便快捷的实现了对馈源天线的馈电调节，有利于产生更稳定的辐射源，从而进行平面波变换。