[发明专利]一种基于龙伯透镜的平面波发生器

说明书

本发明公开一种基于龙伯透镜的平面波发生器，包括龙伯透镜和馈源，所述龙伯透镜设置在相互平行的金属板之间，所述馈源包括偶极子天线，所述偶极子天线插入所述相互平行的金属板之间。本发明能够在短距离内产生稳定的平面波，适合应用于微波测量暗室及暗箱。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种平面波发生器。

背景技术

随着毫米波太赫兹技术在微波射频、遥感遥测、安检医疗等领域的广泛应用，对毫米波太赫兹天线的性能精准测量的要求越来越迫切。

现有的可适用于毫米波太赫兹的紧缩场有反射面型、透镜型、全息紧缩场等三种基本类型，近年来，还添加了阵列天线的研究。

透镜紧缩场一般使用一个或两个反射面天线，反射面的精度要优于λ/100，如需要进行100GHz的测试时，参考反射面天线的反射面精度要求高达30μm，因此随着频段增高，一种方法就是采用透镜型参考天线。透镜的表面精度要求低于反射面，相位误差也优于反射面。还有一种方法就是全息紧缩场，用相应的一种新型全息反射面作为参考天线，主要结构为一个相应的平面全息结构作为准直器将馈源喇叭发出的球面波转换为平面波。

目前上述的紧缩场参考天线反射面及透镜尺寸较大，成本较高，对紧缩场的建造规模和位置要求较高。全息紧缩场的带宽因为全息片本身衍射的原因，带宽非常窄，交叉极化也较差，无法满足宽带毫米波测试的要求。

发明内容

本发明旨在提供一种基于龙伯透镜的平面波发生器，能够在短距离内产生稳定的平面波，适合应用于微波测量暗室及暗箱。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开一种基于龙伯透镜的平面波发生器，包括龙伯透镜和馈源，所述龙伯透镜设置在相互平行的金属板之间，所述馈源包括偶极子天线，所述偶极子天线插入所述相互平行的金属板之间。

进一步的，所述金属板至少有三块，所述金属板层叠平行布置，相邻的金属板之间均设置有龙伯透镜，相邻的金属板之间均插入偶极子天线，所有偶极子天线构成偶极子天线阵列。

进一步的，所述馈源还包括功分网络，所述功分网络连接偶极子天线阵列。

优选的，所述龙伯透镜为塑料材质。

优选的，所述偶极子天线为双面印刷偶极子天线，双面印刷偶极子天线包括双面印刷电路板，所述双面印刷电路板与金属板垂直，所述双面印刷偶极子天线位于金属板的中部位置。

优选的，金属板设有供双面印刷电路板插入的缺口，或者，双面印刷电路板设有避让金属板的缺口。

进一步的，相邻金属板之间填充塑料填充物用于固定龙伯透镜并对金属板起到支撑的作用。

进一步的，所有金属板通过连接机构可拆卸连接。

优选的，所述连接机构为螺栓连接机构，螺栓穿过金属板并通过螺帽紧固。

进一步的，本发明还包括底板，所述底板的顶面与位于最底部的金属板的底面贴合，所述螺栓穿过穿过底板。

本发明的工作原理如下：

馈源产生的电磁波经过平行金属板及弧形龙伯透镜可以形成稳定的平面波向前方辐射；通过多层叠加可形成稳定的平面电磁波，最终形成稳定的静区。

本发明的有益效果如下：

1、本发明能够在短距离内产生稳定的平面波，适合应用于微波测量暗室及暗箱。

2、本发明能够实现平面波发生器的小型化。

3、本发明的馈源由双面偶极子天线加馈电网络形成，与龙伯透镜均为宽带天线形式，带宽较宽，测试时减少参考天线更换。