专利名称：毫米波喇叭波束的快速检测仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种毫米波喇叭波束的快速检测仪器，可应用在毫米波喇叭的波束方 向图的检测中，属于毫米波和准光学领域。
背景技术：
在微波遥感中，为了获取更多信息和获得更高的分辨率，需要采用更高的频率。毫 米波亚毫米波(30GHz-3000GHz)技术也因此快速发展，对相关系统和器件有着迫切的需 求。在高频段中往往采用准光学技术，将电磁能量由波导传递改为在自由空间中传递，从而 解决了波导带来的加工难和损耗大的问题，并且有着宽频带和易于多路共用的优点。毫米 波喇叭作为电磁能量的辐射器或接收器，实现了电磁能量在波导和自由空间之间的高效耦 合，它的波束方向图则是实现这一功能的重要指标。可是随着频率越来越高，波长越来越短，造成毫米波喇叭内部机构的尺寸越来越 小。比如频率是300GHz时，波长是1mm，毫米波波纹喇叭的内部齿宽约为0. 1mm。即使放宽 到齿宽0. 3mm，喇叭的成品率仍然很低(低于50%)。当前通用的方式是利用毫米波紧缩天 线测试场(Compact Antenna Test Range, CATR)或近场扫描。前者的技术含量很高，造价 也相当昂贵；后者需要逐点扫描，通常测试一个天线需要2-4个小时。以上两种方式相当费 时费力，均不适合对成品率低的毫米波喇叭进行逐个检测。而在本发明中，只需检测一下接收电平，与设定的阈值比较，就可鉴别出该喇叭波 束的优劣。特别是在喇叭批量检测时，该方法在节省时间和财力上的优势明显。虽然不如 通用的两种方式可以绘制完整的波束方向图，但在喇叭的初步的筛选中是有意义的。

发明内容
本发明所涉及的毫米波喇叭波束的快速检测仪器，可以用于检测毫米波喇叭的波 束方向图。本发明采用以下技术方案，其特征在于检测仪器包括毫米波信号源，回波信号采集器，以及波束生成器三部分。检测仪器 采用准光学技术，依次摆放辐射器，椭球反射镜，耦合器，接收器，构成所需的准光学光路， 使得参考面处获得预期波束，接收器处获得回波信号。所述的辐射器和接收器采用电磁喇叭。所述的椭球反射镜包含两个焦点，该焦点与相邻椭球反射镜的焦点重合，或者与 辐射器接收器的中心重合，并且各器件的光路轴线重合。所述的耦合器采用一个插入光路中的介质平板，取反射作为耦合端。


图1为检测仪器的原理框2为检测仪器的准光学光路的布局图
具体实施例方式1毫米波喇叭波束的快速检测仪器由毫米波信号源，回波信号采集器和波束生成 器组成，参照图1。搭建的准光学系统，依次摆放的辐射器，椭球反射镜，耦合器，接收器，参 照图2。2辐射器和接收器采用电磁喇叭；椭球反射镜包含两个焦点，该焦点与相邻椭球 反射镜的焦点重合，或者与辐射器接收器的中心重合，并且各器件的光路轴线重合；耦合器 采用一个插入光路中的介质平板，取反射作为耦合端。3测试中在图2中所示的参考面处放置吸波材料或金属平板，将获得的回波信号 的电平与放置待测喇叭时的电平进行比较，设定阈值，从而判断待测喇叭波束的优劣。
权利要求
毫米波喇叭波束的快速检测仪器，其特征在于，依次摆放辐射器，椭球反射镜，耦合器，接收器，构成所需的准光学光路，使得参考面处获得预期波束，接收器处获得回波信号。
2.根据权利要求1所述的毫米波喇叭波束的快速检测仪器，其特征为辐射器和接收器 均为电磁喇叭，实现电磁能量在波导和自由空间之间高效的功率耦合。
3.根据权利要求1所述的毫米波喇叭波束的快速检测仪器，其特征为椭球反射镜包含 两个焦点，该焦点与相邻椭球反射镜的焦点重合，或者与辐射器接收器的中心重合，并且各 器件的光路轴线重合，实现电磁能量在自由空间中高效的功率传输。
4.根据权利要求1所述的毫米波喇叭波束的快速检测仪器，其特征为光路中插入一个 介质平板作为耦合器，取反射作为耦合端，实现回波信号的分离。
全文摘要
本发明的目的是为了克服现有的毫米波喇叭波束的测量装置效率较低，因而不适合在批量生产中快速检测的缺点，提供一种低成本的毫米波喇叭波束的快速检测仪器。其特征在于，采用准光学技术搭建准光系统，依次摆放辐射器，椭球反射镜，耦合器，接收器，使得参考面处获得预期波束，接收器处获得回波信号；设定电平阈值，通过回波信号的强弱来判断待测喇叭波束的优劣。该发明可应用在毫米波喇叭的波束方向图的检测中，属于毫米波和准光学领域。
文档编号G01S7/292GK101963661SQ20101029854
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者苗俊刚, 赵鑫 申请人:北京航空航天大学