[实用新型]一种高交叉极化隔离的单反射面紧缩场装置

说明书

本实用新型公开了一种高交叉极化隔离的单反射面紧缩场装置，包括单反射面紧缩场的反射面、馈源和极化栅。馈源照射单反射面紧缩场的精密反射面，将球面波前准直校正为平面波。为降低馈源的遮挡几何布局上采用偏馈结构，而偏馈布局是构成较大交叉极化的主要原因。在单反射面紧缩场的平面波静区前布置极化栅，对静区场进行极化滤除和选通，其中馈源及极化栅的极化状态由各自控制器控制。极化栅极化选通具有宽带工作的特点，能对平行于极化栅丝线的极化分量接近完全反射，对垂直于极化栅丝线的极化分量接近完全透射，以引入极小插损的代价极大程度提升单反射面紧缩场的极化隔离度。提高了紧缩场系统设计的工程可实现性，并且有利于提升控制射频系统的动态范围。

技术领域

本实用新型涉及单反射面紧缩场装置的技术领域，特别涉及一种高交叉极化隔离的单反射面紧缩场，其主要应用于提升单反射面紧缩场的极化隔离度，提高正交极化隔离天线的测量精度，且降低紧缩场系统的设计和制造难度，特别适用于作为THz波段天线的精密测试场。

背景技术

随着THz技术的发展，精密测量THz大口径天线的需求日益迫切，尤其是卫星通讯和全极化遥感天线对交叉极化隔离有较高的要求。传统的高交叉极化隔离的紧缩场，通常采用双或多反射面系统的等效长焦或大焦径比设计，或如前馈卡赛格伦紧缩场的补偿设计，降低偏馈结构和馈源自身引入的交叉极化。双或多反射面系统的长焦设计，有利于降低主反射面曲率和抑制准直反射场的交叉极化，但THz波段紧缩场若采用多反射面系统级联组合，将存在各级反射面误差累积，同等精度要求下将增加各反射面精度导致工程实现存在复杂性。此外，长焦设计系统中馈源球面波扩散引起的空间损耗较大，会减小测量系统的动态范围。并且长焦设计所致静区相对反射器口面位置较远，不利于提升口径电尺寸减小时的频率较低时的静区性能。本实用新型提出的极化栅单反射面紧缩场能克服以上缺点，具备较多的技术优点，更适合于应用于THz波段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种高交叉极化隔离的单反射面紧缩场装置，通过配置大孔径的极化栅来抑制偏馈单反射面紧缩场静区的交叉极化，并保持单反射面紧缩场结构紧凑且便于制造的传统优点，极化栅滤除了平行于栅丝线的极化分量，选通了垂直于栅丝线的极化分量。极化栅的线径和线间距为远小于波长的亚波长设计，可工作在较宽的频带。

本实用新型为了达到上述目的采用如下技术方案：

一种高交叉极化隔离的单反射面紧缩场装置，该装置主要由单反射面紧缩场的反射面、馈源和极化栅组成；馈源照射单反射面紧缩场的精密反射面，将球面波前准直校正为平面波；在单反射面紧缩场的平面波静区前布置极化栅，对静区场进行极化滤除或选通，其中馈源及极化栅的极化选通状态由各自控制器控制。

其中，所述的高交叉极化隔离的紧缩场采用单反射面布局，具有结构紧凑简单相对便于制造，适合应用于对制造精度有较高要求的THz波段测试场。

其中，焦径相对比较小的短焦设计，有利于提升单反射面紧缩场全频段性能和测量仪表系统的动态范围。

其中，所述的用于极化选通的极化栅方向可调，调整极化栅方向时不局限于电动或手动控制实现。

其中，所述的用于极化选通的极化栅，工作带宽能超过10倍频程，不限于某特定工作频段。

其中，所述的单反射面紧缩场系统的反射面的边缘处理不局限于特定的卷曲或锯齿，以抑制边缘绕射对静区的干扰。

其中，所述的单反射面紧缩场系统的安装环境不局限于是否安装吸波材料的微波暗室或微波暗箱。

本实用新型的原理如下：

本实用新型基于极化栅和单反射面紧缩场的技术原理，通过极化栅对正交极化分量的选通控制以实现对单反射面紧缩场静区边缘较高交叉极化的滤除，根据单反射面紧缩场结构紧凑、制造相对容易的特点，能提升静区准平面波的幅相平坦度和极化纯度，有利于提高天线或RCS的测试精度。