CN204331132U - 一种均匀介质反射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种均匀介质反射器，该反射器包含：聚焦体，其表面设有相对设置的椭球曲面和第一平面；过渡体，其表面设有相对设置的第二平面和第三平面，该第二平面与聚焦体的第一平面紧密贴合；反射体，其表面设有相对设置的第四平面和反射面，该第四平面与过渡体的第三平面紧密贴合；平面波聚焦于反射体的反射面，反射面反射平面波，反射的平面波依次经过过渡体与聚焦体自聚焦体的椭球曲面射出反射器。本实用新型入射面为半椭圆面，反射面为类球形面，角度域范围大，且制作工艺简单，降低制作成本。

Description

一种均匀介质反射器

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术领域的无源雷达信号反射装置，具体涉及一种均匀介质反射器。

背景技术

目前，无源雷达信号反射装置通常采用龙伯透镜。龙伯透镜是种包含不均匀介质的圆球，球中任意点的折射率随其距球心的距离而各不相同。透镜表面的折射率和空气相同，球心处的折射率最大。介质折射率的变化引起透镜中的光路变化。龙伯透镜的反射效率较稳定，雷达截面积大，且方向图和频谱宽度大，但缺点是制作工艺较为复杂，尤其是控制介电常数的技术，而且对温度的控制要求很高，造价较高。用于无源、被动式雷达信号增强装置,在现代武器领域，可用于靶标的雷达散射截面积增强改装，在民用船只安全领域可用于小型船只的雷达信号增强，防止发生航运中的安全事故。

实用新型内容

本实用新型提供一种均匀介质反射器，解决目前无源雷达信号反射器加工工艺复杂、成本高的缺陷，加工简单、制造成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供一种均匀介质反射器，其特点是，该反射器包含：

聚焦体，其表面设有相对设置的椭球曲面和第一平面；平面波由椭球曲面射入聚焦体，经聚焦体折射后，由第一平面射出；

过渡体，其表面设有相对设置的第二平面和第三平面，该第二平面与聚焦体的第一平面紧密贴合；经过聚焦体折射的平面波由第二平面射入过渡体，并由第三平面射出；

反射体，其表面设有相对设置的第四平面和反射面，该第四平面与过渡体的第三平面紧密贴合；过渡体射出的平面波由第四平面射入反射体，平面波聚焦于反射体的反射面，反射面反射平面波，反射的平面波依次经过过渡体与聚焦体自聚焦体的椭球曲面射出反射器。

上述反射体的反射面设为类半球面。

上述反射体的反射面上贴覆有反射层。

上述反射层采用金属膜。

上述金属膜采用铝膜或铜膜。

上述过渡体设为圆柱体，其两端的第二平面和第三平面分别连接聚焦体与反射体。 

上述反射器的外表面上涂覆有保护层，该保护层采用环氧树脂层。

上述聚焦体、过渡体和反射体采用均匀介质材料制成，该均匀介质材料采用通用型聚苯乙烯。

上述聚焦体、过渡体和反射体组成的反射器为轴对称准发射器。

本实用新型一种均匀介质反射器和现有技术的平面波反射器相比，其优点在于，本实用新型设计为一种均匀的雷达信号反射器，入射面为半椭圆面，反射面为类球形面，角度域范围大，3db宽度达到120°左右；并且与现有技术的龙伯透镜相比，仅采用三块均匀介质材料制成的聚焦体、过渡体和反射体组合而成，制作工艺简单，降低了制作成本。

附图说明

图1为本实用新型均匀介质反射器的结构示意图；

图2为本实用新型均匀介质反射器的测试结果图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本实用新型的具体实施例。

如图1所示，本实用新型公开了一种均匀介质反射器，其特征在于，该反射器分为三段式，包含：聚焦体10、过渡体11和反射体12。该聚焦体10、过渡体11和反射体12采用均匀介质材料制成，该均匀介质材料采用通用型聚苯乙烯。非金属材料聚苯乙烯，它是采用通用型聚苯乙烯为原料注射成形，聚苯乙烯特点是硬而刚，具有良好的化学稳定性和介电性能，着色性好，易于成形，清洁度高，透光率≧87%，但性脆，耐热性低，建议在-50℃~+80℃环境下使用。

聚焦体10表面设有相对设置的椭球曲面和第一平面，不同方向的平面波，即不同方向平行入射的电磁波，由椭球曲面射入聚焦体10，经聚焦体10折射后，由第一平面射出。不同方向平行入射的电磁波经过椭球曲面和聚焦体10内部折射的共同作用下产生汇聚现象，并在第一平面方向外延伸的一点汇聚。

过渡体11设为圆柱体，其表面相对的两端设为第二平面和第三平面，其中第二平面与聚焦体10的第一平面紧密贴合；经过聚焦体10折射的平面波由第二平面射入过渡体11，并由第三平面射出。过渡体11为聚焦体10和反射体12的过度，用于确保平面波聚焦点汇聚到反射体12的表面。

反射体12表面设有相对设置的第四平面和反射面，该第四平面与过渡体11的第三平面紧密贴合；过渡体11射出的平面波由第四平面射入反射体12，并且平面波聚焦于反射体12的反射面，反射面反射与其表面聚焦的平面波，反射的平面波依次经过过渡体11与聚焦体10，自聚焦体10的椭球曲面射出反射器。

反射体12的反射面设为类半球面。该反射面的表面均匀贴覆有一层金属膜作为反射层，该金属膜可以采用铝膜或铜膜，例如在反射体12的反射面的表面均匀贴覆一层铝箔纸或铜箔纸，其作用是将电磁波沿原路反射回去。

进一步的，聚焦体10的第一平面的形状大小与过渡体11第二平面的形状大小相适配，同时过渡体11第三平面的形状大小与反射体12第四平面的形状大小相适配，使得聚焦体10、过渡体11和反射体12组合最终成型的均匀介质反射器表面光滑，形状均匀，为轴对称准发射器。

此外，为了防止反射器表面磕碰和反射体12的反射层脱落，影响反射效率，反射器的外表面上涂覆有保护层，该保护层采用环氧树脂层。

本实用新型公开的均匀介质反射器的制作流程如下：

分别根据工艺制作聚焦体10、过渡体11和反射体12，并将聚焦体10、过渡体11和反射体12组合为均匀介质反射器。

根据工艺将均匀介质反射器的外形轮廓形线输入数控机床对组合后的均匀介质反射器进行精确加工。

加工成形以后最后在反射体12的反射面上均匀贴一层反射层，例如铝箔纸。

最后成形后在均匀介质反射器表面刷一层还氧树脂作为保护层，还氧树脂凝固以后，再对均匀介质反射器表面均匀打磨。

如图2所示，为均匀介质反射器的暗室测量的测试结果图。暗室测量用于测试检验该均匀介质反射器的性能。经对照本实施例所得的体直径为88.9mm准椭球体做具体暗室测量；暗室测试10GHz时单站RCS；最大的RCS达到0.5平方米（-3dBsm），而且3db宽度达到120°左右的角度范围。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种均匀介质反射器，其特征在于，该反射器包含：

聚焦体（10），其表面设有相对设置的椭球曲面和第一平面；平面波由椭球曲面射入聚焦体（10），经聚焦体（10）折射后，由第一平面射出；

过渡体（11），其表面设有相对设置的第二平面和第三平面，该第二平面与聚焦体（10）的第一平面紧密贴合；经过聚焦体（10）折射的平面波由第二平面射入过渡体（11），并由第三平面射出；

反射体（12），其表面设有相对设置的第四平面和反射面，该第四平面与过渡体（11）的第三平面紧密贴合；过渡体射出的平面波由第四平面射入反射体（12），平面波聚焦于反射体（12）的反射面，反射面反射平面波，反射的平面波依次经过过渡体（11）与聚焦体（10）自聚焦体（10）的椭球曲面射出所述反射器。

2.如权利要求1所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述反射体（12）的反射面设为类半球面。

3.如权利要求1或2所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述反射体（12）的反射面上贴覆有反射层。

4.如权利要求3所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述反射层采用金属膜。

5.如权利要求4所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述金属膜采用铝膜或铜膜。

6.如权利要求1所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述过渡体（11）设为圆柱体，其两端的第二平面和第三平面分别连接聚焦体（10）与反射体（12）。

7.如权利要求1所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述反射器的外表面上涂覆有保护层，该保护层采用环氧树脂层。

8.如权利要求1所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述聚焦体（10）、过渡体（11）和反射体（12）采用均匀介质材料制成，该均匀介质材料采用通用型聚苯乙烯。

9.如权利要求1所述的均匀介质反射器，其特征在于，所述聚焦体（10）、过渡体（11）和反射体（12）组成的反射器为轴对称准发射器。