一种可变RCS的龙伯透镜制造技术

本发明专利技术公开了一种可变RCS的龙伯透镜，包括介质球、反射面和调节杆；所述介质球由介电常数依次改变的多层介质层组成；所述调节杆一端和反射面固连，另一端和驱动机构相连；通过驱动机构控制调节杆运动，从而带动反射面运动，通过改变多层介质球与反射面的相对位置，实现龙伯球RCS特性的调节；本发明专利技术通过改变多层介质球与反射面相对位的改变，产生了龙伯透镜RCS的改变；可变RCS龙伯透镜可以配合需要改变RCS的靶标使用，同时也适用于各类需调节RCS的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种可变RCS的龙伯透镜
本专利技术属于天线
，特别是一种可变RCS的龙伯透镜。
技术介绍
RCS(雷达散射截面)表征了目标在雷达波照射下所产生的回波强度。在特定的场合需要增加甚至调节目标的RCS值，目前一般有有源雷达增强器和无源增强两种主要方法，有源雷达增强器通过对接收的射频信号进行功率放大，然后再经由天线辐射出去实现RCS的增大和调节。无源雷达增强一般包括：角反射器、龙伯透镜等，角反射器一般是由相互垂直的金属面组成的刚性结构，龙伯透镜是以球形为基本形状的介质透镜，一般通过球体表面的金属反射面，将电磁波汇聚反射出去，是一种高效低成本的RCS增强反射器。中国专利CN107037407A《一种RCS主瓣方位向宽度可调的角反射器》在传统角反射器结构上加装方位向宽度调节板实现了方位向宽度的控制，但其不能改变方位内最大RCS值，只改变方位宽度。中国专利CN209182498U《一种可控增益RCS有源增强器》公开了一种可控增益RCS的有源增强器，包括控制模块和对应多个不同波段的增强器，每个增强器又包括可控增益放大链路、耦合器、接收天线和发射天线等机构。有源增强器通过实时调节增强器增益，模拟目标在不同入射角时的RCS大小变化，但系统整体复杂，且价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可变RCS的龙伯透镜，以实现RCS的改变。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种可变RCS的龙伯透镜，包括介质球、反射面和调节杆；所述介质球由介电常数依次改变的多层介质层组成；所述调节杆一端和反射面固连，另一端和驱动机构相连；通过驱动机构控制调节杆运动，从而带动反射面运动，通过改变多层介质球与反射面的相对位置，实现龙伯球RCS特性的调节。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：本专利技术通过改变多层介质球与反射面相对位的改变，产生了龙伯透镜RCS的改变。可变RCS龙伯透镜可以配合需要改变RCS的靶标使用，同时也适用于各类需调节RCS的场合。附图说明图1为龙伯透镜等视图。图2为龙伯透镜反射面未移动侧视图。图3为龙伯透镜反射面移动后侧视图。图4为龙伯透镜反射面移动前后RCS对比图。图中1-内部介质层、2-中间介质层、3-外部介质层、4-反射面、5-调节杆具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的介绍。结合图1-图4，本专利技术的一种可变RCS的龙伯透镜，包括介质球、反射面4和调节杆5；所述介质球可通过卡箍连接在无人机、舰船等靶标上，也可以胶接固联在靶标上。所述介质球由介电常数依次改变的多层介质层组成。所述调节杆5一端和反射面4固连，另一端和舵机相连，通过舵机控制调节杆5运动，从而带动反射面4运动，通过改变多层介质球与反射面4的相对位置，实现龙伯球RCS特性的调节。介质球由发泡材质聚氨基甲酸酯组成，反射面4为金属面，调节杆5为玻纤复合材料杆，具备电磁波强穿透性。反射面4与调节杆5固定连接，调节杆5的运动由舵机进行控制，反射面4沿调节杆5的轴向运动。本实施例中，介质球采用了三层介质球，介质球由内部介质层1、中间介质层2、外部介质层3组成。根据龙伯透镜分层介质球的设计准则，入射平行波经过介质层后聚焦到反射面上从而得到较大的RCS，介电常数分布为：2-(r/R)2，R表示反射面4距球心的综合尺寸，r表示每一层介质距球心的综合尺寸。根据公式：当球体半径依次取为30mm、45mm、65mm，反射面距介质球初始距离为10mm，介电常数依次为1.95、1.72、1.38，本实施例中反射面4采用球面，反射面4半径初步定为75mm，反射面的球心角为120°，反射面的半径可根据实际使用需求调节。反射面4形状不仅限于球面，也可为其他形式的平面或曲面。初始状态介质球和金属反射面4相距10mm，由于介质球是由3层不同介电常数的发泡材质组成，所以电磁波经过介质球折射后汇聚于反射面4，之后形成强的后向散射。在运动许可范围内反射面4可以沿调节杆5轴向运动，且运动数值可通过舵机控制。假设移动后反射面4向远离介质球3的方向运动50mm，反射面4和介质球3距离的改变使得电磁波的散射强度也发生了相应的改变，移动前和移动后的RCS曲线见图4。以图2为例，规定电磁波水平入射，入射方向对准反射面4中心时为方位0°，俯视龙伯透镜时逆时针旋转方位为正。图4中所示的曲线是入射频点为10GHz，龙伯透镜俯仰角为0°，当反射面4向远离介质球3的方向水平运动50mm后，龙伯透镜的RCS散射强度和强散射区域都发生了改变，移动后龙伯透镜的RCS强度减弱了，强散射区域也缩小了。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变RCS的龙伯透镜，其特征在于，包括介质球、反射面(4)和调节杆(5)；所述介质球由介电常数依次改变的多层介质层组成；所述调节杆(5)一端和反射面(4)固连，另一端和驱动机构相连；通过驱动机构控制调节杆(5)运动，从而带动反射面(4)运动，通过改变多层介质球与反射面(4)的相对位置，实现龙伯球RCS特性的调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变RCS的龙伯透镜，其特征在于，包括介质球、反射面(4)和调节杆(5)；所述介质球由介电常数依次改变的多层介质层组成；所述调节杆(5)一端和反射面(4)固连，另一端和驱动机构相连；通过驱动机构控制调节杆(5)运动，从而带动反射面(4)运动，通过改变多层介质球与反射面(4)的相对位置，实现龙伯球RCS特性的调节。


2.根据权利要求1所述的可变RCS的龙伯透镜，其特征在于，所述介质球由发泡材质聚氨基甲酸酯组成。


3.根据权利要求1所述的可变RCS的龙伯透镜，其特征在于，所述调节杆(5)为玻纤复合材料杆。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈召涛，章辉，许盼福，
申请(专利权)人：中国人民解放军总参谋部第六十研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32