一种电磁透镜天线装置，该装置包括：电磁透镜（２），用于发射；电磁透镜（３），用于接收；两个初级辐射器（４、５），各位于电磁透镜（２、３）中的一个的焦点处；臂（１２），夹持初级辐射器（４、５）；和台子（８）。臂（１２）关于第一轴（Ａ）可旋转，其中，第一轴（Ａ）经由电磁透镜（２、３）的中心延伸。台子（８）关于第二轴（Ｂ）旋转，其中，第二轴（Ｂ）垂直于第一轴（Ａ）。初级辐射器（４、５）与臂（１２）一起关于第一轴（Ａ）旋转，并与台子（８）一起关于第二轴（Ｂ）旋转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电磁透镜天线装置，该电磁透镜天线装置利用发 射和接收无线电波的电磁透镜。
技术介绍
通常，各种类型的雷达装置用于气象观测和空气控制。这类的雷 达设备从天线向着目标物发射高频的无线电波比如微波，并接收反射 波，以检测目标物的大小、形状、距离和速度。例如，气象雷达设备 向大气中的水滴发射无线电波，并通过分析接收到的反射波来检测降 水面积和降水量的大小。这类的雷达设备包括单基地型和双基地型。单基地雷达设备利用 单个天线来发射和接收信号。S卩，单基地雷达设备交替地将天线连接 到发射器和接收器。双基地雷达设备具有两个天线，或者具有连接到 发射器的传输天线和连接到接收器的接收天线。例如，第11-14749号日本未决特开中公开了一种单基地雷达设备， 包括发射器、天线、接收器和循环器(circulator)。发射器产生并输出 高频脉冲信号。天线将发射器产生的高频信号作为高频无线电波发射， 接收由目标物反射的高频无线电波，并将接收到的无线电波输出到接 收器。循环器在高频信号从发射器到天线的传输与高频信号从天线到 接收器的传输之间切换。为了扩大检测范围(在可检测的距离内)，典型的雷达设备需要 利用相对较大的传输功率(几十瓦特至几千瓦特)，并需要能够接收 极弱的信号(150dB或更大的动态范围)。然而，在单基地雷达设备中，来自发射器的传输功率的大致百分之一 (-20dB)泄露到接收器。由此 显著地降低了雷达设备的观测性能并损坏了接收器。为了解决这个问题，以上的公开中公开了一种雷达设备，该雷达 设备具有产生并输出高频脉冲信号的发射器。该设备包括用于保护接 收器的保护开关。保护开关例如位于循环器和接收器之间。为了保护 接收器，当在传输无线电波时，保护开关导通，并阻挡来自发射器的 泄露的电功率。当接收无线电波时，发射器的电源被切断，从而抑制 电功率的泄露。雷达的最大检测范围主要由平均传输功率和所使用的天线的性能 来决定。然而，由于单基地雷达设备发射高频脉冲信号，因此与传输 的高频信号不是脉冲信号的情况相比，对于相同峰值的功率，平均传 输功率较小。因此，在传输高频脉冲信号从而平均传输功率减半的情 况下，天线的面积必须加倍来得到与信号不是脉冲信号的情况下相同 的最大检测范围。这样就增大了雷达设备的尺寸并提高了成本。此外， 由于高频脉冲信号的占空比(传输周期/脉冲重复周期)是百分之几， 因此雷达设备的观测性能显著降低。在包括分立地提供的传输天线和接收天线的双基地雷达设备中， 没有表现出上述问题。这种设备有效地抑制了来自发射器的电功率的 泄漏。此外，由于发射器产生并输出高频信号，因此与单基地雷达设 备相比，观测性能得以显著提高。典型的双基地雷达设备具有两个天线，这两个天线的外径在几十 厘米到几米的范围内。因此，在双基地雷达用于气象雷达设备的情况 下，需要复杂结构的驱动机构来启动对地平线以上的空间进行光束扫 描(下文中，被称作体积扫描)的天线。例如，当天线沿着水平和垂直方向以每秒l转的转数(60rpm)高速旋转时，转矩大。由此，大负 载施加到天线驱动机制。因此有可能损坏天线装置。这縮短了设备的寿命。为了使设备经受住这样的转矩，用于支撑天线和驱动机构的构 件的力量需要增大。这样也增加了天线装置的尺寸和成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种双基地电磁透镜天线装置，该 装置能够以不昂贵且简单的构造来进行体积扫描，并具有减轻的重量 和延长的寿命。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电磁透 镜天线装置，该装置包括用于发射和接收的两个球形电磁透镜、至 少两个初级辐射器、夹持构件、旋转构件和支撑构件。每个电磁透镜 由介电材料形成。每个电磁透镜的相对介电常数沿着径向方向以预定 的比率改变。每个初级辐射器位于电磁透镜中的一个的焦点处。夹持 构件夹持初级辐射器，并关于第一轴旋转，其中，第一轴经由电磁透 镜的中心延伸。旋转构件关于第二轴旋转，第二轴垂直于第一轴。支 撑构件将夹持构件支撑在旋转构件上。初级辐射器与夹持构件一起关 于第一轴旋转，与旋转构件一起关于第二轴旋转。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电磁透镜天线装置，该装置 包括用于发射和接收的两个球形的电磁透镜、至少两个第一初级辐射 器、第一夹持构件、旋转构件、第一支撑构件、至少两个第二初级辐 射器、第二夹持构件和第二支撑构件。每个电磁透镜由介电材料形成。 每个电磁透镜的相对介电常数沿着径向方向以预定的比率改变。每个 第一初级辐射器位于电磁透镜中的一个的焦点处。第一夹持构件夹持 第一初级辐射器，并关于第一轴旋转，其中，第一轴经由电磁透镜的 中心延伸。旋转构件关于第二轴旋转，第二轴垂直于第一轴。第一支 撑构件将第一夹持构件支撑在旋转构件上。每个第二初级辐射器位于 电磁透镜中的一个的焦点处。第二夹持构件夹持第二初级辐射器，并 关于第一轴旋转。第二支撑构件将第二夹持构件支撑在旋转构件上。 第一初级辐射器与第一夹持构件关于第一轴旋转，并与旋转构件一起关于第二轴旋转。第二初级辐射器与第二夹持构件一起关于第一轴旋 转，并与旋转构件一起关于第二轴旋转。根据本专利技术的又一方面，提供了一种电磁透镜天线装置，该装置 包括两个球形的电磁透镜、至少两个初级辐射器、夹持构件、旋转构 件和支撑构件。每个电磁透镜由介电材料形成。每个电磁透镜的相对 介电常数沿着径向方向以预定的比率改变。每个初级辐射器位于电磁 透镜中的一个的焦点处。夹持构件夹持初级辐射器，使得每个初级辐 射器位于对应的电磁透镜的焦点处。夹持构件沿着一圆形的弧延伸， 所述圆形的中心与第一轴重合，其中，第一轴延伸经由电磁透镜的中 心。旋转构件关于第二轴旋转，第二轴垂直于第一轴。支撑构件将夹 持构件支撑在旋转构件上。初级辐射器沿着夹持构件关于第一轴移动， 并与旋转构件一起关于第二轴旋转。通过本专利技术的原理的示例的方式示出，结合附图，从下面的描述 中，本专利技术的其它方面和优点将变得清楚。附图说明通过参照下面对当前优选实施例的描述和附图，本专利技术及本专利技术 的目的和优点可以更好地被理解，在附图中图1是示出了根据一个实施例的电磁透镜天线装置的透视图； 图2是说明用于发射的初级辐射器(primary radiator)的操作的视图3是示出了用于支撑电磁透镜的支撑构件的放大的局部透视图4是示出了设置有电磁透镜的雷达设备的电路的框图5是示出了根据更改的电磁透镜天线装置的平面图6是示出了根据更改的电磁透镜天线装置的透视图7是示出了根据更改的电磁透镜天线装置的透视图8是示出了包括旋转接头(rotaryjoint)的部分的放大的剖视图9是示出了根据更改的电磁透镜天线装置的透视图。具体实施例方式现在将参照图l至图4来描述本专利技术的一个实施例。如图1所示，电磁透镜天线装置l包括电磁透镜2，用于发射； 电磁透镜3，用于接收；初级辐射器4，位于电磁透镜2的焦点；初级 辐射器5，位于电磁透镜3的焦点。电磁透镜2、 3是球形的龙伯(Luneberg)透镜。龙伯透镜由介电 材料形成，并包括位于中心的球芯，以及覆盖该球芯的不同直径的 多个球壳。介电材料是指显示出顺电性、铁电性或反铁电性的材料， 介电材料没有导电特性。电磁透镜2、 3的相对介电常数沿着径向方向 以恒定的比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁透镜天线装置，包括： 用于发射和接收的两个球形电磁透镜，每个电磁透镜由介电材料形成，其中，每个电磁透镜的相对介电常数沿着径向方向以预定的比率改变； 至少两个初级辐射器，每个位于所述电磁透镜中的一个的焦点处； 夹持初级辐射器的夹持构件，该夹持构件关于经由电磁透镜的中心延伸的第一轴旋转； 旋转构件，关于第二轴旋转，该第二轴垂直于所述第一轴；以及 支撑构件，将所述夹持构件支撑在所述旋转构件上， 所述电磁透镜天线装置的特征在于： 所述初级辐射器与所述夹持构件一起关于所述第一轴旋转，以及与所述旋转构件一起关于所述第二轴旋转。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：今井克之，
申请(专利权)人：SEI复合产品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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