一种像素级等离子体隐身系统技术方案

本发明专利技术公开了一种像素级等离子体隐身系统，包括射频模块、像素级等离子模块、天线模块和控制模块；所述射频模块包括射频发生器、功率分配器和可调衰减器，所述射频模块的作用是是激发像素级等离子模块，使得像素级等离子模块内部的等离子体浓度可控；所述像素级等离子模块，包括多个封闭式稀有气体石英玻璃单元；所述天线模块采用平面环形天线阵列，将射频源的功率有效的耦合到等像素级等离子模块中，将封闭式稀有气体石英玻璃单元中的等离子体激发；所述控制模块采用FPGA主控。本发明专利技术涉及等离子体的应用技术领域，具体提供了一种像素级等离子体隐身系统。等离子体隐身系统。等离子体隐身系统。

【技术实现步骤摘要】
一种像素级等离子体隐身系统


[0001]本专利技术涉及等离子体的应用
，具体为一种像素级等离子体隐身系统。

技术介绍

[0002]电子对抗过程中，首先需要做到的是识别、定位和跟踪。通过特定手段使得对方探测手段无法对我方地面重要载运工具进行识别、定位和跟踪即为地面重要载运工具的隐身技术。等离子体隐身技术用于雷达目标隐身的理论可行性早已经被证实，且美国、俄罗斯等国已相继研制出适用于多种飞行器目标的等离子体隐身技术。将等离子体隐身技术用于SAR对抗来保护地面目标，无论是理论上还是工程实践上都更加简单。
[0003]等离子体隐身技术是指利用磁化或非磁化冷等离子体来规避雷达探测系统的一种新技术，其基本思路是通过等离子体对电磁波具有可控的吸收、散射及反射特性，减小返回到雷达接收机的能量，使探测系统难以侦察发现，从而达到武器装备隐身的目的。
[0004]目前等离子体隐身的主要问题是：
[0005](1)需要射频源功率大，无法大面积在武器装备上覆盖；
[0006](2)只能对特定波段的雷达具有隐身性能，无法对宽波段雷达隐身；
[0007](3)无法跟环境融合，变化武器装备的隐身区域。

技术实现思路

[0008]针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本专利技术提供了一种像素级等离子体隐身系统。
[0009]本专利技术提供如下的技术方案：本专利技术提出的一种像素级等离子体隐身系统，包括射频模块、像素级等离子模块、天线模块和控制模块；所述射频模块包括射频发生器、功率分配器和可调衰减器，所述射频模块的作用是是激发像素级等离子模块，使得像素级等离子模块内部的等离子体浓度可控；所述像素级等离子模块，包括多个封闭式稀有气体石英玻璃单元，每个所述封闭式稀有气体石英玻璃单元内部的等离子体的激发/不激发状态可控，并且激发的等离子体浓度也可控；所述天线模块采用平面环形天线阵列，将射频源的功率有效的耦合到等像素级等离子模块中，将封闭式稀有气体石英玻璃单元中的等离子体激发；所述控制模块采用FPGA主控，可以控制每个封闭式稀有气体石英玻璃单元的开启和关闭，以及控制每个封闭式稀有气体石英玻璃单元的激发功率，从而可以控制等离子浓度，等离子浓度与环境融合，产生特定的隐身区域，从而更有效的达到隐身效果。
[0010]进一步地，所述射频发生器为低频13.56MHz。
[0011]作为优选地，所述封闭式稀有气体石英玻璃单元的个数为100个～1000个。
[0012]作为优选地，所述封闭式稀有气体石英玻璃单元的尺寸为100mm
×
100mm
×
20mm。
[0013]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：本专利技术提出的一种像素级等离子体隐身系统，具有以下有益效果：
[0014](1)通过像素级等离子模块的控制，可以跟实战环境融合，形式特定的隐身区域，
达到“可编程隐身区域”的效果；
[0015](2)通过FPGA的控制系统，可以独立控制每个像素点的等离子浓度，从而形成对L～Ka整个波段的雷达的隐身效果；
[0016](3)通过压强调控的稀有气体填充石英玻璃的方案，联合高效的平面环形天线，可以使得瞬间激发等离子体的功率达到50W以下，稳态维持功率在1W左右，极大降低了功率需求，使得武器装备的大面积的覆盖成为可能。
附图说明
[0017]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0018]图1为本专利技术的系统框图；
[0019]图2为本专利技术的像素级等离子模块在未激发状态下的阵列示意图；
[0020]图3为本专利技术的像素级等离子模块在激发状态或部分激发状态下的阵列示意图；
[0021]图4为本专利技术的平面环形天线阵列的示意图；
[0022]图5为本专利技术的封闭式稀有气体石英玻璃单元；
[0023]图6为本专利技术中像素级等离子模块和天线模块的配合的示意图；
[0024]图7为本专利技术的控制模块的控制原理框图；
[0025]图8为本专利技术的像素级等离子体系统的隐身示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0028]一种像素级等离子体隐身系统，包括射频模块、像素级等离子模块、天线模块和控制模块；所述射频模块包括射频发生器、功率分配器和可调衰减器，所述射频模块的作用是是激发像素级等离子模块，使得像素级等离子模块内部的等离子体浓度可控；所述像素级等离子模块，包括多个封闭式稀有气体石英玻璃单元，每个所述封闭式稀有气体石英玻璃单元内部的等离子体的激发/不激发状态可控，并且激发的等离子体浓度也可控；所述天线模块采用平面环形天线阵列，将射频源的功率有效的耦合到等像素级等离子模块中，将封闭式稀有气体石英玻璃单元中的等离子体激发；所述控制模块采用FPGA主控，可以控制每个封闭式稀有气体石英玻璃单元的开启和关闭，以及控制每个封闭式稀有气体石英玻璃单元的激发功率，从而可以控制等离子浓度，等离子浓度与环境融合，产生特定的隐身区域，从而更有效的达到隐身效果。
[0029]进一步地，所述射频发生器为低频13.56MHz。
[0030]作为优选地，所述封闭式稀有气体石英玻璃单元的个数为100个～1000个。
[0031]作为优选地，所述封闭式稀有气体石英玻璃单元的尺寸为100mm
×
100mm
×
20mm。
[0032]如图1所示，此为本专利技术的实际使用的系统框图。射频发生器的射频源经过功率分配器和可调衰减器，将射频能量分配到多个通道中，之后通过平面环形天线阵列，将能量耦合到封闭式稀有气体石英玻璃单元中，激发等离子体，控制模块可以控制射频模块射频源的频率、功率，可以调控每一路封闭式稀有气体石英玻璃单元的等离子激发能量。
[0033]如图3所示，为了和环境融合，采取像素点控制激发的方式，可以覆盖不同的区域面积。
[0034]如图7所示，控制模块对于等离子体的激发采用多通道参数独立控制，该控制主要采用功分器，将总功率进行拆分和独立控制，该技术复杂程度与输出的总路数相关。具体原理框图如图7所示，控制模块主要由功分单元、可调衰减单元、电源模块、控制单元等四个部分组成，功分单元和可调衰减单元主要由大功率单双开关和衰减器组成，可实现0
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12db功率控制，步进1db，控制单元主要由FPGA控制，功率控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种像素级等离子体隐身系统，其特征在于，包括射频模块、像素级等离子模块、天线模块和控制模块；所述射频模块包括射频发生器、功率分配器和可调衰减器，所述射频模块的作用是是激发像素级等离子模块，使得像素级等离子模块内部的等离子体浓度可控；所述像素级等离子模块，包括多个封闭式稀有气体石英玻璃单元，每个所述封闭式稀有气体石英玻璃单元内部的等离子体的激发/不激发状态可控，并且激发的等离子体浓度也可控；所述天线模块采用平面环形天线阵列，将射频源的功率有效的耦合到等像素级等离子模块中，将封闭式稀有气体石英玻璃单元中的等离子体激发；所述控制模块采用FPGA主控，可以控制每个封闭式稀有...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亮，王丽国，
申请(专利权)人：深钛智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：