基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统，将非均匀有理B样条的曲线曲面拟合算法与太赫兹三反射镜紧缩场设计结合，根据太赫兹频段的电磁背景和口径场分布，赋予非均匀有理B样条建模技术一个新的应用，实现波束口径切面由圆形至方形的形状转换，兼顾了B样条的优点，同时可以实现网格的自由分配，得到符合要求紧缩场口径的赋形曲面，解决非均匀有理B样条在三反射镜紧缩场的赋形面设计过程中的适配问题。此外，在三反射镜紧缩场设计的过程中，探究一种好的能量映射条件，通过调整光线及传播路径，优化静区边缘的能量衰减关系函数，进一步解决由于主镜边缘光的衍射造成的能量分散问题，实现整个三反射镜紧缩场系统的性能提高。紧缩场系统的性能提高。紧缩场系统的性能提高。

【技术实现步骤摘要】
基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统


[0001]本专利技术涉及高频电磁波测量
，尤其涉及一种基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统。

技术介绍

[0002]三反射镜紧缩场测量是基于大口径反射镜面天线设计引申出的一种天线测量方法，它从光线追踪的角度分析，通过控制每根光线的总光程相等并且能量分布均匀成比例，从而在主反射镜的静区内得到相位和幅值相等的均匀平面波，从而达到天线测量的目的。
[0003]非均匀有理B样条技术(NURBS)，是基于Bessel函数优化而来的一种曲线、曲面拟合函数，现常用于船舶、人造手臂等三维曲面建模中。
[0004]P次NURBS曲线定义为：
[0005][0006]其中P
i
为控制顶点(构成控制多边形)，w
i
为权因子，N
i，p
(u)为定义于非均匀控制矢量上的p次B样条基函数。
[0007]节点矢量即u＝[u0，u1，u2，...，u
m
]，是一个非递减的参数序列，节点矢量的构造一般有以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统，其特征在于，包括第一赋形反射镜、第二赋形反射镜、抛物面主镜和高斯型馈源，其中：所述高斯型馈源设置在水平方向上，用于提供电磁波；所述第一赋形反射镜、第二赋形反射镜是采用非均匀有理B样条曲面技术根据离散点拟合得到的曲面反射镜；所述抛物面主镜是采用具有特定函数方程的、曲率固定的曲面镜；所述基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统是由高斯型馈源发射电磁波，打到第一赋形反射镜上，光线经过反射、汇聚、发散，打到第二赋形反射镜上，光线再经过反射将其截面同比放大到抛物面主镜上，最终抛物面主镜沿水平方向反射得到方形形状的静区，即待测天线有效测量区域：所述高斯型馈源发射的电磁波打到第一赋形反射镜前的光线在竖直方向上的截面为圆形，且符合高斯馈源圆锥型球冠波束的辐射特点；所述第二赋形反射镜反射到抛物面主镜前的光线在竖直方向上的截面为方形，且符合从抛物面主镜焦点映射到主镜方形静区的截面原理；所述高斯型馈源到静区在路径上的光程相等。2.根据权利要求1所述的基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统，其特征在于，所述第一赋形反射镜和第二赋形反射镜采用非均匀有理B样条曲面技术的获得过程如下：通过等光程、等能量分布的等式关系，将光束分布情况与非均匀有理B样条函数相结合，从而求得方程的唯一解，获取解的点的位置，分别建立第一赋形镜反射面和第二赋形镜反射面。3.根据权利要求1所述的基于NURBS的高性能三反射镜紧缩场天线测量系统，其特征在于，抛物面主镜具有的特定函数方程为：
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞俊生，杨尚，陈天洋，阮金波，姚远，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：