一种基于水表面波的相控阵演示实验装置及其运行方法制造方法及图纸

技术编号:43880340 阅读:34 留言:0更新日期:2024-12-31 19:03
本发明专利技术涉及实验装置技术领域,公开了一种基于水表面波的相控阵演示实验装置及其运行方法,包括微型图像计算终端和箱体,箱体包括上部承载箱和与上部承载箱固定连接的下部支撑箱,上部承载箱和下部支撑箱的连接面为透明材质板;上部承载箱的顶部设置光源模块,上部承载箱的内部设置中空腔体,中空腔体内设置水波介质模块、消波模块和点波源发生装置,水波介质模块包括透明的水缸和设置在水缸内的水;下部支撑箱的底部设置摄像头,下部支撑箱的内部倾斜设置半透半反的玻璃镜子,下部支撑箱的侧壁设置幕布。本装置采用水波作为介质,通过水面波的叠加和干涉现象,实时模拟和展示多个电磁波源因相位差的调整控制导致的波前偏转变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实验装置,具体涉及一种基于水表面波的相控阵演示实验装置及其运行方法


技术介绍

1、相控阵技术是一种以惠更斯原理为基本原理的精密控制技术。惠更斯原理是一种波动理论,由17世纪荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯提出。它描述了波的传播方式:每一个波前上的点都可以看作是新波源,发出的次波向前传播,并且次波的包络构成新的波前,并被成功应用于解释光的反射与折射现象。在相控阵系统中,每个天线元素都可以视为一个点波源。通过控制这些点波源发出的电磁波的相位和振幅,相控阵系统能够精确地操控波束的方向和形状。由于具有灵活、高速、多任务并行以及高可靠性的特点,被广泛应用于雷达、通信、无线电频谱监测、航空航天、军事防御系统等领域。是广大理工科院校的重点教授内容。

2、然而现有的相控阵技术实验装置都是以超声波为媒介实现的。这种基于超声波信号实现相控阵的实验装置通过调整控制主机对各超声波压电换能器间控制信号相位进行控制,使发射板发出的超声波束在水平方向发生偏转。其信号偏转多是通过手持的超声信号检测接收器进行的。检测时,超声波信号接收器需在发射板前方移动,在不同角本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于水表面波的相控阵演示实验装置,其特征在于,包括微型图像计算终端和箱体(1),所述箱体(1)包括上部承载箱(2)和与上部承载箱(2)连接的下部支撑箱(3),所述上部承载箱(2)和下部支撑箱(3)的连接面为透明材质板;

2.根据权利要求1所述的基于水表面波的相控阵演示实验装置,其特征在于,所述点波源发生装置(8)包括壳体(9),所述壳体(9)内设置微控制器、功率放大器和电路模块,所述壳体(9)的底部设置固定机构(10),所述固定机构(10)上设置卡槽(16)和推拉电磁铁(12),所述水缸(15)的边缘设置与卡槽(16)匹配的卡扣(11);所述推拉电磁铁(12)的端部设...

【技术特征摘要】

1.一种基于水表面波的相控阵演示实验装置,其特征在于,包括微型图像计算终端和箱体(1),所述箱体(1)包括上部承载箱(2)和与上部承载箱(2)连接的下部支撑箱(3),所述上部承载箱(2)和下部支撑箱(3)的连接面为透明材质板;

2.根据权利要求1所述的基于水表面波的相控阵演示实验装置,其特征在于,所述点波源发生装置(8)包括壳体(9),所述壳体(9)内设置微控制器、功率放大器和电路模块,所述壳体(9)的底部设置固定机构(10),所述固定机构(10)上设置卡槽(16)和推拉电磁铁(12),所述水缸(15)的边缘设置与卡槽(16)匹配的卡扣(11);所述推拉电磁铁(12)的端部设置触头(13),所述壳体(9)上设置用于调节不同推拉电磁铁(12)之间周期运动相位差的旋钮(14)。

3.根据权利要求2所述的基于水表面波的相控阵演示实验装置,其特征在于,所述下部支撑箱(3)侧面设置水循环模块,所述水缸(15)上设置出水口(30)和进水口(31);水循环模块包括循环水泵(19)、水管(20)和设置在水缸(15)侧壁的过滤器(29);水管(20)连接出水口(30)、循环水泵(19)、过滤器(29)和出水口(30)。

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟令川高子亮蒋翰林秦亮贾丁赵子涵谷文凯韩磊
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:

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