专利名称：一种电磁波反射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子体领域和无线电领域，特别涉及一种电磁波反射装置。
背景技术：
以前传统的人工制造的反射电波材料都是金属体，用金属材料制作的电磁波反射 装置，其特点是产品一经制成，则反射特性就不可改变，而且反射频率和透射频率也都被固 定。传统的低温等离子体， 一般都由电极形状、位置及容器形状决定，形状一般是不可控的。 利用等离子体对电磁波反射，以前未见报道。
发明内容
本发明的目的在于，为了克服传统只能利用金属面做电磁波反射面以及传统低温 等离子体产生装置一般由电极形状、位置及容器形状固定，导致的一般形状不可控，从而提 出一种电磁波反射装置。 为了实现上述发明目的，本发明提供一种电磁波反射装置，其特征在于，该装置利 用等离子体技术产生等离子体片5，所述的等离子体片5作为电磁波的反射面，实现电磁波 反射；所述的电磁波反射装置包含一真空室3，所述的真空室3内设置有一对阴极2与阳 极1，所述的阴极2与阳极1外接激励电源；所述的真空室外设有磁场产生设备4，用于产生 垂直于阴极与阳极的轴向磁场。 轴向磁场使电子回旋产生二次电离，在真空室内形成等离子体片。 所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的阴极2为黄铜制成的线状空心(或实
心)阴极。 所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的阳极1呈平板状或杆状。 所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的磁场产生设备为套置在真空室3外
的线圈，该线圈接直流电源。也可以是由永久磁场产生。 所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的激励电源采用电压可调式的高压脉 冲激励电源。通过改变激励电源的电压改变等离子体的密度，进而达到对不同频率的电磁 波进行反射和透射的目的。 所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的直流电源采用高压直流电源。 本发明为了达到用等离子体片反射电磁波的目的，将电子束源的阴极与阳极分别
置于真空室内的两端，产生等离子体的阴极采用线状空心阴极，阳极采用平板形状，在合适
的气压和工作气体条件下，在电极上加上一定的高电压而产生线状的电子束，高电压使阴
极和阳极面之间激发气体放电，另外在真空室外加上磁场产生设备，使产生轴向磁场，轴向
磁场使电子回旋产生二次电离，形成等离子体片，即平面形状的等离子体。 随等离子体的密度不同，该等离子体片对不同频率的电磁波具有反射作用。 我们发明了一种新的反射电磁波的方法，即用上述方法产生的等离子体片作为反
射面，一定频率的电磁波照射到该平面上，象照射到金属面上一样产生反射，同时也符合"入射角等于反射角"的规律。同时，对其它频率的电磁波具有透射作用。用等离子体片反 射电磁波，其反射性质会随着等离子体的密度不同而改变。即通过改变等离子体的密度，就 可以改变反射的频率。而且等离子体片可以随时消失(关闭)，取消对电磁波的反射作用。
本发明的优点在于，利用轴向磁场控制低温等离子体片的形状及利用调节外加的 激励电场对等离子体片密度进行调节，从而高效的实现了同一电磁波反射装置针对不同频 段的电磁波的反射目的。
图1是等离子体面反射波的发生装置的电路示意图；
图2是等离子体面反射波的发生装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。 将电子束源的阴极与阳极分别置于真空室内的两端，阴极2采用线状空心阴极， 阳极l采用平板形状，在合适的气压(100Pa左右)和工作气体(氦气)条件下，即在往真 空室内注入(小流量)氦气的同时抽气，保持真空室的气压为100Pa，在电极上加上一定的 高电压而产生线状的电子束，高电压使阴极2和阳极1面之间激发气体放电，即产生低温等 离子体。另外在真空室外加上磁场产生设备4，使产生轴向磁场，轴向磁场使电子回旋产生 二次电离，形成等离子体片5，即平面形状的等离子体。该装置利用轴向磁场，改变了等离子 体的形状，成为片状。 该方案腔体材料采用有机玻璃，电极采用黄铜，磁场线圈的电源采用高压直流电
源，等离子体的激励电源采用高压脉冲激励电源。 一个发射天线和两个接收天线均采用角
锥喇叭天线。
工作步骤如下 1.打开激励电源和磁场电源，打开无线电发射机； 2.将激励电源电压升至要求的电压，产生等离子体片，此时利用两个接收天线借 助示波器观察反射波和透射波。 3.当激励电源的电压不变时(此时等离子体的密度不变)，调节发射频率，可观察 到，一定频率的电磁波会发生反射，而其它频率的电磁波会透射过去。 4.改变激励电源的电压(即改变了等离子体的密度)，重新调节发射频率，可观察 到，反射的电磁波频率和透射的电磁波频率都发生了改变。 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参 照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方 案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。
权利要求
一种电磁波反射装置，其特征在于，该装置利用等离子体技术产生等离子体片(5)，所述的等离子体片(5)作为电磁波的反射面，实现电磁波反射；所述的电磁波反射装置包含一真空室(3)，所述的真空室(3)内设置有一对阴极(2)与阳极(1)，所述的阴极(2)与阳极(1)外接激励电源；所述的真空室外设有磁场产生设备(4)，用于产生垂直于阴极与阳极的轴向磁场，该轴向磁场使电子回旋产生二次电离，在真空室内形成等离子体片。
2. 根据权利要求l所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的阴极(2)为黄铜制成的 空心或实心线状阴极。
3. 根据权利要求l所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的阳极(1)呈平板状或杆状。
4. 根据权利要求l所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的真空室(3)外的磁场为 永久磁场或由套置在真空室外的线圈产生磁场，所述的线圈接直流电源。
5. 根据权利要求1所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的激励电源采用电压可 调式的高压脉冲激励电源；如果不需要等离子体面作为反射面时，关闭电源设备，消除该反 射面对电磁波的影响。
6. 根据权利要求1所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的直流电源采用高压直 流电源。
7. 根据权利要求l所述的电磁波反射装置，其特征在于，所述的真空室(3)的腔体采用 有机玻璃。
全文摘要
本发明涉及一种电磁波反射装置，其特征在于，所述的电磁波反射装置包含一真空室(3)，所述的真空室(3)内设置有一对阴极(2)与阳极(1)，所述的阴极(2)与阳极(1)外接激励电源；所述的真空室(3)外设有磁场产生设备(4)，用于产生垂直于阴极(2)与阳极(1)的轴向磁场，该轴向磁场使电子回旋产生二次电离，在真空室(3)内形成等离子体片(5)。所述的阴极(2)为黄铜制成的空心或实心线状阴极。所述的阳极(1)呈平板状或杆状。所述的真空室(3)外的磁场为永久磁场或由套置在真空室外的线圈产生磁场，所述的线圈接直流电源。控制调节等离子体片的形状及等离子体片密度，可对不同频段的电磁波进行反射。
文档编号H01Q19/10GK101714700SQ20091023846
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者丁亮, 侯印鸣, 吴逢时, 孙海龙, 孙简, 徐跃民, 朱翔, 程芝峰, 端木刚, 鉴福升 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心