一种加载FSS围边的紧缩场反射面

本发明属于紧缩场测量，涉及一种紧缩场反射面，具体涉及一种加载频率选择表面fss(frequency selection surface)围边的紧缩场反射面，可用于紧缩场测量系统。

背景技术：

1、理想天线测试场应该提供一个无反射平面波测试区，从而可以对被测天线辐射特性进行测量，散射测量同样如此。在外场测量时，最小测试距离需要满足远场条件。在被测天线尺寸很大或测试频率很高时，最小测试距离可能需要几公里乃至几十公里，实际中难以无法实现。另外，外场测试还存在受气候影响大、保密性差、背景电平高等缺点。紧缩场测量系统可以通过抛物反射面在近距离上提供一个幅度相位相对均匀的平面波测试区，即静区，可以架设在微波暗室中，所以具有全天候测试、保密性好等特点。对于传统反射面而言，由于反射面不是无限大，因此电磁波在反射面边缘会发生绕射，能量会向多方向散射，从而对静区平面波造成干扰，引起紧缩场静区场幅度和相位分布不均匀，影响紧缩场的性能。一般来说，静区幅度稳定在1db以内，相位稳定在10deg以内，称该静区性能良好。越低频，边缘散射的影响越大，因此低频的边缘散射问题更棘手。

2、为了降低静区的杂波干扰，相关技术对反射面边缘进行卷边或锯齿处理。卷边反射面是通过对边缘进行卷曲处理，将表面电流引导至背面，从而减少对静区的散射。它性能良好，但其由于成本高、建模和加工难度大，且容易变形等缺点，因此卷曲反射面并没有广泛应用。锯齿反射面是通过对边缘进行锯齿化处理，易于制作，是最受欢迎的反射面选择之一。锯齿一般有等腰三角形锯齿，直角三角形锯齿，余弦边齿等形状，但即使是优化的锯齿，在低频的边缘散射和纹波仍较为严重，静区所能达到的性能在某些情况下并不能满足要求。

3、例如申请公布号为“cn111208359a”，名称为“一种紧缩场反射面边齿及设计方法”的专利申请，公开了一种锯齿边缘反射面，此发明设计了直角锯齿余弦边齿等形状的锯齿反射面，能够一定程度上减小反射面边缘对静区的幅度和相位的影响，但低频的边缘散射仍较为严重，导致静区幅度和相位稳定性仍然较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种加载fss围边的紧缩场反射面，用于解决现有技术中存在的因低频边缘散射严重导致的静区幅度和相位稳定性较差的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种加载fss围边的紧缩场反射面，包括抛物面紧缩场反射面主体1和加载在其边沿且与其曲率相同的抛物面频率选择表面fss2；所述抛物面紧缩场反射面主体1，采用展开形状为矩形且周边设置有周期性排布的三角形锯齿的金属板结构；所述抛物面频率选择表面fss 2，包括展开形状为矩形且中心位置镂空的柔性介质基板21和印制在其上表面的电阻贴片22；所述柔性介质基板21，其中心位置镂空的部分的形状和尺寸与抛物面紧缩场反射面主体1中展开形状为矩形金属板结构相适应，与抛物面紧缩场反射面主体1形成嵌套结构；所述柔性介质基板21，其周边设置有与金属板结构周边位置对应的周期性排布的三角形锯齿；所述电阻贴片22，其靠近矩形金属板结构的内边沿蚀刻有沿内锯齿线周期排列的多个第一十字状缝隙23，靠近外边沿的位置蚀刻有沿外锯齿线周期排列的多个第二十字状缝隙24。

4、上述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，所述抛物面紧缩场反射面主体1，采用良导体。

5、上述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，所述展开形状为矩形且中心位置镂空的柔性介质基板21，与展开形状为矩形的金属板结构的中心法线重合。

6、上述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，所述抛物面紧缩场反射面主体1和柔性介质基板21，其周边设置的三角形锯齿均为等腰三角形。

7、上述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，所述电阻贴片22，其靠近矩形金属板结构的内边沿蚀刻的多个第一十字状缝隙23的周期，与靠近外边沿的位置蚀刻的多个第二十字状缝隙24的周期相同。

8、上述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述第一十字状缝隙23，其尺寸小于第二十字状缝隙24的尺寸。

9、本发明与现有技术相比，具有以下优点：

10、1.本发明由于在紧缩场反射面加载fss围边，该频率选择表面包含的周期排列的多个第一十字状缝隙和第二十字状缝隙能够实现渐变透射特性，减弱了反射面边缘的反射突变，降低了边缘散射，有效提升静区的幅度和相位的稳定性。

11、2.本发明由于在紧缩场反射面加载fss围边，该频率选择表面包含的第一十字状缝隙和第二十字状缝隙蚀刻在电阻贴片上，可以吸收和损耗反射面本体边缘的边缘感应电流，从而有利于减弱边缘电流的二次辐射，进一步提升静区性能。

技术特征：

1.一种加载fss围边的紧缩场反射面，包括由展开形状为矩形且周边设置有周期性排布的三角形锯齿的金属板结构所形成的抛物面紧缩场反射面主体(1)；其特征在于，所述抛物面紧缩场反射面主体(1)的边沿加载有与其曲率相同的频率选择表面fss(2)；所述频率选择表面fss(2)，包括展开形状为矩形且中心位置镂空的柔性介质基板(21)和印制在其上表面的电阻贴片(22)；所述柔性介质基板(21)，其中心位置镂空的部分的形状和尺寸与抛物面紧缩场反射面主体(1)中展开形状为矩形金属板结构相适应，与抛物面紧缩场反射面主体(1)形成嵌套结构；所述柔性介质基板(21)，其周边设置有与金属板结构周边位置对应的周期性排布的三角形锯齿；所述电阻贴片(22)，其靠近矩形金属板结构的内边沿蚀刻有沿内锯齿线周期排列的多个第一十字状缝隙(23)，靠近外边沿的位置蚀刻有沿外锯齿线周期排列的多个第二十字状缝隙(24)。

2.根据权利要求1所述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述抛物面紧缩场反射面主体(1)，采用良导体。

3.根据权利要求1所述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述展开形状为矩形且中心位置镂空的柔性介质基板(21)，与展开形状为矩形的金属板结构的中心法线重合。

4.根据权利要求1所述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述抛物面紧缩场反射面主体(1)和柔性介质基板(21)，其周边设置的三角形锯齿均为等腰三角形。

5.根据权利要求1所述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述电阻贴片(22)，其靠近矩形金属板结构的内边沿蚀刻的多个第一十字状缝隙(23)的周期，与靠近外边沿的位置蚀刻的多个第二十字状缝隙(24)的周期相同。

6.根据权利要求5所述的一种加载fss围边的紧缩场反射面，其特征在于，所述第一十字状缝隙(23)，其尺寸小于第二十字状缝隙(24)的尺寸。

技术总结
本发明提出了一种加载FSS围边的紧缩场反射面，用于解决现有反射面低频边缘散射严重的技术问题，包括抛物面紧缩场反射面主体和加载在其边沿的频率选择表面FSS；抛物面紧缩场反射面主体采用锯齿边缘反射面；频率选择表面FSS包括介质基板和其上印制的电阻贴片，介质基板与抛物面紧缩场反射面主体形成嵌套结构，其周边设置有周期性排布的三角形锯齿，电阻贴片上蚀刻周期排列的多个第一十字状缝隙和多个第二十字状缝隙。本发明加载电阻型频率选择表面结构在反射面边缘，减小反射突变和边缘电流，改善边缘散射，提升静区性能，适用于紧缩场测量系统。

技术研发人员：翁子彬,王溪旎,张立,赵钢,焦永昌
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13