[发明专利]一种适用于太赫兹波段的和差网络测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种适用于太赫兹波段的和差网络测试系统及方法，系统包括太赫兹信号源、对角喇叭、球面薄透镜、吸波材料、椭球面反射镜、平面反射镜、和差网络、斩波器，其中，吸波材料置于和通道馈电口或差通道馈电口处，太赫兹信号源的输出口与对角喇叭的馈电输入口连接；斩波器置于对角喇叭与球面薄透镜之间；球面薄透镜置于椭球面反射镜的第一个焦点处，平面反射镜置于椭球面反射镜第二个焦点位置。本发明所述测试系统可以对基于准光传输的太赫兹和差网络以及前端的馈电结构进行测试，一方面可以用来分析太赫兹和差网络的和、差波束特性，另外一方面也可以用来确认太赫兹和差网络与前端馈电结构的安装正确性。

技术领域

本发明涉及一种和差网络测试系统及方法，特别是一种适用于太赫兹波段的和差网络测试系统及方法。

背景技术

和差网络是单脉冲雷达的重要部件，由它完成信号和、差处理，形成和、差波束。在微波、毫米波段和差网络用的较多的是波导魔T接头，目前和差网络测试系统主要由信号源、波导同轴转接器、波导魔T、同轴线缆、示波器组成。波导魔T有和端口Σ、差端口Δ、平衡端口P1、平衡端口P2四个端口；当从和端口输入信号时，平衡端口P1、平衡端口P2输出等幅同相信号，差端口无输出；当从差端口输入信号时，平衡端口P1、平衡端口P2输出等幅反相信号，和端口无输出。测试时信号输入由信号源提供，输出信号的幅相由示波器来检测。但是在太赫兹波段由于波导传输损耗大，和差网络一般采用准光结构实现和差处理，信号输入输出基于自由空间高斯波束传输，无法采用传统馈线连接与通用仪器来进行测量。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于太赫兹波段的和差网络测试系统及方法，解决太赫兹波段和差网络由于采用准光结构，无法采用传统馈线与通用仪器来进行测量的问题。

本发明所述适用于太赫兹波段的和差网络测试系统，包括：太赫兹信号源、对角喇叭、球面薄透镜、吸波材料、椭球面反射镜、平面反射镜、和差网络、斩波器，其中，吸波材料置于和通道馈电口或差通道馈电口处，太赫兹信号源的输出口与对角喇叭的馈电输入口连接；斩波器置于对角喇叭与球面薄透镜之间；球面薄透镜置于椭球面反射镜的第一个焦点处，平面反射镜置于椭球面反射镜第二个焦点位置；球面薄透镜的出射光进入椭球面反射镜，椭球面反射镜的出射光进入平面反射镜，平面反射镜的出射光进入和差网络，经和差网络的平衡端口发出的出射信号空间合成后进行和差网络和、差波束数据的测量。

进一步地，还包括Golay探测器，所述和差网络的平衡端口发出的出射信号在空间合成，其空间分布场能量被Golay探测器接收后，进行和差网络和、波束数据的测量。

进一步地，还包括扫描支架，所述Golay探测器置于所述扫描支架上。

进一步地，还包括计算机，所述Golay探测器的信号输出口与计算机的数据输入口连接，扫描支架的控制输入口与计算机的控制输出口连接，所述计算机控制扫描支架运动，与Golay探测器输出数据采集之间同步，实现和差网络和、差波束数据的测量。

进一步地，所述球面薄透镜包括第一球面薄透镜和第二球面薄透镜；所述椭球面反射镜包括第一椭球面反射镜和第二椭球面反射镜；所述平面反射镜包括第一平面反射镜和第二平面反射镜。

进一步地，当进行差通道测试时，差通道馈电口接太赫兹信号源，和通道馈电口处放置吸波材料，太赫兹信号源的输出口与对角喇叭馈电输入口连接；斩波器置于对焦喇叭与第一球面薄透镜之间；第一球面薄透镜置于第一椭球面反射镜的第一个焦点处，第一平面反射镜置于第一椭球面反射镜第二个焦点位置；第一球面薄透镜的出射光进入第一椭球面反射镜，第一椭球面反射镜的出射光进入第一平面反射镜，第一平面反射镜的出射光进入和差网络的差端口Δ。