一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小f數(shù)介質(zhì)透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種小F數(shù)介質(zhì)透鏡，具體涉及一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的 小F數(shù)介質(zhì)透鏡，屬于毫米波成像領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 毫米波段位于微波和紅外之間，除了具有微波和紅外的共同特性外，還有著自己 獨特的性質(zhì)。與微波相比，毫米波的指向性好、抗干擾能力強、探測性能好、能穿透等離子 體；與紅外相比，毫米波受氣流影響小、區(qū)別金屬目標和周圍環(huán)境的能力強。與光電探測器 相比，毫米波探測器可以在惡劣天氣條件下工作，具有全天候工作能力，可提供紅外及可見 光探測器不能提供的特殊信息，而且結(jié)構(gòu)簡單、易于集成。
[0003] 毫米波成像可以分為主動毫米波成像和被動毫米波成像。被動毫米波成像系統(tǒng)以 被動的工作方式探測目標，不發(fā)射電磁波，具有很高的隱蔽性和很好的抗干擾特性；與光學(xué) 成像原理一致，所成像十分有利于物體的辨認。在探測金屬的時候，由于金屬目標的發(fā)射率 很低，所以金屬目標的毫米波特征穩(wěn)定，外界環(huán)境變化不會對成像品質(zhì)造成太大影響。
[0004] 被動毫米波成像技術(shù)在遙感、盲降、導(dǎo)航、安檢等民用領(lǐng)域的實用價值非常之大。 由于毫米波具有較好的穿透性和較高的空間辨率，因此可以采用毫米波輻射計對隱藏在衣 下的違禁物品進行成像，從而達到探測識別的目的。
[0005] 對于傳統(tǒng)被動毫米波成像系統(tǒng)而言，由于人體發(fā)出的毫米波能量十分微弱，所以 需要利用大口徑旋轉(zhuǎn)橢球面天線進行聚焦，并要求大口徑旋轉(zhuǎn)橢球面天線具有很強的聚焦 能力。在接收機位置（大口徑旋轉(zhuǎn)橢球面天線近焦點）固定的情況下，上述要求就使橢球 遠焦點（人所在位置）對大口徑橢球天線張角過大，從而限制了被動毫米波成像系統(tǒng)的景 深。小F數(shù)介質(zhì)透鏡可以明顯改善被動毫米波成像系統(tǒng)的景深。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有被動毫米波成像系統(tǒng)的景深較小的問題，進而提出一種改善被 動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡。
[0007] 本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明由左旋轉(zhuǎn)雙曲面、右旋轉(zhuǎn)雙曲 面依次連接制成一體，左旋轉(zhuǎn)雙曲面的頂點曲率半徑為14. 5_，右旋轉(zhuǎn)雙曲面的頂點曲率 半徑為58mm，左旋轉(zhuǎn)雙曲面和右旋轉(zhuǎn)雙曲面均是由聚四氟乙烯制作的，左旋轉(zhuǎn)雙曲面和右 旋轉(zhuǎn)雙曲面的介電常數(shù)均為2. 2。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明對于被動毫米波成像系統(tǒng)而言，具有改善景深的作 用，景深擴大約2. 6-2. 7倍。在被動毫米波成像系統(tǒng)中，與原系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)橢球面天線遠焦點相 比，被探測物體可以在透鏡右旋轉(zhuǎn)雙曲面焦點處有更大的左右可移動范圍。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是本發(fā)明實施例的示意圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0010] 一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種改善被動毫米 波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡由左旋轉(zhuǎn)雙曲面1、右旋轉(zhuǎn)雙曲面2依次連接制成一體， 左旋轉(zhuǎn)雙曲面1的頂點曲率半徑為14. 5mm，右旋轉(zhuǎn)雙曲面2的頂點曲率半徑為58mm，左旋 轉(zhuǎn)雙曲面1和右旋轉(zhuǎn)雙曲面2均是由聚四氟乙烯制作的，左旋轉(zhuǎn)雙曲面1和右旋轉(zhuǎn)雙曲面 2的介電常數(shù)均為2. 2。
[0011] 以左旋轉(zhuǎn)雙曲面1表面的幾何中心為零點在豎直方向建立xloyl直角坐標系，以 右旋轉(zhuǎn)雙曲面2表面的幾何中心為零點在豎直方向建立x2oy2直角坐標系，本實施方式中 左旋轉(zhuǎn)雙曲面1的計算公式為：
【主權(quán)項】
1. 一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡，其特征在于：所述一種改善 被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡由左旋轉(zhuǎn)雙曲面（1)、右旋轉(zhuǎn)雙曲面（2)依次連 接制成一體，左旋轉(zhuǎn)雙曲面（1)的頂點曲率半徑為14. 5_，右旋轉(zhuǎn)雙曲面（2)的頂點曲率半 徑為58mm，左旋轉(zhuǎn)雙曲面（1)和右旋轉(zhuǎn)雙曲面（2)均是由聚四氟乙烯制作的，左旋轉(zhuǎn)雙曲面 (1)和右旋轉(zhuǎn)雙曲面⑵的介電常數(shù)均為2. 2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡，其特征 在于：左旋轉(zhuǎn)雙曲面（1)與右旋轉(zhuǎn)雙曲面（2)組成的透鏡的高度（H)為96_，左旋轉(zhuǎn)雙曲 面⑴與右旋轉(zhuǎn)雙曲面⑵組成的透鏡的長度（L)為50mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡，其 特征在于：左旋轉(zhuǎn)雙曲面（1)與右旋轉(zhuǎn)雙曲面（2)組成的透鏡的邊緣設(shè)有金屬反射板。
【專利摘要】一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡，它涉及一種小F數(shù)介質(zhì)透鏡，具體涉及一種改善被動毫米波成像系統(tǒng)景深的小F數(shù)介質(zhì)透鏡。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有被動毫米波成像系統(tǒng)的景深較小的問題。本發(fā)明由左旋轉(zhuǎn)雙曲面、右旋轉(zhuǎn)雙曲面依次連接制成一體，左旋轉(zhuǎn)雙曲面的頂點曲率半徑為14.5mm，右旋轉(zhuǎn)雙曲面的頂點曲率半徑為58mm，左旋轉(zhuǎn)雙曲面和右旋轉(zhuǎn)雙曲面均是由聚四氟乙烯制作的，左旋轉(zhuǎn)雙曲面和右旋轉(zhuǎn)雙曲面的介電常數(shù)均為2.2。本發(fā)明用于毫米波成像領(lǐng)域。
【IPC分類】G01V3-12, G01S7-03, H01Q15-08, H01Q15-23
【公開號】CN104765019
【申請?zhí)枴緾N201510194276
【發(fā)明人】谷海川, 邱景輝, 宗華
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月22日