專利名稱：一種電磁波反射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體領(lǐng)域和無線電領(lǐng)域，特別涉及一種電磁波反射裝置。
背景技術(shù)：
以前傳統(tǒng)的人工制造的反射電波材料都是金屬體，用金屬材料制作的電磁波反射 裝置，其特點是產(chǎn)品一經(jīng)制成，則反射特性就不可改變，而且反射頻率和透射頻率也都被固 定。傳統(tǒng)的低溫等離子體， 一般都由電極形狀、位置及容器形狀決定，形狀一般是不可控的。 利用等離子體對電磁波反射，以前未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為了克服傳統(tǒng)只能利用金屬面做電磁波反射面以及傳統(tǒng)低溫 等離子體產(chǎn)生裝置一般由電極形狀、位置及容器形狀固定，導(dǎo)致的一般形狀不可控，從而提 出一種電磁波反射裝置。 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種電磁波反射裝置，其特征在于，該裝置利 用等離子體技術(shù)產(chǎn)生等離子體片5，所述的等離子體片5作為電磁波的反射面，實現(xiàn)電磁波 反射；所述的電磁波反射裝置包含一真空室3，所述的真空室3內(nèi)設(shè)置有一對陰極2與陽 極1，所述的陰極2與陽極1外接激勵電源；所述的真空室外設(shè)有磁場產(chǎn)生設(shè)備4，用于產(chǎn)生 垂直于陰極與陽極的軸向磁場。 軸向磁場使電子回旋產(chǎn)生二次電離，在真空室內(nèi)形成等離子體片。 所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的陰極2為黃銅制成的線狀空心(或?qū)?br>
心)陰極。 所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的陽極1呈平板狀或桿狀。 所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的磁場產(chǎn)生設(shè)備為套置在真空室3外
的線圈，該線圈接直流電源。也可以是由永久磁場產(chǎn)生。 所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的激勵電源采用電壓可調(diào)式的高壓脈 沖激勵電源。通過改變激勵電源的電壓改變等離子體的密度，進而達到對不同頻率的電磁 波進行反射和透射的目的。 所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的直流電源采用高壓直流電源。 本發(fā)明為了達到用等離子體片反射電磁波的目的，將電子束源的陰極與陽極分別
置于真空室內(nèi)的兩端，產(chǎn)生等離子體的陰極采用線狀空心陰極，陽極采用平板形狀，在合適
的氣壓和工作氣體條件下，在電極上加上一定的高電壓而產(chǎn)生線狀的電子束，高電壓使陰
極和陽極面之間激發(fā)氣體放電，另外在真空室外加上磁場產(chǎn)生設(shè)備，使產(chǎn)生軸向磁場，軸向
磁場使電子回旋產(chǎn)生二次電離，形成等離子體片，即平面形狀的等離子體。 隨等離子體的密度不同，該等離子體片對不同頻率的電磁波具有反射作用。 我們發(fā)明了一種新的反射電磁波的方法，即用上述方法產(chǎn)生的等離子體片作為反
射面，一定頻率的電磁波照射到該平面上，象照射到金屬面上一樣產(chǎn)生反射，同時也符合"入射角等于反射角"的規(guī)律。同時，對其它頻率的電磁波具有透射作用。用等離子體片反 射電磁波，其反射性質(zhì)會隨著等離子體的密度不同而改變。即通過改變等離子體的密度，就 可以改變反射的頻率。而且等離子體片可以隨時消失(關(guān)閉)，取消對電磁波的反射作用。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，利用軸向磁場控制低溫等離子體片的形狀及利用調(diào)節(jié)外加的 激勵電場對等離子體片密度進行調(diào)節(jié)，從而高效的實現(xiàn)了同一電磁波反射裝置針對不同頻 段的電磁波的反射目的。
圖1是等離子體面反射波的發(fā)生裝置的電路示意圖；
圖2是等離子體面反射波的發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。 將電子束源的陰極與陽極分別置于真空室內(nèi)的兩端，陰極2采用線狀空心陰極， 陽極l采用平板形狀，在合適的氣壓(100Pa左右)和工作氣體(氦氣)條件下，即在往真 空室內(nèi)注入(小流量)氦氣的同時抽氣，保持真空室的氣壓為100Pa，在電極上加上一定的 高電壓而產(chǎn)生線狀的電子束，高電壓使陰極2和陽極1面之間激發(fā)氣體放電，即產(chǎn)生低溫等 離子體。另外在真空室外加上磁場產(chǎn)生設(shè)備4，使產(chǎn)生軸向磁場，軸向磁場使電子回旋產(chǎn)生 二次電離，形成等離子體片5，即平面形狀的等離子體。該裝置利用軸向磁場，改變了等離子 體的形狀，成為片狀。 該方案腔體材料采用有機玻璃，電極采用黃銅，磁場線圈的電源采用高壓直流電
源，等離子體的激勵電源采用高壓脈沖激勵電源。 一個發(fā)射天線和兩個接收天線均采用角
錐喇叭天線。
工作步驟如下 1.打開激勵電源和磁場電源，打開無線電發(fā)射機； 2.將激勵電源電壓升至要求的電壓，產(chǎn)生等離子體片，此時利用兩個接收天線借 助示波器觀察反射波和透射波。 3.當激勵電源的電壓不變時(此時等離子體的密度不變)，調(diào)節(jié)發(fā)射頻率，可觀察 到，一定頻率的電磁波會發(fā)生反射，而其它頻率的電磁波會透射過去。 4.改變激勵電源的電壓(即改變了等離子體的密度)，重新調(diào)節(jié)發(fā)射頻率，可觀察 到，反射的電磁波頻率和透射的電磁波頻率都發(fā)生了改變。 最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，對本發(fā)明的技術(shù)方 案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
一種電磁波反射裝置，其特征在于，該裝置利用等離子體技術(shù)產(chǎn)生等離子體片(5)，所述的等離子體片(5)作為電磁波的反射面，實現(xiàn)電磁波反射；所述的電磁波反射裝置包含一真空室(3)，所述的真空室(3)內(nèi)設(shè)置有一對陰極(2)與陽極(1)，所述的陰極(2)與陽極(1)外接激勵電源；所述的真空室外設(shè)有磁場產(chǎn)生設(shè)備(4)，用于產(chǎn)生垂直于陰極與陽極的軸向磁場，該軸向磁場使電子回旋產(chǎn)生二次電離，在真空室內(nèi)形成等離子體片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的陰極(2)為黃銅制成的 空心或?qū)嵭木€狀陰極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的陽極(1)呈平板狀或桿狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的真空室(3)外的磁場為 永久磁場或由套置在真空室外的線圈產(chǎn)生磁場，所述的線圈接直流電源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的激勵電源采用電壓可 調(diào)式的高壓脈沖激勵電源；如果不需要等離子體面作為反射面時，關(guān)閉電源設(shè)備，消除該反 射面對電磁波的影響。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的直流電源采用高壓直 流電源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁波反射裝置，其特征在于，所述的真空室(3)的腔體采用 有機玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁波反射裝置，其特征在于，所述的電磁波反射裝置包含一真空室(3)，所述的真空室(3)內(nèi)設(shè)置有一對陰極(2)與陽極(1)，所述的陰極(2)與陽極(1)外接激勵電源；所述的真空室(3)外設(shè)有磁場產(chǎn)生設(shè)備(4)，用于產(chǎn)生垂直于陰極(2)與陽極(1)的軸向磁場，該軸向磁場使電子回旋產(chǎn)生二次電離，在真空室(3)內(nèi)形成等離子體片(5)。所述的陰極(2)為黃銅制成的空心或?qū)嵭木€狀陰極。所述的陽極(1)呈平板狀或桿狀。所述的真空室(3)外的磁場為永久磁場或由套置在真空室外的線圈產(chǎn)生磁場，所述的線圈接直流電源?？刂普{(diào)節(jié)等離子體片的形狀及等離子體片密度，可對不同頻段的電磁波進行反射。
文檔編號H01Q19/10GK101714700SQ20091023846
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者丁亮, 侯印鳴, 吳逢時, 孫海龍, 孫簡, 徐躍民, 朱翔, 程芝峰, 端木剛, 鑒福升 申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心