一種微波相的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波相機，該微波相機包括屏蔽箱體，屏蔽箱體的前端面設(shè)置開口，微波聚焦鏡頭固定在開口中，在屏蔽箱體內(nèi)、位于微波聚焦鏡頭的焦平面處設(shè)置接收天線陣列，接收天線陣列的輸出端與微波圖像顯示裝置相連，在微波聚焦鏡頭的前方或者后方設(shè)置光圈，光圈與光圈控制機構(gòu)相連，光圈控制機構(gòu)設(shè)置在屏蔽箱體上，快門通過光圈控制機構(gòu)控制光圈本發(fā)明提供的微波相機既可以主動發(fā)射微波照射目標(biāo)，實現(xiàn)微波成像，也可以利用其它微波干擾源作為微波源，實現(xiàn)微波成像，周圍的微波信號越強，成像效果越好，即使對方使用電磁炸彈，電磁炸彈的發(fā)出的微波可以作為微波源，成為微波源，微波信號更強，成像效果更好，提高成像能力。
【專利說明】一種微波相機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種面陣圖像信號采集裝置，尤其涉及一種微波相機。

【背景技術(shù)】
[0002]目前數(shù)碼相機采用光敏電子陣列元件，為可見光圖像采集系統(tǒng)，圖像信號采集裝置主要采用可見光光學(xué)系統(tǒng)，不能采集微波信號，聚焦系統(tǒng)不能采用普通的光學(xué)器件來完成成像。對于現(xiàn)有雷達系統(tǒng)而言，為獲取目標(biāo)的位置、方向等信息，一般采用有源相控陣?yán)走_天線接收信號，有源相控陣列雷達是利用電控掃描，獲取周圍目標(biāo)信息，有源相控陣?yán)走_天線接收微波信號采用掃描方式采集信號，需要逐點進行發(fā)射和接收雷達信號，采集信號的時間不可控制，在強電子干擾情況下或電磁彈攻擊下完全喪失功能，由于該圖像信號采集裝置易受高能量電磁波的干擾，成像能力較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種微波相機，該微波相機抗干擾能力強，成像效果好，可對光學(xué)數(shù)碼相機不能識別的目標(biāo)進行成像。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種微波相機，該微波相機包括屏蔽箱體，屏蔽箱體的前端面設(shè)置開口，微波聚焦鏡頭(如:聚四氟乙烯、合成樹脂或者聚苯乙烯材料)固定在開口中，在屏蔽箱體內(nèi)、位于微波聚焦鏡頭的焦平面處設(shè)置接收天線陣列，接收天線陣列的輸出端與微波圖像顯示裝置相連，在微波聚焦鏡頭的前方或者后方設(shè)置光圈，光圈與光圈控制機構(gòu)相連，光圈控制機構(gòu)設(shè)置在屏蔽箱體上，快門通過光圈控制機構(gòu)控制光圈。
[0005]按上述技術(shù)方案，所述接收天線陣列為多層的平面天線陣列，其各天線陣列層設(shè)置在微波聚焦鏡頭的相應(yīng)焦平面處，每層的平面天線陣列接收相應(yīng)波長微波，且不同層的平面天線陣列接收不同波長微波，接收長波長的平面天線陣列靠近微波聚焦鏡頭，接收短波長的平面天線陣列靠近所述屏蔽箱體的后端面，接收短波長的平面天線陣列到接收長波長的平面天線陣列所接收的波長成等比數(shù)列，等比數(shù)大于2。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述平面天線陣列由多個接收單元組成，各接收單元由經(jīng)緯向設(shè)置的控制線相連，所述接收單元為天線振子。
[0007]按上述技術(shù)方案，所述屏蔽箱體，其除微波聚焦鏡頭處以外的內(nèi)表面敷設(shè)微波吸波材料。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述微波聚焦鏡頭由螺旋透鏡或延遲透鏡或電介質(zhì)透鏡或加速透鏡構(gòu)成。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述屏蔽箱體各端面使用7?11111111厚度鋼板或者3?5111111厚度銅板制成。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明提供的微波相機，利用光學(xué)成像原理，通過特種聚焦器件，實現(xiàn)微波成像，對光學(xué)數(shù)碼相機不能識別的目標(biāo)進行成像。本發(fā)明提供的微波相機既可以主動發(fā)射微波照射目標(biāo)，實現(xiàn)微波成像，也可以利用其它微波干擾源作為微波源，實現(xiàn)微波成像，周圍的微波信號越強，成像效果越好，即使對方使用電磁炸彈，電磁炸彈的發(fā)出的微波可以作為微波源，成為微波源，微波信號更強，成像效果更好，提高成像能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例微波相機的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例微波相機的接收天線陣列的圖像掃描示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例微波相機控制系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]如圖1所不，本發(fā)明實施例微波相機，一種微波相機，該微波相機包括屏蔽箱體，屏蔽箱體的前端面設(shè)置開口，聚四氟乙烯、或者合成樹脂、或者聚苯乙烯材料等微波聚焦鏡頭1固定在開口中，在屏蔽箱體內(nèi)、位于微波聚焦鏡頭的焦平面處設(shè)置接收天線陣列2，所述微波聚焦鏡頭由螺旋透鏡或延遲透鏡或電介質(zhì)透鏡或加速透鏡構(gòu)成?？扉T7-2控制光圈3，光圈3與光圈控制機構(gòu)相連，光圈控制機構(gòu)7設(shè)置在屏蔽箱體4上。接收天線陣列的輸出端與微波圖像顯示裝置相連，在微波聚焦鏡頭的前方或者后方設(shè)置光圈及光圈控制機構(gòu)，以調(diào)節(jié)進入微波聚焦鏡頭的光強。所述光圈兼做快門。屏蔽箱體各端面使用7^11.厚度鋼板或者3?5皿厚度銅板制成，屏蔽箱體上除微波聚焦鏡頭處以外的內(nèi)表面敷設(shè)微波吸波材料5。所述接收天線陣列為多層的平面天線陣列，其各天線陣列層設(shè)置在微波聚焦鏡頭的相應(yīng)焦平面處，每層的平面天線陣列接收相應(yīng)波長微波，且不同層的平面天線陣列接收不同波長微波，接收長波長的平面天線陣列靠近微波聚焦鏡頭，即長波段天線陣列2-1 ；接收短波長的平面天線陣列靠近所述屏蔽箱體的后端面，即短波長天線陣列2-2，接收短波長的平面天線陣列到接收長波長的平面天線陣列所接收的波長成等比數(shù)列，等比數(shù)大于2。平面天線陣列由多個接收單元組成，各接收單元由經(jīng)緯向設(shè)置的控制線相連，所述接收單元為天線振子12。天線陣列圖像掃描一般通過水平掃描電路和縱向掃描電路，將每個天線陣列的天線信號采集到一根數(shù)據(jù)線，獲取微波天線陣列每個天線的接受到的信號，并逐一將各個信號儲存到計算機存儲記錄裝置中。其中該光圈控制機構(gòu)包括微波感知接收裝置7-1。
[0014]微波圖像顯示裝置用于采集每個天線振子的像素信息，然后根據(jù)每個信號單元的信號強度，生成平面圖像。通過調(diào)節(jié)光圈來控制接收天線陣列所接收的微波強度不大于該接收天線陣列所能承受的最大強度，防止燒壞接收天線陣列。如圖2所示，通過行掃描電路和列掃描電路對接收天線陣列進行圖像掃描，將各層平面天線陣列的天線信號通過一根數(shù)據(jù)線，并逐一將各信號儲存到計算機存儲記錄裝置中。然后，根據(jù)每個信號單元的信號強度，顯示到微波圖像顯示裝置。
[0015]光圈控制機構(gòu)包括接收器和驅(qū)動機構(gòu)，接收器與接收天線陣列的接收波段一致，其接受強度是接收天線陣列的10-100倍，一旦微波的照射強度大于接收天線陣列的接收強度，驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)將光圈調(diào)小，直到照射到接收器的微波強度的大小不超過微波的接收天線陣列可承受的最大值。
[0016]微波聚焦鏡頭構(gòu)成的具體情況如下，1)延遲透鏡。延遲透鏡利用電介質(zhì)使射徑的電長度增大，在延遲透鏡中，波被媒質(zhì)材料減速，電介質(zhì)透鏡又可以分為非金屬介質(zhì)，如透明的合成樹脂或者聚苯乙烯材料構(gòu)成的透鏡；或者由金屬、人造介質(zhì)透鏡。2)加速透鏡。傳輸媒介是通過射徑長度減少，包含2 —面金屬板透鏡、只一金屬板透鏡等(2平面，即透射鏡的金屬板都平行于電場平面，II代表射入微波方向平行于層疊金屬板
[0017]所述屏蔽箱體上設(shè)有光圈帶有快門作用，它是由若干金屬薄片組成可調(diào)節(jié)大小的進光孔，位于鏡頭內(nèi)，與普通照相機具有相同的結(jié)構(gòu)。屏蔽箱體各端面使用7?11皿厚度鋼板或者3?5皿厚度銅板制成，屏蔽箱體，其除微波聚焦鏡頭處以外的內(nèi)表面敷設(shè)吸收微波的吸波材料5。接收天線陣列的每個接收單元都是一個天線振子，所有的天線振子與經(jīng)緯向設(shè)置的控制線連接，通過計算機控制采集每個天線振子的像素信息，然后根據(jù)每個信號單元的信號強度，生成平面圖像。
[0018]通過調(diào)節(jié)光圈來控制接收天線陣列所接收的微波強度不大于該接收天線陣列所能承受的最大強度，防止燒壞接收天線陣列。
[0019]如圖3所示，微波相機10在采集圖像時需要控制角度，首先通過在微波照相機上固定一臺攝像機，操作人員通過攝像機6觀察采集對象，然后開動微波相機采集微波圖像信息，對比攝像機得到的光學(xué)圖像信息和微波圖像信息的差別，分析甄別對象空間信息。為了避免操作人員直接與微波接觸，建立隔離措施，防止微波曬傷，建立了隔離系統(tǒng)，操作人員可以通過三維旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)13所述的攝像機和微波相機對準(zhǔn)待拍攝目標(biāo)。通過微波相機采集目標(biāo)的特征和形態(tài)，進一步發(fā)現(xiàn)普通光學(xué)系統(tǒng)不能發(fā)現(xiàn)的隱藏目標(biāo)。
[0020]微波相機是一個聯(lián)動系統(tǒng)，聯(lián)動系統(tǒng)如圖3的箭頭所示，整個系統(tǒng)啟動由快門7-2控制，快門7-2通過光圈控制機構(gòu)7控制光圈3，微波感知接收裝置7-1 —旦感知微波強度大于微波相機可接受的強度，可以通過光圈控制系統(tǒng)7縮小光圈，保護微波相機帶天線陣列。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微波相機，其特征在于，該微波相機包括屏蔽箱體，屏蔽箱體的前端面設(shè)置開口，微波聚焦鏡頭固定在開口中，在屏蔽箱體內(nèi)、位于微波聚焦鏡頭的焦平面處設(shè)置接收天線陣列，接收天線陣列的輸出端與微波圖像顯示裝置相連，在微波聚焦鏡頭的前方或者后方設(shè)置光圈，光圈與光圈控制機構(gòu)相連，光圈控制機構(gòu)設(shè)置在屏蔽箱體上，快門通過光圈控制機構(gòu)控制光圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波相機，其特征在于，所述接收天線陣列為多層的平面天線陣列，其各天線陣列層設(shè)置在微波聚焦鏡頭的相應(yīng)焦平面處，每層的平面天線陣列接收相應(yīng)波長微波，且不同層的平面天線陣列接收不同波長微波，接收長波長的平面天線陣列靠近微波聚焦鏡頭，接收短波長的平面天線陣列靠近所述屏蔽箱體的后端面，接收短波長的平面天線陣列到接收長波長的平面天線陣列所接收的波長成等比數(shù)列，等比數(shù)大于2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波相機，其特征在于，所述平面天線陣列由多個接收單元組成，各接收單元由經(jīng)緯向設(shè)置的控制線相連，所述接收單元為天線振子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微波相機，其特征在于，所述屏蔽箱體，其除微波聚焦鏡頭處以外的內(nèi)表面敷設(shè)微波吸波材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微波相機，其特征在于，所述微波聚焦鏡頭由螺旋透鏡或延遲透鏡或電介質(zhì)透鏡或加速透鏡構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的微波相機，其特征在于，所述屏蔽箱體各端面使用7?Ilmm厚度鋼板或者3?5mm厚度銅板制成。
【文檔編號】H04N5/232GK104320568SQ201410614778
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】呂植勇, 羅鵬舉, 魯盈利, 陳振康, 陶瑋凡, 阮智邦, 劉昌偉, 何榮, 駱圓圓, 劉夢嫻, 劉湘, 張琴蘭, 黃思俊, 李木明, 胡成顥 申請人:武漢理工大學(xué)