本發(fā)明涉及射頻/光學復合制導系統(tǒng)仿真模擬技術領域，尤其涉及一種射頻/光學波束合成器。

背景技術：

精確制導武器的急迫需卻，使得光學/射頻復合制導武器成為各國的研究熱點，至此無論在復合制導導引頭研究領域還是復合制導半實物仿真研究領域，都涉及到光學/射頻的共口徑發(fā)射/接收這一核心關鍵技術。此關鍵技術的實現(xiàn)依靠射頻/光學波束合成器件。

目前的射頻/光學波束合成器主要有：鍍有光學反射膜的介質平板、泡沫基板上的選頻表面(FSS)等。傳統(tǒng)的光學平面反射鏡是通過在玻璃鏡片上鍍膜實現(xiàn)對光學光束的光路改變，傳統(tǒng)的頻率選擇表面的加工工藝是基于電路技術的在印刷電路板上基于微加工光刻技術實現(xiàn)的。

其中，鍍有光學反射膜的介質平板的缺點為：由于介質平板要讓反射的光學光線與毫米波瞄準線一致，就必須使平板與毫米波瞄準線斜交，這樣毫米波的偏振態(tài)將發(fā)生改變，需要通過構建一個校準系統(tǒng)對偏振態(tài)進行矯正；由于二色波組合器的尺寸限制帶來的毫米波散射問題也不容忽視。泡沫基板上的選頻表面(FSS)的缺點為：制作的表面遠不如用傳統(tǒng)光學鍍膜方法制作的介質膜表面光滑，表面粗糙引起的對光學波段光學特性的影響是這一技術的最大欠缺之處。

總之，現(xiàn)有技術中欠缺一種光學/射頻共口徑傳輸?shù)牟ㄊ铣善?，既能保證光學信號的高反射率，又能保證射頻信號的高透射率。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種射頻/光學波束合成器，在光學基板上鍍制FSS表面，確保光學信號的高反射率，射頻信號的高透射率，應用示意圖如圖3所示。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

在基于本發(fā)明的一個實施例中提供了一種射頻/光學波束合成器，包括由基板和鍍層組成的方形單元結構，基板采用光學材料，基板正面鍍有鍍層，鍍層采用高反射率金屬，鍍層上有周期性重復的鏤空圖形。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，光學材料為石英玻璃或微晶玻璃材料。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，高反射率金屬為銅或金。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，周期性重復的鏤空圖形為十字縫隙環(huán)。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，周期性重復的鏤空圖形為Y字縫隙環(huán)。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，基板表面平整度達到光學級。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，鍍層表面平整度達到光學級。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，將若干個方形單元結構通過拼接組成不同尺寸的射頻/光學波束合成器。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，光學信號以45度角到達射頻/光學波束合成器正面，被鍍層反射進入導引頭的視場；同時射頻信號從射頻/光學波束合成器背面通過透射，進入導引頭的視場，光學信號與射頻信號混合形成射頻/光學信號。

本發(fā)明有益效果如下：

在光學材料表面鍍制FSS平面，保證表面質量，確保光學信號的高反射率，同時可以使射頻信號由FSS表面透射，避免偏振態(tài)的改變。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為一種射頻/光學波束合成器的鍍層表面示意圖；

圖2為十字縫隙環(huán)單元結構示意圖；

圖3為一種射頻/光學波束合成器的應用示意圖：

圖4為一種射頻/光學波束合成器的工作原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，公開了一種射頻/光學波束合成器：

包括，由基板和鍍層組成的方形單元結構。基板采用光學材料，光學材料為石英玻璃、微晶玻璃等材料，鍍層采用高反射率金屬，高反射率金屬為銅、金等金屬，鍍層上有周期性重復的鏤空圖形。

鍍層為單面鍍金屬膜，周期性重復的鏤空圖形可以是十字縫隙環(huán)、Y字縫隙或Y字縫隙環(huán)以及多種形狀復合圖形等。

在一個優(yōu)選實施例中，基板材料為熔融石英，厚度為5±0.1mm(優(yōu)選5mm)，長度為30mm，寬度為25mm，由方形縫隙環(huán)結構周期性排列構成一個10*8的圖案，如圖1所示。在鍍制前，光學基板需進行表面研磨，使其表面達到光學級平面的表面平整度，RMS≤1/30λ，P-V值≤1/8λ,滿足鍍制鍍層條件。鍍層為金，厚度為2um，介質的介電常數(shù)er＝3.9，損耗正切角為0.0004。鍍層表面為光學級，其表面面形精度RMS≤λ/8，使其對光學信號具有高的反射率(一般為大于80％)。

可以通過拼接方形單元結構得到不同尺寸的射頻/光學波束合成器，尺寸可達300mm*300mm以上。

進一步，鏤空圖案為十字縫隙環(huán)，如圖1、圖2所示，利用直接蝕刻方法得到方形單元結構，設計了諧振頻率在35GHz附近的帶通FSS。

結構的具體尺寸參數(shù)如圖2所示，如圖所示，鏤空圖形為十字縫隙環(huán)，縫隙寬度為g＝0.1mm,十字環(huán)形的外沿寬度l＝1.88mm,十字環(huán)形的內(nèi)沿寬度w＝0.2mm，方形單元結構的邊長D＝2.8mm。光刻精度圖形誤差小于2um。

光學和射頻信號在入射方向上復合，然后投影到被測導引頭的入瞳上，其工作過程如圖3所示，光學信號以45度角到達合成器正面時，被反射進入導引頭的視場；同時射頻信號從合成器背面通過透射后，也進入導引頭的視場。

如圖4所示，實際工作時，大面積波束合成器、射頻信號源、光學信號源置于待測導引頭的同側，光學信號源發(fā)射的光線經(jīng)過傾斜45度角的反射鏡反射到達與反射鏡平行放置的大面積波束合成器前表面，經(jīng)過反射后加入導引頭的視場，同時，射頻信號源天線發(fā)射射頻信號，從大面積波束合成器背面透射后，進入導引頭視場，射頻信號與光學信號混合形成射頻/光學信號。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種射頻/光學波束合成器，其有益效果是：在光學材料表面鍍制FSS平面，保證表面質量，確保光學信號的高反射率，同時可以使射頻信號由FSS表面透射，避免偏振態(tài)的改變。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。