2021-01-13 09:38:50
來源：福順天際
龍勃透鏡技術
龍勃透鏡是德國物理學家R.K.Luneburg在1944年基于幾何光學法提出的概念，是一種折射率不均勻的介質透鏡。這種透鏡的介質折射率分布具有球對稱性，即折射率n(r)僅與離球心的距離有關。
如圖所示，其中點F為饋電點，亦是透鏡面上的焦點。透鏡內(nèi)部的折射率為徑向尺寸 r 的函數(shù)。龍伯透鏡中射線軌跡如圖中所示FNPQ，要使透鏡輻射口面具有高效率，必須使AB上為等相位面波前。從F點發(fā)出的每一射線FNPQ等電長度。或者反過來說，平行波束的射線經(jīng)過介質折射后都聚焦于同一點F，這就是透鏡內(nèi)介質折射率確定的依據(jù)。
人工介質材料或電磁材料
中大型龍勃透鏡
龍勃透鏡運用于通信，雷達，導航等多種無線應用領域，具有重量輕、反射效率高、角度響應寬等優(yōu)勢，同時可具備多種尺寸來應用特定場景，龍勃透鏡反射器主要應用于空 中、地面、水上等多領域提供雷達識別系統(tǒng)選用龍勃透鏡反射器，優(yōu)勢是可以實現(xiàn)全向雷達反射，在性能和尺寸上都優(yōu)于傳統(tǒng)的角反射器。
應用前景
龍勃透鏡的強方向性特性，使接收到的平面電磁波在透鏡的徑向表面上聚焦在很小的區(qū)域上，形成高能量點。在該點放置金屬反射器，接收到的電磁波就會沿著來路全部反射回去。利用這一特點，設計各種不同形狀和不同材質的反射體，形成龍勃透鏡散射器。將不同特征的龍勃透鏡散射器安裝到物體的表面，改變雷達目標反射特征，觀測者就無法通過雷達正確判斷目標的性質，這就是電磁對抗。以下是龍勃透鏡散射器的典型應用場景。
（1）隱形戰(zhàn)機：安裝龍勃透鏡反射器，隱形戰(zhàn)機在訓練時，實現(xiàn)對隱身機自身的雷達散射特征的保密，同時便于指揮中心評判訓練效果；在非戰(zhàn)斗轉場飛行時，安裝龍勃透鏡散射，便于民航空管雷達發(fā)現(xiàn)，避免發(fā)生事故。美國猛禽、閃電、中國J20等先進隱形戰(zhàn)機已加裝，如圖1所示。我們的產(chǎn)品可以替代進口，打破國外技術制約。
圖1 先進隱形戰(zhàn)機加裝龍勃透鏡產(chǎn)品示意圖
（2）訓練靶機：圖2所示為各個軍種的訓練打靶目標應用。根據(jù)訓練科目實際情況，結合海陸空的實際需要和特點， 通過龍勃透鏡反射器的高倍放大的雷達散射面積，實現(xiàn)低成本的靶機，尤其實現(xiàn)大型/超大型靶機的應用，節(jié)約日常訓練成本。
圖2 訓練靶機
（3）假目標：使用假目標隱藏真實戰(zhàn)略戰(zhàn)術意圖，是戰(zhàn)爭中的重要謀略之一。圖3是用龍勃透鏡的散射特征模擬需要偽裝的目標特征，欺騙和誘導敵方雷達，以保護真實目標，降低戰(zhàn)場損失。比如：模擬成坦克、導彈發(fā)射車、潛艇、飛機、艦船等特定目標的雷達信號，如圖3所示。真假目標混合，結合龍勃透鏡可以實現(xiàn)偽裝，破解多模雷達、紅外雷達等偵察。
圖3 假目標
（4）目標雷達信號屏蔽：圖4是大型龍勃透鏡散射器應用設想，用中大型龍勃透鏡的散射特征掩蓋需要保護的目標特征，實現(xiàn)欺騙和誘導敵方雷達，保存真實目標，降低戰(zhàn)場損失。比如：在艦船、戰(zhàn)車、飛機等各種移動的目標安裝龍勃透鏡反射器，屏蔽雷達信號，使得真假目標混合，干擾雷達偵察，提升戰(zhàn)場生存幾率。
圖4 目標隱真
（5）誘導：小型導彈配備龍勃透鏡后，可以模擬大型導彈雷達特性，能夠干擾或是誘導敵方的反導裝置啟動，有效消耗敵方攔截導彈的數(shù)量，待敵方消耗完火力后進行精準打擊 （圖5a）。
小型無人機配備透鏡天線通過散射面模擬真實的戰(zhàn)機信號，誘導敵方以為是我方戰(zhàn)斗機，無人機配備透鏡可以降低人員傷亡和武器裝備損毀成本，保護我方真實戰(zhàn)斗機的精準打擊(圖5b）。
(a) 導彈誘導 圖5 誘導 (b)無人機誘導
（6）衛(wèi)星通信及衛(wèi)星跟蹤：國內(nèi)目前沒有企業(yè)做龍勃透鏡多波束衛(wèi)星通信，結合龍勃透鏡重量輕、多波束（多個衛(wèi)星同時通信）、通信穩(wěn)定、成本更低的特點，同時和多個衛(wèi)星通信，避免不同衛(wèi)星信號的來回切換，增強通信的穩(wěn)定性，如圖6所示。可以打破國外對伺服電機的技術壁壘，和相控陣衛(wèi)星天線對比，成本更低、掃描角度更寬，可以替代進口。
圖6 衛(wèi)星通信及衛(wèi)星跟蹤
（7）浮標等導航領域：傳統(tǒng)浮標沒有雷達反射功能或是發(fā)射小，不能及時被船只發(fā)現(xiàn)，靠視覺發(fā)現(xiàn)不能適應惡劣天氣。選用龍勃透鏡反射器制成的浮標，外形和傳統(tǒng)浮標一樣，但是具備雷達反射功能，超視距被雷達發(fā)現(xiàn)，適應夜間或陰雨等惡劣天氣使用，降低災難發(fā)生。如圖7所示。
圖7 浮標信標等導航領域
基于龍勃透鏡的應用非常廣泛，后續(xù)將會持續(xù)探索適用于各領域的龍勃透鏡及其產(chǎn)品研制新方法、開發(fā)基于新型電磁材料的龍勃透鏡、基于龍勃透鏡的無源雷達散射器開發(fā)，形成系列化無源雷達對抗產(chǎn)品。
關于我們：廣東福順天際通信有限公司的龍勃透鏡產(chǎn)品投入市場以來，已在民用龍勃透鏡移動通信領域取得重大進展。公司自成立以來，潛心經(jīng)營，開創(chuàng)進取，在龍勃透鏡方面的前期研究經(jīng)費投入已超過兩千多萬，目前已成長為集自主研發(fā)、銷售、生產(chǎn)為一體的研發(fā)生產(chǎn)型高科技企業(yè)。先后獲得龍勃透鏡專利20余項，并榮獲2020年佛山市軍民融合辦授予軍民融合優(yōu)質企業(yè)等稱號。目前按國際一流標準，在技術、產(chǎn)品、管理、經(jīng)營等方面堅持專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，加速發(fā)展核心技術和優(yōu)勢產(chǎn)品，積極推進軍民合作，為實現(xiàn)富國強軍作貢獻。
