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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：一种基于纬线排布圆环的球面网栅结构及其设计方法，属于光学透明电磁屏蔽领域。本发明针对当前球面基底的金属网栅单元结构分布不均匀，导致漏波、成像质量劣化的现状，提出由位于球面上的圆环单元沿纬线分布，相邻圆环单元按相交方式连接构成球面网栅结构。本发明提出的一种基于纬线排布圆环的球面网栅设计方法，可以使圆环网栅结构排布具有更好的位置均匀性，配合圆环单元均化高级次衍射的特性，使球罩式光窗表面的不同位置处电磁屏蔽特性与光学透明性都更加均匀稳定。而且，圆环单元分布的规律性较强，有助于降低球面网栅加工难度。
主权项：1.一种基于纬线排布圆环的球面网栅结构及其设计方法，其特征在于该球面网栅结构由位于球面上的圆环单元7沿纬线分布，相邻圆环单元7按相交方式连接，其设计过程包括以下步骤：步骤1：按目标球罩式光窗的表面曲率半径作一个球面1，球面1与过球心的任意一条直线2相交得到球的两个极点3，以直线2为轴，在两极点3之间排布纬线4划分球面1，使经线方向上任意两条相邻纬线4的球面间距dw都相等；步骤2：分别对每一条纬线按照纬线的周长等距分割，各条纬线4分割后的弧线段长度分别用ds1、ds2、ds3……表示，这些弧线段长度与它们的平均值之间误差不超过10％，将纬线4上分割之后每一段弧线段的端点作为位置节点5；步骤3：在位置节点5与球面的切平面上，以位置节点5为圆环的圆心，以Rc为圆环的外圆半径，排布圆环单元6，圆环单元6的外圆半径Rc的取值范围大于弧线段长度ds1、ds2、ds3……中的最大值的二分之一，并小于最大值；步骤4：将圆环单元6沿过该圆环单元对应位置节点5的直径方向向球面投影，获得位于球面上的圆环单元7，所有圆环单元7共同构成球面圆环网栅结构，每个圆环单元7与至少一个相邻的圆环单元7通过相交的方式8互相连接；步骤5：根据球罩式光窗的实际通光孔径尺寸，截取相应范围的球面网栅9，将数据输出为设计图，该设计图可用于球罩式透明电磁屏蔽光窗的结构制造。
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