贺锋涛，韦鹏程，张建磊

（西安邮电大学 电子工程学院，西安 710121）

0 引 言

在世界资源日益短缺的现实下，地面资源已经不能满足需求，海洋资源的利用变得尤为重要。因此，具备时效性和可靠性的水下通信技术对于海洋的探索有着重要的意义。而光学天线又是水下无线光通信的重要组成部分，这几年国内外很多学者在接收天线方面做了大量研究。

2015年，李湘等人设计了一种等齿距平面菲涅尔透镜，光学效率为92.1%，但光斑均匀性不是很好［1］；杨茂华等人设计了一种焦径比（即F 数）为0.75、聚光比为1 000的菲涅尔透镜，聚光效率达到88.75%，但均匀性较差［2］；2019年，Chen Y D 等人设计了九段三级菲涅尔透镜聚光器，聚光效率为81.8%，但光斑均匀性仍较差［3］；2018年，朱亚萌等人设计了长方形菲涅尔透镜，提高了聚焦光斑的均匀性，但降低了聚光效率［4］；王哲提出了一种非对称非跟踪型聚光器，相对抛物面聚光器，该聚光器的光斑均匀性较好［5］；为了兼顾高聚光效率和均匀性的问题，郝宏刚等人设计了一种均匀复合型菲涅尔透镜，实现了高聚光效率且光斑均匀分布，但加工难度大［6］。

在现有的光学天线中，菲涅尔透镜具有多种优点，被广泛用作光学天线。但是被应用于水下时，聚光效率和光斑均匀性不能两者兼顾。本文针对这种情况，设计了一种低焦径比和高聚光效率的复合折反式接收天线。

1 复合折反式接收天线的设计

1.1 技术参数

菲涅尔透镜的技术参数主要用来评价透镜的聚光优良性，主要参数有聚光比、聚光效率和聚焦光斑均匀性。……