[發明專利]一種半球龍伯透鏡天線

有效

• 申請號: 201710786658.3
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN107623190B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 周勇;邢孟達;趙宏杰
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: H01Q15/02
• 分類號: H01Q15/02;H01Q15/08;H01Q19/06
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝;周嬌嬌

1.一種半球龍伯透鏡天線，其中，所述半球龍伯透鏡天線是半徑為R的半球體，并且被設計為包括介電常數彼此不同的n個同心層，球心層表示為第1層，第2個至第n個同心層按照半徑由小到大的順序依次表示為第2個同心層至第n個同心層，其中，n為不小于3的整數，r₁為球心層半徑；r_n等于R；r_i為第i個同心層的半徑；1≤i≤n；所述半球龍伯透鏡天線具有半球面和底部平面，所述底部平面為過球心平面并且貼敷有金屬箔層；其特征在于：

所述n個同心層中的第i個同心層的平均介電常數ε_i=2-(r_i/R)²，所述n個同心層中的至少一個同心層分布有空腔，所述空腔中的至少一部分空腔獨立地具有設計的立體結構；所述空腔的任意一個截面的周邊上的任意兩個點之間的距離都不大于目標入射電磁波波長的三分之一；

所述n個同心層中具有空腔的每一個同心層中的空腔體積分數被設計成使得該同心層的平均介電常數=該同心層材料的介電常數×(1-該同心層中全部空腔的體積分數)+該同心層空腔中介質的介電常數×該同心層中全部空腔的體積分數；

所述半球龍伯透鏡天線通過增材制造的方法來制造，使得在所述n個同心層中的任意相鄰兩層之間沒有間隙；

所述半球龍伯透鏡天線為整體結構，不同形狀尺寸和分布的所述空腔結構彌散于其中，所述空腔在同心層中的分布為均勻分布或者基本均勻分布。

2.根據權利要求1所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，r_i為第i個同心層的外表面半徑r_Oi和內表面半徑r_Ii的平均值r_Ai。

3.根據權利要求1所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述空腔的任意一個截面的周邊上的任意兩個點之間的距離都不大于目標入射電磁波波長的四分之一。

4.根據權利要求3所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述空腔的任意一個截面的周邊上的任意兩個點之間的距離都不大于目標入射電磁波波長的五分之一。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，同心層的層數n為2至100或者100以上。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為3至100之間的整數。

7.根據權利要求6所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為5至40之間的整數。

8.根據權利要求6所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為6至20之間的整數。

9.根據權利要求6所述的半球龍伯透鏡天線，所述n為8至12之間的整數。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為不小于15的整數。

11.根據權利要求10所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為15至100之間的整數。

12.根據權利要求10所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為20至100之間的整數。

13.根據權利要求10所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述n為40至100之間的整數。

14.根據權利要求1所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述設計的立體結構為規則立體結構或者不規則立體結構。

15.根據權利要求1所述的半球龍伯透鏡天線，其特征在于，所述設計的立體結構為選自由下面立體結構組成的組的任意一種或多種：多面體、球體、橢球體、圓柱體、圓錐體、圓臺體。