[發明專利]通過減小球面像差所實現的球面電介質透鏡旁波瓣抑制

有效

• 申請號: 201810015129.8
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108390159B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: T·R·達布羅夫斯基;L·L·薩瓦吉
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01Q19/06
• 分類號: H01Q19/06;H01Q19/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

1.一種用于減輕天線多徑瑞利衰落效應的方法(1700)，該方法包括：

將天線聯接在結構的頂部上，其中，所述結構被射頻RF輻射吸收層覆蓋，并且其中，所述結構具有一形狀使得所述結構的任何反射表面垂直于傳入RF信號(1702)，其中，所述形狀包括球體或半球體，并且其中，所述天線聯接到所述結構的凸外部表面；以及

將所述傳入RF信號引導朝向所述結構，其中，不期望的直接或反射RF信號被所述RF輻射吸收層吸收或者偏轉回到所述RF信號的源，從而避免所述不期望的RF信號干擾瞄準所述天線(1704)的期望的RF信號；

所述結構包括相對于RF能量(1904)的光學活性材料，該結構具有第一部(1910)、第二部(1912)和第三部(1914)，所述第一部(1910)、第二部(1912)和第三部(1914)由介電常數不同的不同材料制成，

其中：

所述第一部(1910)包括相對于所述RF能量(1904)具有第一折射率的第一材料；

所述第二部(1912)包括相對于所述RF能量(1904)具有大于所述第一折射率的第二折射率的第二材料；并且

所述第三部(1914)包括相對于所述RF能量(1904)具有大于所述第二折射率的第三折射率的第三材料。

2.根據權利要求1所述的方法(1700)，其中，所述RF輻射吸收層是從由以下項構成的組中選擇的材料：碳材料；與碳黑混合的動物毛發的涂層墊；包括固體鋁金屬顆粒、氧化鐵和鐵粉的金屬和金屬顆粒；聚吡咯與包括膠乳、聚合物共混物或纖維的另一物質的組合；包括聚苯胺的導電聚合物；以及其組合。

3.一種射頻RF天線(1800)，該RF天線(1800)被配置為減小由球面像差引起的RF旁波瓣，該RF天線(1800)包括：

RF源(1802)，該RF源(1802)被配置為在限定于所述RF源(1802)與來自所述RF天線(1800)的出口點(1806)之間的光路中發送RF能量(1804)；

位于所述RF源(1802)之后的所述光路中的插塞形狀構件(1808)，該插塞形狀構件(1808)包括相對于RF能量(1804)的光學活性材料，該插塞形狀構件(1808)具有第一部(1810)、第二部(1812)和第三部(1814)，所述第一部(1810)、第二部(1812)和第三部(1814)中的每一個具有不同的形狀；以及

位于所述插塞形狀構件(1808)之后的所述光路中的球面透鏡(1816)，

其中：

所述第一部(1810)是在所述第一部(1810)的第一頂點和第一基部之間具有第一高度的圓錐形形狀，所述第一基部具有第一半徑；

所述第二部(1812)是具有第一端和第二端的圓柱形形狀，其中所述第二部(1812)的第二半徑等于所述第一半徑，并且其中所述第一端與所述第一基部直接接觸；以及

所述第三部(1814)是在所述第三部(1814)的第二頂點和第三基部之間具有第二高度的圓錐形形狀，其中所述第三基部的第三半徑等于所述第一半徑，其中所述第二高度小于所述第一高度，并且其中所述第二部(1812)的所述第二端與所述第三部(1814)的所述第三基部直接接觸。

4.根據權利要求3所述的RF天線(1800)，其中，對于被引導朝向所述第一頂點的RF能量(1804)：

所述第一高度被選擇為產生所述插塞形狀構件(1808)的所述第一部(1810)的如下的角度，即，該角度有利于遠離所述第一部(1810)的外部表面的所述RF能量(1804)的反射，但是也有利于折射到所述第一部(1810)中的所述RF能量(1804)的第一部分的內部反射；

所述RF能量(1804)的所述第一部分的內部反射在所述第二部(1812)內是有利的，但是折射通過所述第二部(1812)的所述RF能量(1804)的第二部分被引導遠離所述第二部(1812)；以及

所述第二高度被選擇為使透射通過所述第三部(1814)的所述RF能量(1804)的第三部分聚焦到所述球面透鏡(1816)上。

5.根據權利要求3或4所述的RF天線(1800)，其中，所述第二部(1812)的所述第一端與所述球面透鏡(1816)的中心之間的距離是所述球面透鏡(1816)的焦距。