[發(fā)明專利]全息天線及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910259599.3
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN111769370A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 汪立尊
• 申請（專利權(quán)）人: 富泰華工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01Q19/02
• 分類號: H01Q19/02;H01Q13/02
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 習冬梅;李艷霞

1.一種全息天線，用于記錄干涉圖樣并重建目標天線發(fā)射波形，所述全息天線包括一饋源天線及一全息結(jié)構(gòu)，所述全息結(jié)構(gòu)包括一基板和固定于所述基板上的間隔設置的多個金屬帶，其特征在于，所述金屬帶的厚度與所述干涉圖樣的強度呈負相關，所述干涉圖樣中的干涉強度T出現(xiàn)最小值T1的區(qū)域?qū)鼋饘賻Ш穸葹镠1，干涉強度出現(xiàn)最大值T2的區(qū)域?qū)鼋饘賻Ш穸葹镠2，干涉強度T介于最大值T2與最小值T1之間的區(qū)域?qū)鼋饘賻Ш穸葹镠，其中，干涉強度T、T1、T2及金屬帶厚度H、H1、H2之間滿足關系：

0≤H2≤H≤H1；H＝T×(T2-T1)/(H1-H2)。

2.如權(quán)利要求1所述的全息天線，其特征在于，所述金屬帶為橢圓弧帶結(jié)構(gòu)，所述金屬帶的數(shù)量大于15個，所述金屬帶沿靠近所述饋源天線至遠離所述饋源天線的方向呈輻射狀排列，其中，沿靠近所述饋源天線至遠離所述饋源天線的方向排列的第i個金屬帶的軸向內(nèi)徑為0.66×λ×(2×i-1)，軸向外徑為0.66×λ×2×i，其中1≤i≤15，λ為自由空間波長。

3.如權(quán)利要求2所述的全息天線，其特征在于，每一所述金屬帶包括多個金屬貼片，所述金屬貼片為正方形薄片結(jié)構(gòu)，所述金屬貼片的邊長為0.01λ，所述金屬貼片相互拼接或重疊形成所述金屬帶。

4.如權(quán)利要求1所述的全息天線，其特征在于，所述饋源天線為角錐喇叭天線，所述角錐喇叭天線包括矩形波導和與所述矩形波導相連的四個喇叭側(cè)面，四個所述喇叭面依次連接并包圍所述矩形波導并于遠離所述矩形波導的一端形成一喇叭終端面；其中，

所述矩形波導的長邊長度a在1.0cm～1.4cm之間，短邊長度b在0.5cm～0.7cm之間，波導長度R1在1.6cm～1.8cm之間；

所述喇叭終端面的長邊長度c在4.2cm～4.4cm之間，短邊長度d在1.6cm～1.8cm之間；

所述矩形波導與喇叭面的距離R2在3.2cm～3.6cm之間；所述角錐喇叭天線的口徑中心與所述基板的最左側(cè)端點重合。

5.如權(quán)利要求1所述的全息天線，其特征在于，所述基板包括一長方體形的殼體及填充于所述殼體的填充介質(zhì)，所述填充介質(zhì)為陶瓷填充的聚四氟乙烯材料。

6.如權(quán)利要求5所述的全息天線，其特征在于，所述基板的長度L1在9.2cm～9.4cm之間，寬度L2在9.2cm～9.4cm之間，厚度L3為0.635cm。

7.一種如權(quán)利要求1～6任意一項所述的全息天線的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:選取長度為L1，寬度為L2，厚度為L3的矩形殼體；

S2:在所述基板的表面繪制N個具有相同負半軸及相同左焦點F的橢圓條帶，所述橢圓條帶構(gòu)成橢圓族帶，從而獲得表面覆有橢圓族帶的基板，其中N為大于30的自然數(shù)；

S3:在表面覆有橢圓族帶的基板上，以橢圓族帶左焦點F為頂點，裁剪出張角為90°，邊長L4在9.2cm～9.4cm之間的菱形基板；

S4:在所述基板的表面上的所述橢圓族帶內(nèi)用金屬貼片進行拼接，獲得高度相同的弧形的單層金屬條帶；

S5:在所述基板的所述頂點處安裝一饋源天線，使得饋源天線的喇叭側(cè)面的口徑中心與菱形基板的所述頂點重合；然后在安裝饋源天線附近安裝一微波攝像機，所述微波攝像機用于記錄干涉強度與位置信息；

S6:啟動饋源天線，所述饋源天線與一目標天線于所述基板的表面發(fā)生干涉，通過微波攝像機記錄不同區(qū)域的干涉強度并通過計算將所述干涉強度轉(zhuǎn)化為0～255的灰階值，通過灰階值計算對應金屬帶不同位置處的高度值，拆卸所述微波攝像機；

S7:在所述單層金屬條帶的基礎上，通過所述方形金屬貼片的層疊獲得由S6中計算的高度值，獲得具有變化高度金屬帶，從而制得所述全息結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求7所述的全息天線的制作方法，其特征在于，所述殼體的長度L150×λ，寬度為L2＞40×λ，并且采用陶瓷填充的聚四氟乙烯材料對所述殼體進行填充，獲得所述基板，其中，λ為自由空間波長。