[發(fā)明專(zhuān)利]一種柱體狀電磁波透鏡的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010057086.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111244640B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭洪振;蘆永超;竇英乾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山市粵海信通訊有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q15/02
• 分類(lèi)號(hào): H01Q15/02
• 代理公司: 佛山市啟鵬專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 44403
• 代理人: 方螢玉;方啟榮

本發(fā)明提供了一種柱體狀電磁波透鏡的制備方法，用于制備含有柱體狀的內(nèi)核體、以及若干個(gè)包裹于內(nèi)核體外側(cè)的介質(zhì)層的電磁波透鏡，且從所述內(nèi)核體至最外層的介質(zhì)層，各層的介電常數(shù)是遞減的；該方法至少采用了一個(gè)一側(cè)空心柱狀體外模具以及若干種介電常數(shù)各異的填充材料；制備時(shí)，依填充材質(zhì)的介電常數(shù)從低至高，先將介電常數(shù)最低的填充介質(zhì)先沿外模具的各內(nèi)壁鋪設(shè)，形成最外側(cè)介質(zhì)層的底面和側(cè)面；然后沿上一層填充介質(zhì)的內(nèi)側(cè)壁再鋪設(shè)介電常數(shù)次低的填充介質(zhì)，依次類(lèi)推直至鋪設(shè)完成所述若干個(gè)介質(zhì)層的底面和側(cè)面；然后將介電常數(shù)最高的填充介質(zhì)填充在最內(nèi)層并形成所述的內(nèi)核體；然后再由內(nèi)至外依次鋪設(shè)所述若干個(gè)介質(zhì)層的頂面，即可。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于控制電磁波傳播方向及控制電磁波的波瓣邊界形狀的柱體狀透鏡的制備方法。

背景技術(shù)

電磁波透鏡是一種能夠?qū)﹄姶挪ㄆ鸬絽R聚作用的無(wú)源裝置。其中一種電磁波透鏡的結(jié)構(gòu)形式便是著名的龍伯透鏡。

天線振子結(jié)合龍伯透鏡可被制成龍伯透鏡天線，龍伯透鏡天線具有旁瓣和后瓣小，方向圖好、增益高、無(wú)需復(fù)雜運(yùn)算等優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)在天線振子是運(yùn)行在高頻度時(shí)，譬如目前的5G通訊頻段甚至是日后的6G通信頻段時(shí)，其所能夠達(dá)到的效果甚至是MassiveMIMO(大規(guī)模多入多出)方式所不能達(dá)到的。

傳統(tǒng)的龍伯透鏡，是一個(gè)球形的多面折射透鏡，包括內(nèi)核體和包裹于內(nèi)核體外側(cè)的若干介質(zhì)層，由內(nèi)核體至最外層的介質(zhì)層，各層的介電常數(shù)越來(lái)越小，因此制備時(shí)需要根據(jù)各層介電常數(shù)的要求而采用不同的材料、逐層準(zhǔn)備。常用的制備方法是，在內(nèi)核體外側(cè)噴膠，然后將介質(zhì)層材料黏合在膠層上，逐層噴膠逐層覆蓋；但是這樣的制備方法，容易使黏膠材料影響介質(zhì)層的介電常數(shù)。

傳統(tǒng)的龍伯透鏡雖然有比較好的垂直方向圖和水平方向圖，但其波束的橫截面的輪廓形狀理論上為圓形，于是在使用多個(gè)龍伯透鏡天線的信號(hào)來(lái)覆蓋某片場(chǎng)地時(shí)，這些龍伯透鏡天線的信號(hào)不可避免地需要進(jìn)行較大面積的交疊，才能確保目標(biāo)場(chǎng)地沒(méi)有“盲區(qū)”，這相當(dāng)于需要使用較多的龍伯透鏡天線才能確保目標(biāo)場(chǎng)地沒(méi)有“盲區(qū)”，這無(wú)疑是增加了建設(shè)成本。

為此，我公司此前研發(fā)了一款柱體狀的電磁波透鏡，經(jīng)過(guò)該透鏡的波束的橫截面的輪廓形狀近似于矩形或正方形，這樣可用最少的透鏡天線來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)的信號(hào)覆蓋。該電磁波透鏡是由柱體的內(nèi)核體和若干個(gè)包裹于內(nèi)核體外側(cè)的介質(zhì)層構(gòu)成的，其內(nèi)核體至最外層的介質(zhì)層，也是各層的介電常數(shù)越來(lái)越小。因此該電磁波透鏡的制備也可以采用傳統(tǒng)逐層噴膠逐層黏合介質(zhì)材料的方式，但同樣地存在黏膠材料影響介質(zhì)層的介電常數(shù)變化的問(wèn)題。

因此，需要設(shè)計(jì)一種制備柱體狀電磁波透鏡的工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種柱體狀電磁波透鏡的制備方法，使其工藝流程簡(jiǎn)化、易于操作、并且不會(huì)影響透鏡內(nèi)若干介質(zhì)層的介電常數(shù)。

采用以下的技術(shù)方案：

一種柱體狀電磁波透鏡的制備方法，用于制備含有內(nèi)核體、以及若干個(gè)包裹于所述內(nèi)核體外側(cè)的介質(zhì)層的電磁波透鏡；而且由所述內(nèi)核體至最外層的介質(zhì)層，各層的介電常數(shù)是遞減的；

所述制備方法為：至少采用了一個(gè)一側(cè)敞口的空心柱狀體外模具以及若干種介電常數(shù)各異的填充材料；制備時(shí)，依填充材質(zhì)的介電常數(shù)從低至高，先將介電常數(shù)最低的填充介質(zhì)先沿外模具的各內(nèi)壁鋪設(shè)，形成最外側(cè)介質(zhì)層的底面和側(cè)面；然后沿上一層填充介質(zhì)的內(nèi)側(cè)壁再鋪設(shè)介電常數(shù)次低的填充介質(zhì)，依次類(lèi)推直至鋪設(shè)完成所述若干個(gè)介質(zhì)層的底面和側(cè)面；然后將介電常數(shù)最高的填充介質(zhì)填充在最內(nèi)層并形成實(shí)心柱體，即所述內(nèi)核體；然后再由內(nèi)至外，依次鋪設(shè)所述若干個(gè)介質(zhì)層的頂面，即可。

該制備方法具體地包括以下步驟：

1)設(shè)定透鏡在內(nèi)核體的外側(cè)一共設(shè)有n個(gè)介質(zhì)層；并設(shè)定透鏡從外至內(nèi)依次為第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、……、第n介質(zhì)層、內(nèi)核體；