[發(fā)明專利]一種人工介質(zhì)復(fù)合體、人工介質(zhì)透鏡和制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110839748.0
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113612032A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂晨熙;劉博;黃衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京高信達(dá)通信科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q15/08
• 分類號: H01Q15/08;C25D5/56;C25D5/02
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本申請公開了人工介質(zhì)復(fù)合體、人工介質(zhì)透鏡及制造方法。所述金屬層位于所述板材的正反面，呈交叉金屬絲分布；金屬層外側(cè)粘接有發(fā)泡材料。將所述人工介質(zhì)復(fù)合體填充在所述人工介質(zhì)透鏡輪廓構(gòu)成的空間內(nèi)。本申請解決現(xiàn)有技術(shù)方法制造難度高的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及無線電天線領(lǐng)域，尤其涉及一種人工介質(zhì)復(fù)合體、人工介質(zhì)透鏡及制造方法。

背景技術(shù)

龍伯透鏡或倫伯透鏡可以將入射的特定波長的電磁波匯聚，同樣的，它也可以將電磁波沿著原方向反射回去。理論上，用于龍伯透鏡的介質(zhì)材料的介電常數(shù)從球心到外徑應(yīng)該是從2到1遵從一定的數(shù)學(xué)規(guī)律連續(xù)變化。但自然界里不存在這樣理想的介質(zhì)，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中常用分層設(shè)計(jì)的離散球殼來代替。以前有很多人采用鉆孔的方法，通過孔洞所占材料體積的比例，控制材料的介電常數(shù)，但這種方法鉆孔密度和精度不易控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度高、重量大不適合批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請實(shí)施例提供一種人工介質(zhì)復(fù)合體、人工介質(zhì)透鏡和制造方法，解決現(xiàn)有技術(shù)方法制造難度高的問題。

第一方面，本申請?zhí)岢鲆环N人工介質(zhì)復(fù)合體，包含板材、金屬層、發(fā)泡材料。所述金屬層位于所述板材的正反面，呈交叉金屬絲分布。金屬層外側(cè)粘接有發(fā)泡材料。

優(yōu)選地，所述金屬層的交叉金屬絲分布，是在印刷電路板表面通過印刷電路技術(shù)制成或者在PC板表面用電鍍的方式制成。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡材料為以下任意一種：EPE珍珠棉、EPS、EVC材料。

優(yōu)選地，所述板材為印制電路板或PC板基材，厚度為0.05～0.3mm。

優(yōu)選地，所述人工介質(zhì)復(fù)合體整體形狀呈立方體，棱長為3～6mm。

第二方面，本申請?zhí)岢鲆环N人工介質(zhì)透鏡，將所述人工介質(zhì)復(fù)合體的顆粒填充在所述人工介質(zhì)透鏡輪廓構(gòu)成的空間內(nèi)。

優(yōu)選地，所述人工介質(zhì)透鏡輪廓為球形、橢球型或圓柱形。

第三方面，本申請?zhí)岢鲆环N人工介質(zhì)復(fù)合體制造方法，用于制成本申請第一方面任意一項(xiàng)所述的人工介質(zhì)復(fù)合體，包含以下步驟：

在所述板材的表面用印刷電路的方法或電鍍的方法生成交叉金屬絲分布；

在金屬層外側(cè)粘接發(fā)泡材料，形成設(shè)定厚度的所述人工介質(zhì)復(fù)合體的復(fù)合層結(jié)構(gòu)；

將所述復(fù)合層結(jié)構(gòu)裁剪為立方體。

優(yōu)選地，進(jìn)一步包含以下步驟：通過改變金屬絲的寬度和/或間距，改變所述人工介質(zhì)復(fù)合體的等效介電常數(shù)。

第四方面，本申請還提出一種人工介質(zhì)透鏡制造方法，使用本申請所述人工介質(zhì)復(fù)合體的顆粒，包含以下步驟：

構(gòu)造所述人工介質(zhì)透鏡的整體輪廓，或?qū)⑺鋈斯そ橘|(zhì)透鏡分解為多層結(jié)構(gòu)，構(gòu)造每一層結(jié)構(gòu)的輪廓；

將所述人工介質(zhì)復(fù)合體灌裝填充所述輪廓內(nèi)。

優(yōu)選地，本申請的方法中，設(shè)定所述人工介質(zhì)透鏡整體或每一層結(jié)構(gòu)輪廓內(nèi)的等效介電常數(shù)；將符合所述等效介電常數(shù)的人工介質(zhì)復(fù)合體灌裝在所述輪廓內(nèi)。

優(yōu)選地，所述人工介質(zhì)透鏡是通過多層不同等效介電常數(shù)的層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，從中心層到最外層的等效介電常數(shù)由高到低分布，等效介電常數(shù)為1.05～2.1。

優(yōu)選地，本申請的方法中，將等效介電常數(shù)為1.8～2.1之間的人工介質(zhì)復(fù)合體灌裝填充在中心球內(nèi)；將等效介電常數(shù)為1.4～1.7之間的人工介質(zhì)復(fù)合體灌裝填充在球體中間層內(nèi)；將介電常數(shù)為1.05～1.3之間的人工介質(zhì)復(fù)合體灌裝填充在球體最外層。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：