[发明专利]一种基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法

权利要求书

1.一种基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据梯度折射率微波器件的电磁波工作频段和辐射特性，确定其折射率的空间分布图，并对所得的折射率空间分布图按相应的离散单元大小进行离散处理，得到每个离散单元层的等效电磁波折射率；

2）根据离散处理结果，利用光固化快速成形技术，以液体光固化树脂为原料，采用分层光固化的方法制备梯度折射率微波器件的树脂框架结构；

3）将具有不同电磁波折射率的非磁性液体的混合，通过非磁性液体的混合比例得到具有不同电磁波折射率的混合液体；

4）按照树脂框架结构中各离散单元对等效电磁波折射率的要求，分别注入具有对应电磁波折射率的混合液体；然后在树脂框架结构的轮廓外加装金属反射板，得到梯度折射率微波器件。

2.如权利要求1所述的基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法，其特征在于，所述混合液体的电磁波折射率n由如下公式计算其中ε为混合液体的介电常数，介电常数由介电常数检测装置对混合液体进行检测而获得。

3.如权利要求2所述的基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法，其特征在于，建立混合液体的混合比例与介电常数相对应的曲线，由树脂框架结构中各离散单元对等效电磁波折射率的要求而获得对介电常数的要求，然后根据得到的曲线找出混合液体的混合比例，按照要求进行配比后进行注入。

4.如权利要求1所述的基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法，其特征在于，所述的注入是将具有对应电磁波折射率的混合液体注满所对应的树脂框架层中，然后将开口处用树脂薄膜盖密封，以免混合液体泄露。

5.如权利要求1所述的基于混合液体介质的梯度折射率微波器件的制备方法，其特征在于，在灌装制作好的透镜外部紧贴树脂框架层加上与树脂框架轮廓相一致的金属反射板，以减少后向辐射和边缘散射。

6.一种基于苯和乙腈混合液体介质的梯度折射率平面透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据梯度折射率平面透镜的电磁波工作频段和辐射特性，得到梯度折射率平面透镜的折射率分布方程为：

n(y)=n0-ysinθ+a2+y2-at;]]>

式中n₀为积分常数，为y＝0处的折射率，取任意正数；t为梯度折射率平面透镜的宽度，信号发生源放置于距离透镜a处，θ为电磁波经过梯度折射率平面透镜的入射与出射的角度差；

并对所得的折射率空间分布图按相应的离散单元大小进行离散处理，得到每个离散单元层的等效电磁波折射率；

2）根据离散处理结果，利用光固化快速成形技术，以液体光固化树脂为原料，采用分层光固化的方法制备梯度折射率微波器件的树脂框架结构；

3）将苯和乙腈按照一定比例充分混合均匀，由介电常数检测装置得到混合液体的介电常数和介电损耗随液体组成成分比例变化的曲线；

4）按照树脂框架结构中各离散单元对等效电磁波折射率的要求，由如下公式计算得到其对混合液体的介电常数的要求，其中，n为电磁波折射率，ε为混合液体的介电常数；

然后根据步骤3）所得曲线找出各介电常数值所对应的苯和乙腈的配比参数；

5）按照步骤4）的配比参数配制出具有不同介电常数的苯和乙腈的混合液体，注入相应的树脂框架单元中；

6）再将树脂框架放入和平板透镜等大小的铝制电磁波反射壳中，得到梯度折射率平面透镜。