[发明专利]一种微波透镜滤波器及其滤波方法

权利要求书

1.一种微波透镜滤波器，其特征在于：所述透镜滤波器为由第一介质(A)、第二介质(B)、第三介质(C)和第四介质(D)按一定顺序叠加构成的凸透镜结构形式；

所述第一介质(A)、第二介质(B)、第三介质(C)和第四介质(D)均为吸波超材料；

所述第四介质(D)位于滤波器的中间位置，所述第四介质(D)的相对两侧面均由外而内逐层叠加有所述第一介质(A)、第二介质(B)和第三介质(C)；

位于所述第四介质(D)相对两侧面的所述第一介质(A)、第二介质(B)和第三介质(C)成对称分布，所述第一介质(A)、第二介质(B)和第三介质(C)的内侧面均为凹弧面结构，外侧面为凸弧面结构。

2.如权利要求1所述的微波透镜滤波器，其特征在于：所述第一介质(A)的折射率为n_A,厚度a＝λ/4n_A；

所述第二介质(B)的折射率为n_B,厚度b＝λ/4n_B；

所述第三介质(C)的折射率为n_C,厚度c＝λ/4n_C。

3.如权利要求1所述的微波透镜滤波器，其特征在于：所述第四介质(D)的厚度d＝C/2Δf，其中d为所述第四介质(D)的厚度，C为光在真空中的速度，Δf为滤波器的微波频率间隔。

4.如权利要求1所述的微波透镜滤波器，其特征在于，所述透镜滤波器的滤波过程为：当微波照射到所述透镜滤波器时，依次经过所述第一介质(A)、第二介质(B)、第三介质(C)、第四介质(D)完成微波的输入，并再逐次经过所述第三介质(C)、第二介质(B)、第一介质(A)，完成微波的输出；微波在传输的过程中逐次吸收过滤掉不需要的频率波段，选择留下所需要的微波，实现微波的过滤；且在传输过程中，利用凸透镜的聚焦原理，使得透过透镜滤波器的微波聚焦在其焦点位置处，实现信号能量的增强。

5.一种基于权利要求1至4任意一项所述的微波透镜滤波器的滤波方法，其特征在于，是根据需要透过的微波频率，配置透镜滤波器相应的导电几何结构层和空气层的参数，得到所需的等效介电常数和磁导率，通过透镜滤波器实现微波调节，完成杂波的吸收和过滤，以对选定的微波频率实现完全滤波。

6.如权利要求5所述的微波透镜滤波器的滤波方法，其特征在于，所述透镜滤波器实现微波调节具体是：当微波通过所述透镜滤波器的时候，根据需要选择需要的频率，吸收过滤掉中心频率外的杂波，并利用透镜的聚焦原理，使选择的微波聚焦到一点，同时起到能量和信号增强的作用。

7.如权利要求5所述的微波透镜滤波器的滤波方法，其特征在于：所述滤波方法的具体过程为：当微波照射到所述透镜滤波器时，依次经过所述第一介质(A)、第二介质(B)、第三介质(C)、第四介质(D)完成微波的输入，并再逐次经过所述第三介质(C)、第二介质(B)、第一介质(A)，完成微波的输出；微波在传输的过程中逐次吸收过滤掉不需要的频率波段，选择留下所需要的微波，实现微波的过滤；且在传输过程中，利用凸透镜的聚焦原理，使得透过透镜滤波器的微波聚焦在其焦点位置处，实现信号能量的增强。