[发明专利]梯度指数轮辐透镜以及操作方法

权利要求书

1.一种在长距离通信中对来自天线的EM信号进行聚焦的梯度指数透镜设备，包括：

中心部分；以及

多个轮辐部分，与所述中心部分接触并延伸至外围区域，所述多个轮辐部分至少包括从所述中心部分延伸至所述外围区域的第一整体轮辐部分和第二整体轮辐部分，

其中，所述中心部分和所述多个轮辐部分限定所述多个轮辐部分之间的多个空腔区域，其中，每个所述空腔区域形成在所述第一整体轮辐部分和所述第二整体轮辐部分之间，

其中，所述中心部分、所述多个轮辐部分以及所述多个空腔区域包括在梯度指数透镜中，所述梯度指数透镜具有基于距所述中心部分的径向距离的多个有效介电常数，并且

所述梯度指数透镜设备进一步包括耦接至所述多个轮辐部分并限定所述外围区域的外环结构，

其中，所述多个轮辐部分中的每个轮辐部分具有渐缩的轮廓。

2.根据权利要求1所述的梯度指数透镜设备，其中，所述第一整体轮辐部分的宽度基于所述径向距离变化以形成所述渐缩的轮廓。

3.根据权利要求1所述的梯度指数透镜设备，其中，所述多个轮辐部分的数量与和所述梯度指数透镜相关的频率相关。

4.根据权利要求1所述的梯度指数透镜设备，其中，所述多个有效介电常数包括连续范围的有效介电常数。

5.根据权利要求1所述的梯度指数透镜设备，其中，所述梯度指数透镜进一步被配置为聚焦电磁辐射以发送或接收远场高增益信号。

6.根据权利要求1所述的梯度指数透镜设备，进一步包括天线，所述天线被配置为通过所述梯度指数透镜发送或接收电磁信号。

7.一种在长距离通信中对来自天线的EM信号进行修改的方法，包括：

在梯度指数透镜处接收电磁波形；并且

基于多个有效介电常数在所述梯度指数透镜处修改所述电磁波形，所述多个有效介电常数基于距所述梯度指数透镜的中心部分的径向距离并且进一步基于由所述梯度指数透镜的所述中心部分和多个轮辐部分限定的多个空腔区域，其中，所述多个轮辐部分至少包括从所述梯度指数透镜的所述中心部分延伸至外围区域的第一整体轮辐部分和第二整体轮辐部分，其中，每个所述空腔区域形成在所述第一整体轮辐部分和所述第二整体轮辐部分之间，并且

所述梯度指数透镜进一步包括耦接至所述多个轮辐部分并限定所述外围区域的外环结构，

其中，所述多个轮辐部分中的每个轮辐部分具有渐缩的轮廓。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：将所述电磁波形发送至接收器天线。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述电磁波形经由通信信道从发射器天线接收。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述多个有效介电常数包括连续范围的有效介电常数。

11.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述多个轮辐部分的数量与所述电磁波形的频率相关。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述梯度指数透镜聚焦电磁辐射以发送或接收远场高增益信号。

13.根据权利要求7或8所述的方法，进一步包括通过所述梯度指数透镜发送或接收电磁信号的天线。