[发明专利]一种拼叠式龙伯透镜的生产方法

说明书

本发明提供一种拼叠式龙伯透镜的生产方法，在室温、常压、低成本的条件下即可制造出指标稳定的高性能的龙伯透镜。包括以下步骤：通过粘合剂将第一种颗粒材料粘成球状而制成球核；用若干数量的第二种颗粒材料制成第一壳片单元，将复数件第一壳片单元粘贴到所述球核的表面并由此完全包裹住所述球核，该由复数件第一壳片单元构成的层称为第一介质层，此时球核在被加上第一介质层后成为第二阶段的球；如此类推，用相应的壳片单元去制作预定层数的介质层，即获得目标龙伯透镜成品。本发明的龙伯透镜的生产方法具有生产工艺简单、生产成本低、质量轻、透镜特性易于控制、透镜性能指标优良等优点。

技术领域

本发明涉及通信设备生产领域，更具体地说，涉及龙伯透镜的生产方法。

背景技术

龙伯透镜技术，由RKLuneberg于1944年基于几何光学法提出，用作天线和散射体的应用，主要用于快速扫描系统、卫星通信系统、5G通讯、汽车防撞雷达、雷达反射器。

理论上，用于龙伯透镜的介质材料的介电常数从球心到外径应该是从2到1遵从一定的数学规律连续变化。但自然界里不存在这样理想的介质，所以在实际设计中常用分层设计的离散球壳来代替。

为使龙伯透镜的实际性能接近理论性能，目前已经存在多种龙伯透镜的生产方案，如：

CN201510084764.8一种半球龙伯透镜天线的制作方法；

CN201510065135.0一种开孔结构形式龙伯透镜的生产方法；

CN201610015855.0基于新型介质填充方式的极低剖面柱面龙伯透镜天线；

CN201610393370.5龙伯透镜天线的制造方法；

CN201520112992.7一种龙伯透镜天线。

以上技术方案包括有：钻孔的方法，通过孔洞所占材料体积的比例，控制材料的介电常数，但这种方法钻孔密度和精度不易控制，结构复杂，制造难度高、重量大不适合批量生产。

还包括有逐层发泡的方法，以中间球核为基础，逐层包裹逐层发泡，这是目前最常用的获得阶梯介电常数泡沫材料的一种方法，但无论是物理发泡，还是化学发泡，都需要严格控制温度和压力，通常是在高温和高压下生产，由于发泡材料的导热率很低，会形成发泡不均匀的现象。该工艺技术复杂，需要专用设备，成品率低，成本非常高。

还包括有分层设计的方法，先独立地制作各层，然后再将这些层粘合在一起，但各层分界面明显，电磁材料层间的介电常数的不连续性，会增加透镜的电磁损耗，降低天线的辐射效率。

因此需要对现有的龙伯透镜生产方法进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供新的龙伯透镜的生产方法，在室温、常压、低成本的条件下即可制造出指标稳定的高性能的龙伯透镜。

采用以下的技术方案：

一种拼叠式龙伯透镜的生产方法，包括以下步骤：

步骤1)：通过粘合剂将若干数量的第一种颗粒材料粘成球状而制成第一阶段的球，该第一阶段的球称为球核；

步骤2)：用若干数量的第二种颗粒材料制成第一壳片单元，将复数件第一壳片单元粘贴到所述球核的表面并由此完全包裹住所述球核，该由复数件第一壳片单元构成的层称为第一介质层，此时第一阶段的球在被加上第一介质层后成为第二阶段的球；

步骤3)用若干数量的第三种颗粒材料制成第二壳片单元，将复数件第二壳片单元粘贴到所述第二阶段的球的表面并由此完全包裹住所述第二阶段的球，该由复数件第二壳片单元构成的层称为第二介质层，此时第二阶段的球在被加上第二介质层后成为第三阶段的球；