[实用新型]一种透镜天线

说明书

本实用新型公开了一种透镜天线，包括：若干个介电环单元，每个介电环单元均包括第一介电环和第二介电环，第一介电环与第二介电环同心嵌套，且第一介电环的直径大于第二介电环；若干介电环单元堆叠成球形透镜天线，球形透镜天线包括若干种不同直径的介电环单元，介电环单元的直径由球形透镜天线的中心向球形透镜天线的两侧逐渐减小。本实用新型实施例由多层不同半径的介电环单元堆叠构成球形透镜天线，通过梯度介电常数分布使得透镜天线的介电常数分布逼近理想介电常数分布，其堆叠结构能够有效降低透镜天线的结构复杂度，从而有利于降低透镜天线的制造难度以及制造成本。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其是涉及一种透镜天线。

背景技术

目前，无线通信是以无线电或电磁波为载体在空间进行信息交换的远距离传输通信方式，无线通信技术的发展极大促进了天线技术的革新，尤其是基站天线。基站天线最初为全向天线，而后逐步出现定向天线、双极化天线等；基站天线向着宽带化、小型化、分集化发展，同时使用技术不断增多，如电调技术、分集技术。4G通信系统(4th-generationmobile networks)的全面覆盖和5G通信系统(5th-generation mobile networks)的迅猛发展对基站天线提出了更高的性能要求，如高隔离度、多波束、波束扫描，同时为了实现一副天线多种制式，多波束成为基站天线的新发展趋势。

透镜天线是利用自身的光学聚焦特性，将点源或线源产生的柱面波前或球面波前转换为等相位波束的天线。其中，龙伯透镜具有几何轴对称特性和良好的波束聚焦性能，可以将任意方向的入射波汇聚在球面上，也可以将从球面或近球面某点辐射出的球面波转化为平面波，出射波束一致性好。随着5G技术的发展，龙伯透镜天线因其多波束特性和波束扫描功能非常适用于5G关键技术Massive MIMO，将在无线通信基站中取得广泛应用。

现有的透镜天线存在结构复杂的问题，导致制造难度以及制造成本较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种透镜天线，以解决现有的透镜天线结构过于复杂，导致制造难度以及制造成本较大的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种透镜天线，包括：

若干个介电环单元，每个所述介电环单元均包括第一介电环和第二介电环，所述第一介电环与所述第二介电环同心嵌套，且所述第一介电环的直径大于所述第二介电环；

若干所述介电环单元堆叠成球形透镜天线，所述球形透镜天线包括若干种不同直径的介电环单元，所述介电环单元的直径由所述球形透镜天线的中心向所述球形透镜天线的两侧逐渐减小。

进一步的，所述透镜天线还包括若干个第一固定件，所述透镜天线的0°、60°、120°、180°、240°、300°六个方向上均设置有至少一个所述第一固定件。

进一步的，每一所述介电环单元中的第一介电环和第二介电环设置在同一平面上，且所述第一介电环与所述第二介电环的高度及厚度相同。

进一步的，每一所述介电环单元均为聚四氟乙烯介电环单元。

进一步的，所述透镜天线还包括馈电单元，所述馈电单元设置在所述透镜天线的边缘。

进一步的，所述馈电单元为开口波导馈电单元。

进一步的，每一所述介电环单元包括介质基底和填充介质，所述介质基底为空气，所述填充介质为聚四氟乙烯。

进一步的，采用3D打印技术中的光固化成型工艺制备所述透镜天线。