[发明专利]椭圆柱形龙伯透镜天线及制作方法

权利要求书

1.一种椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，包括：辐射源和分别设在其两侧的反射板及龙伯透镜；

所述龙伯透镜为设有若干通孔的介质基板经卷压形成的椭圆柱体，其长轴垂直于所述辐射源的主辐射方向，所述椭圆柱体由内至外共设有n组等效介电常数递减的介质基板，每组介质基板卷制为m_n层，m和n为大于零的自然数。

2.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

n组所述介质基板为一体式结构。

3.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

所述龙伯透镜在制作时，首先由介质基板卷制成半径为R的圆柱体，再压制为长短轴比为1.25-2的椭圆主体。

4.如权利要求3所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

每组介质基板卷制的层数m_n的计算公式为：

式中，r_n为第n组介质基板所在圆柱体的最大半径，r₀＝0，d为所述介质基板的厚度，ε_n为第n组介质基板的等效介电常数。

5.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

每组所述介质基板上的通孔的面积之和与该组介质基板的平面面积之比为f_n，其计算公式为：

式中，ε为未设有通孔的所述介质基板的介电常数，u＝1，a为修正因子。

6.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

每组所述介质基板的长度为L_n，其计算公式为：

式中，m_i为第i组介质基板卷制的层数。

7.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

所述介质基板为介电常数为2-3的非磁性材料。

8.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

所述介质基板的厚度为8-20mm。

9.如权利要求1所述的椭圆柱形龙伯透镜天线，其特征在于，

每组所述介质基板中的通孔等距设置。

10.一种椭圆柱形龙伯透镜天线的制作方法，其特征在于，包括：

S1、确定龙伯透镜在压制前的半径R、介质基板的组数n和厚度d、每组介质基板的等效介电常数ε_n；

S2、计算每组介质基板卷制的层数m_n，计算公式为：

式中，r_n为第n组介质基板所在圆柱体的最大半径，r₀＝0，d为所述介质基板的厚度；

S3、计算每组介质基板的长度L_n，计算公式为：

式中，m_i为第i组介质基板卷制的层数；

S4、计算每组介质基板上的通孔的面积之和与该组介质基板的平面面积之比f_n，其计算公式为：

式中，ε为未设有通孔的所述介质基板的介电常数，u＝1，a为修正因子；

S5、依据f_n的数值，在每组介质基板上制作若干等间距排布的通孔；

S6、按照由内至外的顺序将每组介质基板顺次卷制在一起形成圆柱体，再将其压制为椭圆柱体；

S7、制作辐射源和反射板，将反射板和所述龙伯透镜设置在辐射源的两侧，其中令所述龙伯透镜的长轴垂直于辐射源的主辐射方向。