本发明涉及透镜天线,特别涉及一种龙伯透镜及其制作方法。
背景技术:
1、龙伯透镜在天线领域有广泛的应用,可以提高天线的增益,它的数学模型是一个球体,球心相对介电常数比较大,从球心向外延介电常数逐步减小,直到球体表面介电常数最小。
2、现有的龙伯透镜的制作方式主要为基于球心向外的分层结构来实现不同层的介电常数,这样的制作方式存在这样的核心难点:如何得到各层精确的介电常数,以及如何将各层球形材料套成一个整体的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供一种能够精确控制介电常数的龙伯透镜及其制作方法。
2、本发明第一方面提出一种龙伯透镜的制作方法,所述龙伯透镜为多层片状结构叠置形成,每层片状结构包括绝缘基材和介质层,所述介质层上分布有金属图案,所述制作方法包括:
3、s101、将龙伯透镜转换成多层片状结构叠置的数学模型,并计算每层片状结构的各个位置的介质层的介电常数和厚度;
4、s102、根据每层介质层的介电常数计算出每层介质层上的各个位置金属图案的形状、大小和密度;
5、s103、根据每层介质层上金属图案的形状、大小和密度制作出每层介质层;
6、s104、将每层介质层分别粘贴在对应的绝缘基材上形成每层片状结构,并按照所述数学模型的预设顺序将所述多层片状结构堆叠粘贴。
7、在其中一个实施例中,
8、所述多层片状结构中,至少一部分片状结构在不同区域具有不同的介电常数;或者
9、所述多层片状结构中,每层片状结构在不同区域具有不同的介电常数。
10、在其中一个实施例中,步骤s103中,还包括将制作出的每层介质层通过介电常数测试仪进行介电常数值的准确性测试;并对所述介质层进行迭代,直至得到其准确的介电常数值。
11、在其中一个实施例中,步骤s104中,所述绝缘基材的双面均有粘胶,所述绝缘基材的一面粘贴介质层,所述绝缘基材的另一面对每层片状结构逐层粘贴;每层片状结构的平面均被紧密粘合。
12、在其中一个实施例中,步骤s104中,还包括:
13、将所述多层片状结构堆叠粘贴之后形成的物体放入数控切割机中按照所述龙伯透镜的预设形状和预设尺寸进行切割,得到所述龙伯透镜。
14、在其中一个实施例中,所述介质层为pi薄片或pet薄片。
15、在其中一个实施例中,所述金属图案的形状包括米字形、十字形、回字形、盾牌形或圆环形。
16、在其中一个实施例中,所述绝缘基材、介质层均为片状体;所述金属图案通过蚀刻或者丝印在介质层的一个表面或两个表面上。
17、在其中一个实施例中,所述龙伯透镜的预设形状包括圆柱、椭圆柱、球体、规则多边形柱体和不规则多边形柱体。
18、本发明的第二方面还提出一种龙伯透镜,包括多层片状结构,每层片状结构包括绝缘基材和介质层,所述介质层上分布有金属图案,所述龙伯透镜为基于上述第一方面的龙伯透镜的制作方法制作出来的龙伯透镜。
19、本发明的第三方面还提供一种龙伯透镜,所述龙伯透镜为多层片状结构叠置形成,每层片状结构包括绝缘基材和介质层,所述介质层上分布有金属图案;每层片状结构在各个位置具有预设的介电常数,使所述多层片状结构叠置后所形成的龙伯透镜的介电常数自其中心向外侧而逐渐减小。
20、本发明对龙伯透镜建立多层片状结构叠置的数学模型,根据该数学模型对每层介质层的介电常数通过其金属图案的形状、大小和密度进行准确控制,并按照该数学模型的预设顺序将介质层分别粘贴在对应的绝缘基材的片状结构堆叠粘贴,从而得到介电常数精确的龙伯透镜。 同时,通过将片状结构逐层堆叠粘贴的龙伯透镜制作方式,能够保证每层片状结构无空气,保证介电常数指标的稳定。
1.一种龙伯透镜的制作方法,其特征在于,所述龙伯透镜为多层片状结构叠置形成,每层片状结构包括绝缘基材和介质层,所述介质层上分布有金属图案,所述制作方法包括:
2.根据权利要求1所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,步骤s103中,还包括将制作出的每层介质层通过介电常数测试仪进行介电常数值的准确性测试;并对所述介质层进行迭代,直至得到其准确的介电常数值。
4.根据权利要求1所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,步骤s104中,所述绝缘基材的双面均有粘胶,所述绝缘基材的一面粘贴介质层,所述绝缘基材的另一面对每层片状结构逐层粘贴;每层片状结构的平面均被紧密粘合。
5.根据权利要求1所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,步骤s104中,还包括:
6.根据权利要求1所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,所述介质层为pi薄片或pet薄片;所述金属图案的形状包括米字形、十字形、回字形、盾牌形或圆环形。
7.根据权利要求1所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,所述绝缘基材、介质层均为片状体;所述金属图案通过蚀刻或者丝印在介质层的一个表面或两个表面上。
8.根据权利要求5所述的龙伯透镜的制作方法,其特征在于,所述龙伯透镜的预设形状包括圆柱、椭圆柱、球体、规则多边形柱体和不规则多边形柱体。
9.一种龙伯透镜,其特征在于,包括多层片状结构,每层片状结构包括绝缘基材和介质层,所述介质层上分布有金属图案,所述龙伯透镜为基于权利要求1~8任意一项权利要求所述的制作方法制作出来的龙伯透镜。
10.一种龙伯透镜,其特征在于: