CN216288983U - 一种分层式电磁波透镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种分层式电磁波透镜，其特点在于由若干拼接层层叠构成透镜的主体，各拼接层均由低介电常数材料制成，在每相邻的2层拼接层之间均夹置有一介电材料层，各介电材料层包括若干介电微粒，各介电材料层中从其中心至边缘的单位体积内的介电微粒分布是由密集变得越来越稀疏的，主体内的这些介电微粒构成一个立体的透镜体；在所述透镜体内，所有的由内至外方向的单位体积内的介电微粒分布也是由密集变得越来越稀疏的，所述的由内至外方向是指从透镜体的中心区域指向透镜体的边界。本实用新型具有结构简单、设计科学、生产工序简单、生产效率高且生产成本低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信设备技术领域，特别是一种分层式电磁波透镜。
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、汽车防撞雷达和雷达反射器上。
理论上，用于制作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的。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。
本申请人曾经申请过中国专利申请号2020229234639、名称为“一种带锥状孔结构的龙伯透镜”的技术方案，该技术方案中通过在分层结构的各拼装件上形成有用于构成锥状孔的孔体，之后再将若干拼装件拼接构成带锥状孔的龙伯透镜，这种结构在生产时需要生产出各个拼装件的模具，而且每个模具都需要设计出用于形成锥状孔的结构，使得用于制成拼装件的模具结构较为复杂，模具设计难度大，制造成本过高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种分层式电磁波透镜，该分层式电磁波透镜具有结构简单、设计科学、生产工序简单、生产效率高且生产成本低等优点。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种分层式电磁波透镜，其特点在于由若干拼接层层叠构成透镜的主体，各拼接层均由低介电常数材料制成，在每相邻的2层拼接层之间均夹置有一介电材料层，各介电材料层包括若干介电微粒，各介电材料层中从其中心至边缘的单位体积内的介电微粒分布是由密集变得越来越稀疏的，主体内的这些介电微粒构成一个立体的透镜体；在所述透镜体内，所有的由内至外方向的单位体积内的介电微粒分布也是由密集变得越来越稀疏的，所述的由内至外方向是指从透镜体的中心区域指向透镜体的边界。
上述技术方案，通过在拼接层与拼接层之间布设介电材料层的设计，通过介电材料层的介电微粒的分布而使若干拼接层拼接完成后构成介电常数变化标准的电磁波透镜，各拼接层上不需要特殊的结构来与介电材料层连接，以至于各拼接层上与介电材料层贴合的面可以做成为平面，这样在生产拼接层时也不需要制造出用来形成锥状孔结构的生产模具，大大降低了模具的设计成本，在制造时也可大大降低出现不良品的几率，生产工序简单且生产效率高。
进一步地，各介电材料层的介电微粒均是导电材料，各介电材料层的介电微粒均优选是通过平面打印或3D打印布设在将其夹置的其中一拼接层表面上的。
进一步地，各介电材料层均包括一薄膜，各介电材料层的介电微粒是导电材料，介电材料层的介电微粒优选是通过平面打印或3D打印而布设在其薄膜上的。
进一步地，各介电材料层的介电微粒是漆包线，介电材料层的漆包线与将其夹置的其中一拼接层之间通过微波热熔的方式粘接一起。
进一步地，各拼接层均由发泡材料制成。
进一步地，各介电材料层中的漆包线的长度均优选在0.5mm～10mm的范围内。
进一步地，各拼接层的厚度均优选在0.2mm～5mm的范围内。
进一步地，所述主体优选是柱体状结构或者是球体状结构。
进一步地，所述透镜体优选是柱体结构或球体结构。
本实用新型的有益效果：具有结构简单、设计科学、生产工序简单、生产效率高且生产成本低等优点。
附图说明
图1为实施例1的主视结构示意图。
图2为实施例1的拼接层与介电材料层连接后的主视结构示意图。
图3为图2的俯视方向的结构示意图。
图4为实施例4的结构示意图。
附图标记说明：1-拼接层；2-主体；3-介电材料层；4-透镜体；
5-透镜体。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2、图3所示，本实施例是一种分层式电磁波透镜，由若干拼接层1层叠构成透镜的主体2，各拼接层1均由低介电常数材料制成，各拼接层1均具体由介电常数是1的发泡材料制成，拼接层1与拼接层1之间可通过粘胶连接，且各拼接层1的厚度D均在0.2mm～5mm的范围内，在每相邻的2层拼接层1之间均夹置有一介电材料层3，各介电材料层3包括若干介电微粒，各介电材料层3中从其中心至边缘的单位体积内的介电微粒分布是由密集变得越来越稀疏的，主体2内的这些介电微粒构成一个立体的透镜体4，所述主体2是圆柱体状结构，也可以制成是棱柱体状结构，所述透镜体4是球体结构；在所述透镜体4内，所有的由内至外方向的单位体积内的介电微粒分布也是由密集变得越来越稀疏的，所述的由内至外方向是指从透镜体4的中心区域指向透镜体4的边界，透镜体4的中心是其球心。通过在拼接层1与拼接层1之间布设介电材料层3的设计，通过介电材料层3的介电微粒的分布而使若干拼接层1拼接完成后构成介电常数变化标准的电磁波透镜，各拼接层1上不需要特殊的结构来与介电材料层3连接，以至于各拼接层1上与介电材料层3贴合的面可以做成为平面，这样在生产拼接层1时也不需要制造出用来形成锥状孔结构的生产模具，大大降低了模具的设计成本，在制造时也可大大降低出现不良品的几率，生产工序简单且生产效率高。
为了使本分层式电磁波透镜的结构更加合理，各介电材料层3的介电微粒是漆包线，各介电材料层3中的漆包线的长度均在0.5mm～10mm的范围内，介电材料层3的漆包线与将其夹置的其中一拼接层1之间通过微波热熔的方式粘接一起。漆包线由金属丝和包裹金属丝的塑料层构成，在进行微波加热时，漆包线的塑料层和拼接层1会发生轻微熔化使二者在微波加热后会粘合一起。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：构成介电材料层的结构不同；本实施例中的各介电材料层的介电微粒均是导电材料，各介电材料层的介电微粒均是通过平面打印或3D打印布设在将其夹置的其中一拼接层表面上的。通过这种打印的方式更加容易控制各个介电材料层的介电微粒的分布情况，这样可以更加方便地制造出介电常数变化标准的电磁波透镜(本实施例在附图中没有示出)。
实施例3
本实施例与实施例2的不同之处在于：本实施例中各介电材料层均包括一薄膜，各介电材料层的介电微粒是导电材料，介电材料层的介电微粒是通过平面打印或3D打印而布设在其薄膜上的。这种先将导电材料打印在一薄膜上的方式，相对于实施例2中直接在拼接层上进行打印的方式更加方便，大大提高了生产效率，在组装时，只需在薄膜的两面均涂上粘合剂后再与2层拼接层进行连接即可(本实施例在附图中没有示出)。
实施例4
本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的不同之处在于：如图4所示，本实施例中的透镜体5是柱体状结构的，在实际生产时透镜体5可以是圆柱体结构或棱柱体结构，以满足用户的不同需要。
Claims (9)
1.一种分层式电磁波透镜，其特征在于：由若干拼接层层叠构成透镜的主体，各拼接层均由低介电常数材料制成，在每相邻的2层拼接层之间均夹置有一介电材料层，各介电材料层包括若干介电微粒，各介电材料层中从其中心至边缘的单位体积内的介电微粒分布是由密集变得越来越稀疏的，主体内的这些介电微粒构成一个立体的透镜体；在所述透镜体内，所有的由内至外方向的单位体积内的介电微粒分布也是由密集变得越来越稀疏的，所述的由内至外方向是指从透镜体的中心区域指向透镜体的边界。
2.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各介电材料层的介电微粒均是导电材料，各介电材料层的介电微粒均是通过平面打印或3D打印布设在将其夹置的其中一拼接层表面上的。
3.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各介电材料层均包括一薄膜，各介电材料层的介电微粒是导电材料，介电材料层的介电微粒是通过平面打印或3D打印而布设在其薄膜上的。
4.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各介电材料层的介电微粒是漆包线，介电材料层的漆包线与将其夹置的其中一拼接层之间通过微波热熔的方式粘接一起。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各拼接层均由发泡材料制成。
6.根据权利要求4所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各介电材料层中的漆包线的长度均在0.5mm～10mm的范围内。
7.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：各拼接层的厚度均在0.2mm～5mm的范围内。
8.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：所述主体是柱体状结构或者是球体状结构。
9.根据权利要求1所述的一种分层式电磁波透镜，其特征在于：所述透镜体是柱体结构或球体结构。
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|---|---|---|---|
| CN202122511982.9U CN216288983U (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种分层式电磁波透镜 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216288983U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11482790B2 (en) * | 2020-04-08 | 2022-10-25 | Rogers Corporation | Dielectric lens and electromagnetic device with same |
| US11552390B2 (en) | 2018-09-11 | 2023-01-10 | Rogers Corporation | Dielectric resonator antenna system |
| US11616302B2 (en) | 2018-01-15 | 2023-03-28 | Rogers Corporation | Dielectric resonator antenna having first and second dielectric portions |
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| CN116914438A (zh) * | 2023-05-24 | 2023-10-20 | 广东福顺天际通信有限公司 | 一种可变形透镜及波束方向可偏转的天线 |
| CN116914438B (zh) * | 2023-05-24 | 2024-05-31 | 广东福顺天际通信有限公司 | 一种可变形透镜及波束方向可偏转的天线 |
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2021
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