KR102644502B1 - 신규 중공 경량 렌즈 구조 - Google Patents

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KR102644502B1
KR102644502B1 KR1020207001197A KR20207001197A KR102644502B1 KR 102644502 B1 KR102644502 B1 KR 102644502B1 KR 1020207001197 A KR1020207001197 A KR 1020207001197A KR 20207001197 A KR20207001197 A KR 20207001197A KR 102644502 B1 KR102644502 B1 KR 102644502B1
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    • H01Q15/10—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism comprising three-dimensional array of impedance discontinuities, e.g. holes in conductive surfaces or conductive discs forming artificial dielectric

Abstract

루네브르크 렌즈 구조의 특성인 부분적으로 금속화된 얇은 필름, 스트링, 실, 섬유 또는 와이어 기초한 메타 재료를 사용하여 연속적으로 변화하는 상대 투과율 프로파일을 실현하기 위한 중공 경량, 및 고성능 3D 루네브르크(Luneburg) 렌즈 구조를 개시한다. 중공 경량 렌즈 구조는 효과적인 매체 접근법에 기반하고 여러 수단에 의하여 실행될 수 있다. 뿐만 아니라, 렌즈 구조의 대부분의 부피는 자유공간이어서, 동일한 치수의 종래 3D 루네브르크 렌즈 구조에 비하여 렌즈의 무게가 상당히 적다.

Description

신규 중공 경량 렌즈 구조
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2017 년 6 월 16일에 출원된 미국 가특허 출원 제 62/521,098의 우선권의 이익을 주장하며, 이의 전체 내용은 본 출원에 참조로 통합된다.
본 발명은 중공 3D 렌즈 구조의 설계 및 제작에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부분적으로 금속화된 얇은 필름, 스트링, 실(threads) 또는 와이어 기반 메타재료(metamaterial)를 사용한 중공 경량 루네브르그(Luneburg) 렌즈 구조의 설계 및 제작에 관한 것이다.
루네부르크 렌즈는 높은 이득, 광대역 거동, 및 다중 빔을 형성하는 능력으로 인해 다중 빔을 트래킹하기 위한 매력적인 그레디언트 인덱스 장치이다. 루네부르크 렌즈의 표면의 모든 점은 반대쪽에서 입사하는 평면파의 초점(focal point)이다. 루네부르크 렌즈의 유전율 분포는 다음과 같다: , 여기서 εr은 유전율을, R은 렌즈의 직경을, r은 위치에서 렌즈의 중심까지의 거리이다. 현재 기술에서, 3차원(3D) 프린트된 루네부르크 렌즈 구조는 렌즈를 구성하는 폴리머와 공기 사이의 충전 비(filling ratio)를 제어함에 따라 구성된다. 대부분의 렌즈 구조는 통상적으로 폴리머로 만들어진다; 따라서, 렌즈의 사이즈가 커지면 그 무게가 상당히 늘어난다. 뿐만 아니라, 렌즈 사이즈가 커질수록 통상적으로 현재의 기술에 결부되는 제작 비용은 크다. 본원 발명은 부분적으로 금속화된 얇은 필름, 스트링, 실, 섬유 또는 와이어 기반 메타재료를 사용한 중공 경량, 저비용 및 고성능 3D 루네브르그 렌즈 구조를 특징으로 한다.
본 명세서에 기술된 임의의 특징 또는 특징들의 조합은 본 발명의 범위 내에 포함되며, 그러한 조합에 포함된 특징들은 문맥, 본 명세서 및 하나의 지식으로부터 명백한 바와 같이 서로 일치하지 않는다. 본 기술 분야의 통상의 기술자. 본 발명의 추가 장점 및 양태는 다음의 상세한 설명 및 청구 범위에서 명백하다.
본 발명은 RF 주파수 영역에서 동작하는 중공 경량 3D 렌즈를 제작하기 위한 방법을 특징으로 한다. 몇몇의 실시예에서, 부분적으로 금속화된 얇은 렌즈 또는 와이어는 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대적 유전율(permittivity) 프로파일 특성을 실행하기 위해 사용된다. 대안 실시예들 에서는, 와이어 기반 유전체가 상대 유전율 프로파일을 실행하기 위해 활용된다.
본 발명의 독창적이고 발명적인 기술적 특징 중 하나는 종래의 3D 루네부르크 렌즈에 비하여 본 발명의 3D 루네부르크 렌즈 구조의 부피를 포함하는 자유 공간의 양을 증가시키기 위한 효과적인 매체 접근법의 사용이다. 본 발명을 임의의 이론 또는 메커니즘으로 제한하고자 하지 않으면서, 본 발명의 기술적 특징은 유리하게는 중공 경량 렌즈 구조를 제공하고, 적은 재료가 요구될수록 더 높은 제조 속도를 제공하는 것으로 여겨진다. 현재 공지된 참조 또는 작업 중 어느 것도 본 발명의 독창적인 발명 기술 특징을 갖지 않는다.
본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 제시된 다음의 상세 설명을 고려하여 명확해질 것이다.
도 1a은 중공 구조 렌즈의 주요 원리를 도시한 것이다.
도 1b는 접합부 위치에 따른 가상 셀의 금속화 및 금속화의 정도를 도시한 것이다.
도 1c는 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 중심 단면도의 사진이다.
도 1d는 본 발명의 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 사진이다.
도 2a는 단위 셀 사이즈가 5mm인 부분적으로 금속화된 와이어 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 단위 셀 구조를 도시한 것이다.
도 2b는 단위 셀 사이즈가 10mm인 부분적으로 금속화된 스트링 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 단위 셀 구조를 도시한 것이다. 구리 코팅을 가지는 유전체 와이어는 직경이 0.5mm 이고, 유전 상수가 2.8이다. 금속 트레이스는 세 개의 축(X, Y 및 Z)을 모두 포함한다.
도 2c는 단위 셀 사이즈가 5mm인 부분적으로 금속화된 스트링 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 단위 셀의 대체 실시예를 도시한 것이다. 유전체 와이어는 0.14mm의 두께이며, 유전율이 2.5이다. 금속 트레이스는 소결(sintering) 이전에 전도성 잉크를 에뮬레이트(emulate)하기 위하여 1*10-5s/m의 전도성을 갖는다. 금속 트레이스는 세 축(X, Y 및 Z)을 포함한다.
도 3a는 각각 도 2a에 상세히 도시된 바와 같이, 복수의 단위 셀 구조를 갖는 25층(layer) 부분적으로 금속화된 스트링 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 예시이다.
도 3b는 각각 도 2b에 상세히 도시된 바와 같이, 복수의 단위 셀 구조를 갖는 25층(layer)의 부분적으로 금속화된 스트링 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 예시이다.
도 3c는 각각 도 2c에 상세히 도시된 바와 같이, 복수의 단위 셀 구조를 갖는 25층(layer)의 부분적으로 금속화된 스트링 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조의 예시이다.
도 4는 도 2b의 단위 셀의 층(layer) 0에 대한 금속 길이(Metal Length) 분포의 예를 도시한다.
도 5a는 도 2a의 단위 셀 구조의 유효 유전율(effective permittivity) 및 단위 셀 시뮬레이션을 도시한다.
도 5b는 도 2b의 단위 셀 구조의 유효 유전율 및 단위 셀 시뮬레이션을 도시한다.
도 5c는 도 2c의 단위 셀 구조의 유효 유전율 및 단위 셀 시뮬레이션을 도시한다.
도 6a는 도 5a에 상세히 기술된 금속 길이(metal length) 및 유효 유전율(effective permittivity) 사이의 시뮬레이션 된 관계의 그래프를 도시한다.
도 6b는 도 5b에 상세히 기술된 금속 길이 및 유효 유전율 사이의 시뮬레이션 된 관계의 그래프를 도시한다.
도 6c는 도 5c에 상세히 기술된 금속 길이 및 유효 유전율 사이의 시뮬레이션된 관계의 그래프를 도시한다.
도 7은 도 1b의 경량 루네부르크 렌즈의 자기장 벡터(H-평면) 방사선 패턴을 포함하는 측정된 평면을 도시한다.
도 8은 도 1b의 경량 루네부르크 렌즈의 8 내지 12GHZ의 상이한 주파수(Frequency)에서의 이득(Gain) 및 H-평면 반 출력 빔폭(HPBW)를 도시한다.
도 9는 도 1b의 경량 루네부르크 전기장 벡터(E 평면)의 방사선 패턴을 포함하는 측정된 평면을 도시한다.
도 10은 도 1b의 경량 루네부르크 렌즈의 8 내지 12GHZ 의 상이한 주파수에서의 이득 및 E-평면 HPBW을 도시한다.
도 11은 부분적으로 금속화된 평면 기반 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조를 구성하기 위한 2가지 부가적인 접근(approach)방법을 도시한다.
넓은 실시예에서, 본 발명은 다음을 포함하는 반경 R (102)을 갖는 중공 구조 렌즈(100)를 특징으로 한다:
a) 다중 접합부(110)를 갖는 3차원 스캐폴드(scaffold)(104);에 있어서, 렌즈 내부의 각 접합부는 적어도 부분적으로 금속화(170),(180)되고;
b) 상기 3차원 스캐폴드(104)에 의해 형성된 상기 중공 렌즈의 중심 점(120); 및
c) 상기 3차원 스캐폴드(104)에 의해 형성된 상기 중공 렌즈의 외부 에지(130);을 포함하고,
상기 3차원 스캐폴드(104)는 상기 렌즈 내부에 접합부(110)를 형성하고;
상기 접합부(110)는 상기 렌즈의 가장자리(130) 또는 근처에서 상기 렌즈의 최내측(innermost)으로부터 중심 점(120) 또는 중심 점(120) 근처에서 상기 렌즈의 가장 바깥쪽(outermost)을 향하도록 위치되며;
상기 각 접합부(100)는 가상 단위 셀(140) 내에 존재하며; 각 가상 단위 셀은 각각의 가상 단위 셀(140)에 존재하는 적어도 부분적으로 금속화된 접합부(170)의 정도로 금속화되고;
상기 부분적으로 금속화된 접합부(180)가 상기 중심 점(120)으로부터 더욱 멀어질수록, 상기 가상 셀(140)의 금속화의 정도는 작아진다.
일부 실시예에서, 상기 가상 셀의 금속화의 정도는, r이 상기 중심 점(120)으로부터 접합부까지의 거리이고, 인, 상기 가상 셀의 유전율(permittivity) ε r,, 을 생산하기 위한 전파 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어(full-wave finite-element simulation software)에 의하여 산출될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 부분적으로 금속화된 접합부는 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름(180), 실(thread), 섬유(fiber) 또는 스트링(string)(190)으로 구성된다.
일부 실시예에서, 금속 에칭(etch) 또는 잉크 젯 프린트는 상기 부분적으로 금속화된 접합부(180), (190)를 만들기 위하여 유전체 기판을 금속화하는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 스캐폴드(140)는 각 층(layer)이 서로 교차하여 상기 중공 렌즈(100)를 생산하는 방식으로 상기 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름, 와이어, 또는 스트링의 층(layer)을 적층함으로써 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 교차된 층은 지지 프레임(200)에 고정된다.
일부 실시예에서, 상기 지지 프레임은 3D 프린트된다.
일부 실시예에서, 상기 스캐폴드 및 부분적으로 금속화된 접합부는 상기 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름 플레이트(210),(220)을 맞물려(interlocking) 구성되고; 상기 맞물림은 적어도 2개의 플레이트가 상호 교차하여 상기 접합부(110)를 형성하고; 상기 적어도 부분적으로 금속화된 플레이트는 맞물릴 때 적어도 부분적으로 금속화된 접합부를 형성한다.
일부 실시예에서, 공간(space)의 대부분은 3D 스캐폴드 구조로 인한 자유 공간이다.
일부 실시예에서, 상기 중공 구조 렌즈(100)는 루네부르크 렌즈이다.
넓은 실시예에서, 부분적으로 금속화된 유전체 얇은 필름, 와이어, 실 또는 스트링의 효과적인 매체 근사(approximations)을 활용함으로써 무선 주파수(radio frequency)(RF)에서 동작하는 경량 렌즈 구조 제작 방법에 있어서,
a) 전도성 잉크를 가지는 유전체 기판의 일련의 층들에서 상기 경량 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성을 나타내는 일련의 패턴들을 에칭하는 단계;
b) 지지 프레임을 제공하는 단계;
c) 상기 유전체 기판의 일련의 층들을 적층함에 따라 상기 경량 렌즈 구조를 조립하는 단계;
d) 지지 프레임 세트로 상기 적층을 고정시키는 단계;를 포함한다.
넓은 실시예에서, 본 발명은 루네부르크 렌즈인 것을 특징으로 한다.
넓은 실시예에서, 본 발명은 부분적으로 금속화된 유전체 얇은 필름, 와이어, 스트링, 실 또는 섬유의 효과적인 매체 근사를 활용하여 루네브르크 렌즈 구조의 그레디언트 인덱스 요건을 실현함으로써, 무선 주파수(RF)에서 동작하는, 경량 루네부르크(Luneburg)렌즈 구조를 제작하기 위한 방법에 있어서, 복수의 부분적으로 금속화된 스트링을 갖는 경량의 루네부르크 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성을 나타내는 일련의 디자인 패턴을 구성하는 단계로서, 각각의 부분적으로 금속화된 스트링은 메타 물질상에 배치 된 금속 코팅을 포함하는 경량 루네브르크 렌즈 구조를 제작하기 위한 방법을 포함한다.
도 1a 내지 11을 참조하면, 본 발명은 RF 주파수 영역에서 동작하는 중ㅇ공 경량 루네부르크(Luneburg) 렌즈를 제작하는 방법을 특징으로 한다. 렌즈 구조의 가벼운 무게, (종래의 루네부르크 렌즈 구조에 상대적으로), 는 경량 루네부르크 렌즈 구조의 부피를 포함하는 자유 공간의 양을 증가시키기 위한 부분적으로 금속화된 절연체 얇은 필름, 와이어 또는 스트링의 유효 매체 근사를 활용함에 따라 성취된다. 일부 실시예에서, 이 방법은 경량 루네부르크 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성을 기술하는 일련의 패턴을 전도성 잉크를 가지는 일련의 유전체 기판 상에 에칭하는 단계를 포함한다. 추가적인 실시예에서, 폴리머로 구성된, 지지 프레임의 세트는 3D 프린터를 통하여 프린트된다. 경량 루네부르크 렌즈 구조는 유전체 일련의 유전체 기판 층을 적층하고 상기 적층을 지지 프레임 세트로 고정함으로써 조립될 수 있다.
본 발명의 경량 루네부르크 렌즈 구조와 동일한 치수의 종래 3D 프린트 루네부르크 렌즈 구조는 500g 무게를 가지는 반면, 경량 루네부르크 렌즈 구조(지지 프레임 세트를 제외하고)는 20g보다 적다. 게다가 경량 루네부르크 렌즈의 무게 대부분은 180g인 지지 프레임의 무게 때문이다. 프레임을 다른 가벼운 재료(예를 들어, 폼(foam))으로 치환함에 따라, 경량 루네부르크 렌즈 구조의 무게는 더 감소될 수 있다.
대체 실시예에서, 경량 루네부르크 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성은 복수의 부분적으로 금속화된 스트링을 사용함으로써 실현된다. 각각의 부분적으로 금속화된 스트링은 유전체 기판 상에 배치된 금속 코팅을 포함할 수 있다. 금속성 부분으로 유전체 기판을 코팅하는 방법의 예는 전도성 잉크 프린팅, 구리 프린팅 및 전자 플래팅(Platiing)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
도 2a 내지 도 2c는 중공 경량 루네부르크 렌즈 구조 기반의 부분적으로 금속화된 스트링 또는 얇은 필름을 위한 다양한 사이즈의 단위 셀 구조의 예시를 도시한다. 단위 셀의 유효 유전율은 전파 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어(full-wave finite-element simulation software) ANSYS HFSS 에 의하여 시뮬레이션 되었다. 어두운 부분은 금속화된 코팅을 나타내고, 밝은 부분은 유전체를 나타낸다. 도 4는 도 2b의 단위 셀의 층(layer) 0의 금속 길이(Length) 분포를 도시한다. 렌즈는 대칭적이다. 따라서, 층(layer) 1 및 층(layer) -1의 분포는 동일하고, 마찬가지로 층(layer) 2 및 층(layer) -2의 분포도 동일하게 계속된다. 도 7은 도 1b의 경량 루네부르크 렌즈의 측정된 H-평면 방사선(radiation)을 도시한다. 10GHZ에서의 측정된 이득은 18.5dB이다. 10GHZ에서 측정된 이득은 도 1d의 3D 프린트된 루네부르크 렌즈보다 0.5dB 낮다. 사이드 로브(Side lobe)는 3D 프린트된 루네부르크 렌즈보다 5dB 높다. 낮은 이득 및 높은 사이드 로브는 렌즈를 장착하는 데 사용되는 외부 프레임으로 인한 것일 수 있다.
도 9는 도 1b의 경량 루네부르크 렌즈의 측정된 H평면 방사선을 도시한다. 10GHZ 에서 측정된 이득은 18.3dB이다. E 평면의 사이드 로브는 특히 12GHz에서 H 평면의 측면 로브보다 훨씬 높다. 프레임의 제거하면 더 개선될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "약"은 참조된 수의 플러스 또는 마이너스 10%를 지칭한다.
본 명세서에 기술된 것들 외에, 본 발명의 다양한 변형은 전술한 설명으로부터 당업자에게 명백 할 것이다. 이러한 변형은 또한 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속하도록 의도된다. 본 출원에 인용된 각각의 참고 문헌은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시 예가 도시되고 설명되었지만, 당업자에게는 첨부된 청구범위의 범위를 초과하지 않는 변형이 이루어질 수 있음이 명백 할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 제한된다. 청구범위에 인용 된 참조번호는 단지 예시적이고 특허청에 의한 검토의 용이성을 위해 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 본 특허 출원에 제시된 도면은 각도, 치수 비율 등을 포함하여 축척대로 도시되어있다. 일부 실시예에서, 도면은 단지 대표적이며 청구 범위는 도면의 치수에 의해 제한되지 않는다.
일부 실시예에서, 문구 "포함하는"을 사용하여 본원에 기재된 발명의 설명은 "구성되는"것으로 설명될 수 있는 실시예를 포함하고, 이와 같이, "구성되는"이라는 문구를 사용하여 본 발명의 하나 이상의 실시 예를 청구하기 위한 서면 설명 요건이 충족된다.
하기 특허 청구 범위에 인용 된 참조 번호는 단지 본 특허 출원의 용이한 조사(examination)을 위한 것이며, 또한 예시적인 것이며, 청구범위의 범위를 도면에서 대응하는 참조 번호를 갖는 특정 특징으로 제한하려는 것은 아니다.

Claims (13)

  1. 반지름 R (102)을 가지는 중공 구조의 렌즈(100)에 있어서,
    a) 복수의 접합부(110)를 갖는 3차원 스캐폴드(scaffold)(104);로서, 상기 렌즈 내부의 각 접합부는 적어도 부분적으로 금속화(170),(180)되고;
    b) 상기 3차원 스캐폴드(104)에 의해 형성된 상기 렌즈(100)의 중심 점(120); 및
    c) 상기 3차원 스캐폴드(104)에 의해 형성된 상기 렌즈(100)의 외부 에지(130);를 포함하고,
    상기 3차원 스캐폴드(104)는 상기 렌즈 내부에 상기 접합부(110)를 형성하고;
    상기 접합부(110)는 중심 점(120) 또는 중심 점 근처에 있는 상기 렌즈의 최내측(innermost)으로부터 상기 렌즈(100)의 가장자리(130) 또는 가장자리 근처에 있는 상기 렌즈의 가장 바깥쪽(outermost)을 향하도록 위치되며;
    상기 각 접합부(110)는 가상 단위 셀(140)에 존재하며; 각 가상 단위 셀은 각각의 가상 단위 셀(140) 내에 존재하는 적어도 부분적으로 금속화된 상기 접합부(170)의 정도까지 적어도 부분적으로 금속화되고;
    상기 부분적으로 금속화된 접합부(180)가 상기 중심 점(120)으로부터 더 멀어질수록, 상기 가상 단위 셀(140)의 금속화의 정도는 더 작아지는 중공 구조 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 단위 셀의 금속화의 정도는, r이 상기 중심 점(120)으로부터 접합부까지의 거리이고, 인, 상기 가상 단위 셀의 유전율(permittivity) ε r,, 을 생산하기 위한 전파 유한 요소 시뮬레이션 소프트웨어(full-wave finite-element simulation software)에 의하여 산출될 수 있는 중공 구조 렌즈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 부분적으로 금속화된 접합부는 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름(180), 실(thread), 섬유(fiber) 또는 스트링(string)(190)으로 구성되는 중공 구조 렌즈.
  4. 제 1 항에 있어서, 금속 에칭(etch) 또는 잉크 젯 프린트는 상기 부분적으로 금속화된 접합부(180), (190)를 만들기 위하여 유전체 기판을 금속화하는데 사용될 수 있는 중공 구조 렌즈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐폴드(140)는 각 층이 서로 교차하여 상기 중공 렌즈(100)를 생산하는 방식으로 상기 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름, 와이어, 또는 스트링의 층을 적층함으로써 구성되는 중공 구조 렌즈.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 교차된 층은 지지 프레임(200)에 고정되는 중공 구조 렌즈.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 지지 프레임은 3D 프린트된 중공 구조 렌즈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐폴드 및 부분적으로 금속화된 접합부는 상기 적어도 부분적으로 금속화된 얇은 필름 플레이트(210),(220)을 맞물려(interlocking) 구성되고;
    상기 맞물림은 적어도 2개의 플레이트가 상호 교차하여 상기 접합부(110)를 형성하고;
    상기 적어도 부분적으로 금속화된 플레이트는 맞물릴 때 적어도 부분적으로 금속화된 접합부를 형성하는 중공 구조 렌즈.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 내의 공간(space)은 3D 스캐폴드 구조로 인한 자유 공간을 포함하는 중공 구조 렌즈.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 구조 렌즈는 루네부르크(Luneburg)렌즈인 중공 구조 렌즈.
  11. 부분적으로 금속화된 유전체 얇은 필름, 와이어, 실 또는 스트링의 효과적인 매체 근사(approximations)을 활용함으로써 무선 주파수(radio frequency)(RF)에서 동작하는 경량 렌즈 구조 제작 방법에 있어서,
    a) 전도성 잉크를 가지는 유전체 기판의 일련의 층들에서 상기 경량 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성을 나타내는 일련의 패턴들을 에칭하는 단계;
    b) 지지 프레임을 제공하는 단계;
    c) 상기 유전체 기판의 일련의 층들을 적층함에 따라 상기 경량 렌즈 구조를 조립하는 단계;
    d) 지지 프레임 세트로 상기 적층을 고정시키는 단계;를 포함하는 경량 렌즈 구조 제작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 렌즈는 루네부르크(Luneburg)렌즈인 경량 렌즈 구조 제작 방법.
  13. 부분적으로 금속화된 유전체 얇은 필름, 와이어, 스트링, 실 또는 섬유의 효과적인 매체 근사를 활용하여 루네브르크 렌즈 구조의 그레디언트 인덱스 요건을 실현함으로써, 무선 주파수(RF)에서 동작하는, 경량 루네부르크(Luneburg)렌즈 구조를 제작하기 위한 방법에 있어서, 복수의 부분적으로 금속화된 스트링을 갖는 경량의 루네부르크 렌즈 구조의 연속적으로 변하는 상대 유전율 특성을 나타내는 일련의 디자인 패턴을 구성하는 단계로서, 각각의 부분적으로 금속화된 스트링은 유전체 재료 상에 배치 된 금속 코팅을 포함하는 경량 루네브르크 렌즈 구조를 제작하기 위한 방법.

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