KR20230093518A

KR20230093518A - 전자기파렌즈, 전자기파 렌즈 생산 방법 및 렌즈 안테나

Info

Publication number: KR20230093518A
Application number: KR1020237019330A
Authority: KR
Inventors: 훙전 정; 야오즈 순; 타오 리; 융차오 루; 지아두어 리
Original assignee: 포산 이하이슨 커뮤니케이션 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2023-06-27
Also published as: KR102629262B1; US20230395985A1; CN113314855B; CN113314855A; JP2023553502A; US11901627B2; WO2023005373A1

Abstract

본 발명은 보다 우수한 전자기파렌즈, 생산 방법 및 렌즈 안테나를 제공한다. 전자기파렌즈는 스트립형재료를 권취하여 형성된 권취체이고; 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향과 종방향에서 모두 유전상수가 점차 감소되며; 스트립형재료를 권취체로 권취한 후, 유전체 재료를 권취체 내부의 적어도 하나의 인위적으로 미리 정해진 입체적 공간 범위내에 분포하고, 렌즈체로 칭하며; 권취체의 렌즈체이외의 부위는 비렌즈 부위로 칭하며; 렌즈체 내의 유전상수는 비렌즈 부위의 유전상수보자 낮지 않으며; 렌즈체내에서, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지고, 내측에서 외측방향은 렌즈체의 중심 영역에서 렌즈체의 경계로의 방향을 의미한다. 본 발명은 1) 전자기적 특성이양호하고; 2)제품의 일관성이 높으며; 3) 생산 효율이 높으며; 4) 광범위한 목표 크기에 적용할 수 있고; 5) 구조가 콤팩트하고 안정적이며; 6) 단일 실체 멀티 렌즈를 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

전자기파렌즈, 전자기파 렌즈 생산 방법 및 렌즈 안테나

본 발명은 통신 장치 생산 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자기파렌즈, 전자기파렌즈의 생산 방법 및 전자기파렌즈안테나에 관한 것이다.

루네베르크렌즈는 루네베르크(RKLuneberg)가 1944년에 기하광학법을 토대로 제안한 것으로, 안테나와 산란체에 적용되고 있으며, 주로 고속 스캐닝 시스템, 위성통신시스템, 자동차 충돌 방지 레이더, 레이더 반사기 등 분야에 사용된다.

루네베르크 렌즈의 전형적모델은, 루네베르크 렌즈가 구심에서 외경으로 유전상수가 2에서 1까지 일정한 수학 법칙에 따라 연속적으로 변화해야 하는 것이다.그러나 자연계에는 이러한 이상적인 구조가 없기때문에,이론적인 구조에 근접하기 위해,실제 설계에서는 층별 및 유전상수가 단계적으로 변화하는 구조가 일반적으로 사용된다.

기존기술에서, 층별 및 유전상수가 단계적으로 변화하는 구조는 대체적으로 다음과 같은 세유형으로 나눌수있는 바,제1유형은 피복형이고; 제2유형은 권취형이며;제3유형은 정공 유형이다. 이러한 서로 다른 구조는 단점이 장점만큼 분명하다.

피복형 구조의 생산은 일반적으로 금형 을사용해야하며, 층수가 너무 많으면공정이 너무 복잡하고 비용이 많이들며 일반적으로 개별의 성능일 관성이 좋지않다.

권취형 구조의 층수는 더 많은층으로 만들기가 쉽지만 기존기술은 전형적 모델인 구체가 아니라 원기둥체 또는 타원기둥으로만 만들수있으며, 원기둥체와 타원기둥의 중심축 방향에서 전형적 모델의 이론에 부합하지 않아 성능효과가 크게 감소하여 많은 장면에서 성능요구사항을 충족 할수 없다.

정공형은 일반적으로 3D 프린트 방식으로 제조되며, 3D 프린트된 구조는 일반적으로 단일 핫멜트재료이며, 현재 3D 프린트에 적합한 핫멜트 재료는 유전상수가 적합하지 않거나 밀도가 충분히낮지 않아 대형렌즈를 만들때 무게가 상당이 무거워 장착과 사용에 다양한 어려움을 야기한다.

중국특허문헌 CN111262042B는 "인공 유전체 다층 기둥형 렌즈의 제조 방법"을 개시하는 바, 이는 권취형 구조에 속한다. 해당 제조 방법에 의해 획득된 렌즈에는 전술한 권취형 구조의 단점이 있다.

더 높은 생산효율, 더낮은비용, 더가벼운 무게, 더나은 성능지표 및 더 나은성능 일관성을 가진 루네베르크렌즈 제품을 얻으려면, 기존 제품구조 및 생산방법을 개선해야 한다.

기존기술에 존재하는 단점을 해결하기 위해, 본 발명은 보다 우수한 전자기파렌즈, 전자기파 렌즈 생산 방법 및 렌즈 안테나를 제공한다.

다음과 같은 기술적 해결수단을 사용한다.

전자기파렌즈로서, 특히, 스트립형 재료를 권취하여 형성된 권취체이며; 상기 스트립형재료의 표면 및/또는 내부에는 유전체 재료가 분포되어 있고, 상기 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향과 종방향에서 모두 유전상수가 점차 감소되며; 스트립형재료를 권취체로 권취한 후, 유전체 재료를 권취체 내부의 적어도 하나의 인위적으로 미리 정해진 입체적 공간 범위내에 분포하고, 해당 유전체 재료가 분포된 입체적 공간 범위는 렌즈체로 칭하며; 권취체의 렌즈체이외의 부위는 비렌즈 부위로 칭하며; 권취체는 비렌즈 부위를 갖거나 갖지 않으며; 렌즈체 내의 유전상수는비렌즈 부위의 유전상수보자 낮지 않으며; 상기 렌즈체내에서, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지고, 상기 내측에서 외측방향은 렌즈체의 중심 영역에서 렌즈체의 경계로의 방향을 의미한다.

전술한 기술적 해결수단을 통해, 1 회의 권취로 하나의 렌즈체 또는 여러 개의렌즈체를 얻을 수 있고, 이러한 렌즈체는 모두 유전상수가 내측에서 외측방향으로 점차 감소되는 법칙에 부합하여,렌즈체가 더 많은 방향에서 전자기파에 영향을미치도록 하며 특정방향에 국한되지 않는다.본 발명에서 칭하는 권취는 나선형 권취를 칭한다.

상기 권취체 내에는 1 개 또는2 개 이상의 렌즈체가 설치될 수 있다. 렌즈체가 1 개뿐인경우, 렌즈체의 중심축선은 권취체의 중심축선과 중첩하거나 권취체의중심축선과 평행할 수 있다. 렌즈체가 2 개 이상인경우, 이러한 렌즈체는 권취체의중심축선방향을 따라 배열되거나 권취체의 중심축선과 평행하는 방향을 따라 배열될 수 있다. 또한, 렌즈체가 2 개 이상인경우, 이러한 렌즈체는 권취체의 원주방향을 따라 배열될 수 있다.

상기 렌즈체의 부피는 500mm³ ~ 2m³ 사이이다.

상기 스트립형재료의 두께는 0.01 ~ 15mm 사이로 일정할 수 있다. 상기 스트립형재료의 두께는 일정하지 않을 수도 있는 바, 예를 들어 스트립형재료의 권취 개시 부위와 권취 완료 부위는 다른 부위보다 얇다. 얇은 권취 개시 부위는 권취시 권취체의 중앙에 상대적으로 큰 튜브형 캐비티가 생기는 것을 방지하거나, 튜브형 캐비티가 발생하더라도 튜브형 캐비티 내부의 원주방향으로 선명한 단차가 생기지 않도록 할 수 있으며; 얇은 권취 완료 부위는 권취체의 원주방향의 주변에 선명한 단차가 생기는 것을 방지할 수 있다.

상기 스트립형 재료의 폭은 일정할 수도 있고, 일정하지 않을 수도 있다. 폭이 일정하지 않은 스트립형 재료는 캡슐형기둥 또는 구체의 권취체로 권취할 수 있다.

상기 스트립형재료는 바람직하게는 가벼운발포재료로 제조되며, 발포재료의 밀도는 0.005 ~ 0.1g/cm³ 범위 내이며, 이의 유전상수는 1에 근접할수록 더욱 좋다.

그러나두꺼운 스트립형재료를 사용해야 하는 경우, 권취 난이도를 줄이기 위해, 권취시 상대적으로 큰권취 반경을 사용할수 있으며, 먼제 권취체의 횡단면의 중앙부에 튜브형 캐비티를 남긴 후, 튜브형 캐비티 내를 막대형 부재로 채운다. 막대형 부재가 렌즈체를 통과해야할때, 막대형 부재의 렌즈체를 통과하는 부위에는 렌즈체와 매칭되는 유전상수 분포가 있으며; 이때 상기 매칭은 렌즈체의 전기적 특성이 과도하게 저하되지 않음을 의미한다. 또는, 권취체의 중앙부에는 스트립형 재료의 권취와 권취 제조를 위한 축 부재가 배치되어 있고, 축 부재의 중심축은 권취체의 중심축과 중첩하거나 거의 중첩한다. 축 부재가 렌즈체를 통과해야 할 때, 축 부재의 렌즈체를 통과하는 부위에는 렌즈체와 매칭되는 유전상수 분포가 있는 것이가장좋으며; 이때 상기 매칭은 렌즈체의 전기적 특성이 과도하게 저하되지 않음을 의미한다. 이때 상기 축부재는 일반적으로 스트립형재료를 권취체로 권취하는 과정에서 스트립형재료가 축부재의 운동에 의해 느슨해지고 무질서해지지 않도록 충분한 강성을 가져야 한다. 상기 축부재는 고유전상수 재료로 제조되고,정공 구조에 의해 목표 부위의 상대적 유전상수를 감소시킬 수 있다.상기 정공 구조는 재료 제거 공정으로 가공된 후 형성된 홀이거나 축 부재를 3D 프린트할 때 미리계획된, 재료가 없는 공간일 수 있다. 막대형 부재와 축부재의 직경은 일반적으로 가능한 작아서 렌즈체의 전자기 성능에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한, 막대형 부재와 축부재의 양단은 렌즈와 렌즈홀더 사이의 연결구조를 추가로 고려하지 않고 렌즈 홀더와의 기계적 연결을 위한 본 발명의 전자기파렌즈의 고정단으로도 사용될 수 있다.

상기 권취체는 원기둥 형상,타원기둥, 각주체, 캡슐형기둥, 구체 또는 튜브 형상 등일 수 있다.

상기 렌즈체는 구형, 럭비공형, 원통형 또는 각주형등일 수 있다. 렌즈체의 형상은 권취체의 형상과 동일할 수도 있고, 권취체의 형상과 다를 수도 있다.

또한, 렌즈체가 2 개 이상인 경우, 이러한 렌즈체의 크기는 서로 다를 수 있고, 이러한 렌즈체의 형상도 서로 다를 수 있다. 예를 들어,하나의 권취체 내에는 크기가 다른 두 개의 구형렌즈체가 형성되고, 또한 예를들어 하나의 권취체 내에는 하나의 구형렌즈체와 하나의 원통형렌즈체가 형성된다.

상기 권취체의 권취층 수 n는 3≤n≤2000이다.

상기 유전체 재료는 스트립형재료의 일면 또는 양면에 분포될 수도 있으며, 스트립형재료의 일면 또는 양면으로부터 진입하고 스트립형재료의 내부에 분포될 수도 있다.

상기 유전체 재료는 특정/불특정 형상의 시트, 특정 길이의 섬유 또는 특정/불특정 형상의 입체 형상 부품일 수 있다. 상기 시트는 절삭에 의해 형성, 프레스에 의해 형성, 프린트에 의해 형성, 몰드 프린트에 의해 형성 또는 에칭에 의해 형성될 수 있다. 그 중의 절삭과 프레스는 일반적으로 전체 유전체 재료시트를 작은 규격의 시트로 분할하는 것을 의미하며; 그 중의 프린트와 몰드 프린트는 일반적으로 상응한 장치에 의해 액체 상태의 유전체 재료를 목표 위치에 분무한 후 경화시켜 시트로 얻는 것을 의미하며; 그 중의 에칭은 일반적으로 에칭장치에 의해 베이스층이 있는 재료 전체의 불필요한 재료를 제거하여 베이스층과 원하는 목표 형상의 시트 만남기는 것을 의미하며, 여기서 말하는 베이스층은 저유전상수이고, 제거된 재료는 고유전상수이다.

상기 유전체 재료는 스트립형재료의 표면에 직접 부착하거나, 또는 먼저 저유전상수의 박막에 부착한 후이러한 박막을 스트립형재료의 표면에 부착한다. 이 구조는 특히 유전체 재료가 특정/불특정 형상의 시트인경우에 적용할수있고, 유전체 재료가 특정 길이의 섬유인경우에도 적용할수있다.또한, 저유전상수의 박막의 서로 다른 특정 영역에는 상응한 많은 특정/불특정 형상의 시트가 프린트 또는 몰드 프린트되어 있으며,이러한 박막을 접착 방식으로 스트립형재료의 표면에 부착한 후 권취하여 렌즈를 형성하는 것은 가격 대비 성능이 높은 방법이다.또한, 이러한 박막은 스트립형재료의 종방향 또는 스트립형재료의 횡방향에서 여러 조각으로 분할된후 스트립형재료의 표면에 부착된다. 이 것은 폭이 좁은 프린터 또는 몰드 프린터를 사용하여 폭이 좁은 박막에로의 유전체 재료의 고정을 완료한 후 폭이 좁은 박막을 스트립형재료의 종방향 또는 횡방향으로 접합하여 원하는 폭이 넓은 박막으로 접합하는 것에 해당하다.

유전체 재료가 특정 길이의 섬유 또는 특정/불특정 형상의 입체 형상 부품인 경우, 유전체 재료의 전체 또는 일부를 스트립형재료 내에 삽입하거나 매입한다. 상기 특정 형상의 입체 형상 부품은 속이 꽉찬 입체 형상 부품, 속이 빈 입체 형상 부품 또는 프레임 형태의 입체 형상 부품일 수 있다. 상기 입체 형상 부품은 구형, 입방체형 또는 기둥형일 수 있다. 상기 불특정 형상의 입체 형상 부품은 파쇄된 광석과 같은 파쇄된 미립자 일수 있으며,이러한 광석은 다양한 입자 크기로 선별하여사용할수 있다.

렌즈체가 구형일때, 전체 렌즈체 내의 유전체 재료의 분포는 루네베르크렌즈의 전형적 모델의 단계식 근접법칙에 가장 잘 부합한다.

상기 권취체는 하나의 스트립형재료의 일단을 권취하여 형성되거나 하나의 스트립형재료의 중앙부를 권취하여 형성된다. 후자의 구조는 권취층 수를 일정하게유지하면서 권취의 회전 수를 줄여 생상 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 권취체는 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 일단을 함께 결합한 후 동시에 권취하여 형성되거나 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 중앙 위치를 함께 결합한 후 동시에 권취하여 형성된다. 이러한 구조는 권취층 수를 일정하게 유지하면서 권취의 회전 수를 줄일 수도 있다.

상기 스트립형재료는 종방향에서 다른 스트립형재료와 연결되어 있지 않는 것이 가장 좋는 바, 이러한 제품은 구조와 성능이 안정적이고 제어가 가능하다. 그러나 렌즈체의 부피가 상대적으로 크고 단일 스트립형재료의 길이가 부족하여 다른 스트립형재료를 연결해야하는 상황이 있는데, 이러한 상황은 가장 이상적인것은 아니지만 이로인한 구조적 측면과 성능측면의 단점은 반드시 받아들일 수 없는 것은 아니므로 스트립형재료를 종방향에서 다른 스트립형재료와 연결하는 것은 어느 정도 허용되며, 이러한 연결 구조는 본 발명에서 하나의 전체 스트립형재료의 구조로 간주된다.또한, 스트립형재료가 종방향에서 다른 스트립형재료에 연결되었는지 여부에 관계없이 스트립형재료의 폭은 단일 렌즈체의 최대 외형 사이즈보다 크지 않는 것이 가장 좋으며, 그렇지않으면 렌즈체는 1 회의 권취로 제조되지 않은 것에 해당하며,이로인한 구조적 측면과 성능측면의 단점은 허용할수 없을 가능성이 높다.

상기 유전체 재료는 재질 분포 법칙, 밀도 분포 법칙 또는 재질 분포 법칙과밀도 분포 법칙의 결합에 의해 렌즈체 내에 분포될 수 있다. 상기 재질 분포 법칙은, 2 종류 이상 재질의유전체 재료를 사용할 때, 유전상수가 높은 유전체 재료일수록 렌즈체의 중심 영역에 근접한다는 것을 의미한다.설명해야 할점은, 재질 분포 법칙은 혼합으로 인해 서로 다른 재질의 유전체 재료의 유전상수 값이 과도값인 경우도 포함하며, 이때 이 혼합물의 유전상수는 유전상수가 높은 단일 재질보다 낮고 유전상수가 낮은 단일 재질보다 높으며, 서로 다른 재질이 혼합물에서 차지하는 비율을 제어함으로써 혼합물의 유전상수의 크기를 제어할 수 있다.유전상수가 높은혼합물의 분포 위치는 유전상수가 낮은혼합물의 분포 위치에 비해 렌즈체의 중심 영역에 더 근접하고, 유전상수가 높은 혼합물에서, 고유전상수의 재질이 차지하는 비율도 높기 때문에 유전상수가 높은 유전체 재료일수록 렌즈체의 중심 영역에 더 근접한다고 이해할 수 있다.상기 밀도 분포 법칙은,렌즈체의 중심 영역에 근접할수록 유전체재료의 분포 밀도가 더 높다는 것을 의미하며, 상기 분포 밀도는 유전체재료의 수와 렌즈체 내의 단위체적 사이의 비율 또는 유전체재료의 중량과 렌즈체 내의 단위체적 사이의 비율을 의미한다. 재질 분포 법칙, 밀도 분포 법칙 또는 재질 분포 법칙과 밀도 분포 법칙의 결합에 의해, 렌즈체 내의 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지는 효과를 구현할 수 있다.

설명해야할점은, 권취체 내의 렌즈체가 1 개뿐이고 이 권취체가 스트립형재료의 일단을 권취한 것이며 렌즈체의 중심 축선이 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 스트립형재료를 전개하고, 유전체 재료가 스트립형재료의 하나의 특정 평면영역내에 분포되는 것을 관찰할 수 있는 바, 이러한 하나의 특정 평면 영역을 유전체 분포 영역으로 칭하며, 이때의 유전체 분포 영역의 길이는 일반적으로 폭보다 훨씬길고, 유전체 분포 영역의 길이는 스트립형재료의 종방향에서의 길이를 의미하며, 유전체 분포 영역의 폭은 스트립형재료의 횡방향에서의 길이를 의미한다.유전체 분포 영역 내에서, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향과 종방향에서서 모두 유전상수가 점차 변화하는 바, 이는 중국 특허 문헌 CN111262042B에 기재된 스트립형재료의 종방향에서만 유전상수가 점차 변화하는 것과 다르다.권취체 내의 렌즈체가 여러 개이고 이 권취체가 스트립형재료의 일단을 권취한 것이며 이러한 렌즈체 각각의 중심 축선이 모두 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 스트립형재료를 전개하고, 렌즈체와 상응한 수의 유전체 분포 영역을 관찰할 수 있으며, 이때 그 중의 단일 유전체 분포 영역인 경우, 내부의 유전체 분포 상황은 전술한 단일 렌즈체인 경우와 동일하다. 권취체 내의 렌즈체가 1 개뿐이고 이 권취체가 스트립형재료의 중앙부를 권취한 것이며 렌즈체의 중심 축선이 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 스트립형재료에는 두 개의 유전체 분포 영역이 존재하는 것에 해당하며, 이 두 개의 유전체 분포 영역은 축 대칭으로 분포되어 있고 양자(兩者)가 연결되거나 연결되지않을 가능성이 있다.권취체 내의렌즈체가 2 개 이상이고, 이 권취체가 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 일단을 함께 결합한후 동시에 권취하여 형성된 것이거나이 권취체가 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 중앙 위치를 함께 결합한후 동시에 권취하여 형성된 것이며, 또한 렌즈체의 중심 축선이 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 스트립형재료에는 렌즈체 수의 2 배에 해당하는 유전체 분포 영역이 존재하고, 각각의 두 개의 유전체 분포 영역 사이는 축 대칭으로 분포되며,각 유전체 분포 영역 그룹은 연결되거나 연결되지않을수있다.

추가로 설명해야 할 점은, 유전상수의 연속적인 단일하고 점진적인 변화의 구현이 어렵기 때문에 단계적으로 단일하고 점진적으로 변화하는 방식으로 대체할 수 있으며, 단계 수가 충분히 많으면,연속적인 단일하고 점진적인 변화의 효과에 매우 근접할 수 있다.이 방식이 본 발명의 전자기파렌즈의 구조에 구현될 때, 즉 상기 렌즈체 내 에서 여러 개의 유전상수 단계층으로 분할될 때, 유전상수 값이 낮은 유전상수 단계층은 유전상수 값이 높은 유전상수 단계층을 완전히 감싸고있으며, 서로 인접하는 유전상수 단계층 각각의 유전상수 값은 단계적이며, 이는 렌즈체인 경우 내측에서 외측 방향으로 유전상수가 모두 단계적으로 점차 감소되는 것이며, 이때 렌즈체 내에서 유전상수 값이 내측에서 외측으로 갈수록 낮아지는 다층 피복 구조에 해당하다.단계적으로 단일하게 점진적인 변화하는 방식이 본 발명의 스트립형재료의 구조에 구현될 때, 즉 유전체 분포 영역이 여러 개의 서브 분포 영역으로 분할될 때, 유전상수가 높은서브 분포 영역은 유전상수가 낮은서브 분포 영역에 반포위되거나 완전히 포위되며, 스트립형재료는 가장 높은 유전상수가 있는 서브 분포 영역에서 권취되면, 그 후 형성된 렌즈체 내의 각각의 서브 분포 영역은 하나의 유전상수 단계층으로 대응하여 형성된다.동일한 목표 외경 하에서, 두께가 얇은 스트립형재료일수록 권취체의 권취층 수가 더 많고, 권취층 수가 많을수록 분할되는 유전상수 단계층의 수가 더 많기 때문에, 렌즈체의 목표 특성을 제어하기가 더 용이하며, 예를 들어 본 발명의 렌즈체는 심지어 50층 이상의 유전상수 단계층 수로서,단계식 근접 전형적인 루네베르크렌즈 모델의 전자기 특성에 근접할 수 있다.설명해야 할점은, 본 발명의 렌즈체의 유전상수 단계층의 수는 권취체의 권취층 수 n를 초과하지는 않지만, 반드시 권취체의 권취층 수 n과 동일한 것은 아니다.

권취체 내의 렌즈체가 1 개뿐이고 이 권취체가 스트립형재료의 일단을 권취한 것이며 렌즈체의 중심 축선이 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 상기 유전체 분포 영역은 다음과 같은 레이아웃을 채택하는 것이 바람직하다: 하나의 삼각형 영역과 여러 개의V자형 영역을 포함하고, 이러한 V자형 영역은 크기다 다르나 모두 동일한 방향을 가지고 스트립형재료의 종방향을 따라 배열되며, 상대적으로 작은 V자형 영역은 상대적으로 큰V자형 영역의 반포위 내에 있고, 삼각형 영역은 가장 작은 V자형 영역의 반포위 내에 있으며; 삼각형 영역의 유전상수가 가장 높고, 삼각형 영역에서 멀어질수록V자형 영역의 유전상수가 더 낮다.유전체 분포 영역의 이러한 레이아웃형태를 본 발명은 삼각형 형태로 칭하고, 삼각형 영역이 위치한 일단이 시작단이다. 삼각형 형태의 유전체 분포 영역을 갖는 스트립형재료는 삼각형 형태의 시작단이 권취된 후 권취체의 내부에서 구형 또는 럭비공형의 렌즈체를 형성할 수 있다.어떤 형태일지는 가장 큰 V자형 영역의 길이와 너비사이의 비율에 따라 결정한다.

권취체 내의 렌즈체가 1 개뿐이고 이 권취체가 스트립형재료의 일단을 권취한 것이며 렌즈체의 중심 축선이 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 상기 유전체 분포 영역은 또한 다음과 같은 레이아웃을 채택하는 것이 바람직하다: 하나의 사각형 영역과 여러 개의 U자형 영역을 포함하고, 이러한 U자형 영역은 크기다 다르나 모두 동일한 방향을 가지고 스트립형재료의 종방향을 따라 배열되며, 상대적으로 작은 U자형 영역은 상대적으로 큰U자형 영역의 반포위 내에 있고, 사각형 영역은 가장 작은 U자형 영역의 반포위 내에 있으며; 사각형 영역의 유전상수가 가장 높고, 사각형 영역에서 멀어질수록 U자형 영역의 유전상수가 더 낮으며; U자형 영역의 U자형 바닥은 반원의 바닥과 평평한 바닥을 모두 포함한다.유전체 분포 영역의 이러한 레이아웃형태를 본 발명은 직사각형 형태로 칭하고, 사각형 영역이 위치한 일단이 시작단이다. 직사각형 형태의 유전체 분포 영역을 갖는 스트립형재료는 직사각형 형태의 시작단이 권취된 후 권취체의 내부에서 원통형렌즈체를 형성할 수 있다. 굵게 보일지 가늘게 보일지는 가장 큰 U자형영역의 길이와 폭 사이의 비율에 따라 결정한다.

권취체 내에 여러 개의 구형렌즈체가 있고 이 권취체가 스트립형재료의 일단을 권취한 것이며 이러한 구형렌즈체 각각의 중심 축선이 모두 권취체의 중심 축선과 중첩할 때, 스트립형재료를 전개하고, 상응한 수의 삼각형 형태의 유전체 분포 영역을 관찰할 수 있다. 이러한 구형렌즈체의 크기가 서로 다를 때, 이러한 삼각형 형태의 유전체 분포 영역의 길이도 서로 다르다.

권취체가 자동으로 느슨해지는 것을 방지하기 위해, 상기 권취체의 권취층 사이에 접착층이 있거나 권취체의 외부에 피복층이 배치되어 있다. 상기 피복층은 열수축성일 수 있다.

중국 특허 문헌 CN111262042B의 기재에 따르면, 이의 렌즈 제조 방법은 기둥형 렌즈 또는 타원 기둥렌즈를 제조하는 데 국한되며, 기둥형 렌즈 또는 타원기둥 렌즈의 형상은 일정한 폭의 스트립형재료가 권취된 후 자연적으로 형성된 것이다.본 전자기파렌즈와 중국 특허 문헌 CN111262042B의 렌즈 제조 방법에 의해 획득한 렌즈는 모두 권취에 의한 렌즈이나, 1)본 렌즈의 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향과 종방향에서 모두 유전상수의 점차 변화하여, 렌즈체 내의 모든 내측에서 외측 방향으로의 유전상수를 모두 점차 감소시키는 반면, 중국 특허 문헌 CN111262042B는 기둥형 렌즈 또는 타원기둥 렌즈의 반경방향의 유전상수만 점차 낮아지며 기둥형 렌즈 또는 타원기둥 렌즈의 중심 축선 방향의 유전상수는 변화하지 않으며;2)중국 특허 문헌 CN111262042B의 기재에 대해, 본 발명의 렌즈체의 형상은 스트립형재료가 권취된 후 자연적으로 형성된 형상에 의해 결정되는 것이 아니라, 인위적으로 미리 정해진 것이므로, 권취체의 형상이 원기둥체일 때, 렌즈체의 형상은 구형 또는 각주형이 될 수 있으며반드시 원기둥체인 것은 아니다.본 발명의 렌즈체가 구체일경우, 본 발명은 루네베르크렌즈의 전형적 모델에 더욱 부합하여 가장 이상적인 효과를 얻을수있으며, 권취에 의해 형성된 하나의 원기둥체 형상의 권취체 내에 전형적 모델에 부합하는 루네베르크렌즈체가 1 개, 2 개 이상 배치된다고 가정하면, 이는 중국 특허 문헌 CN111262042B의 렌즈 제조 방법으로 얻을 수 없는 기술적 효과이며;3)중국 특허 문헌 CN111262042B에 기재된 기둥형 렌즈는, 원기둥체에 포함된 층 수가 n라면,이의 기재 상의 분할된 영역의 수도 n이며, 서로 다른 영역에 서로 다른 유전상수 값의 고유전상수 입자 재료 입자가 분포되고, 이는 원기둥체 렌즈의 내측에서 외측으로의 유전상수 단계층 수가 원기둥체의 권취층 수와 동일한 것에 해당하지만, 실제 적용에서 전자기파렌즈의 기계적 직경은 진동자의 작동 주파수 대역과 관련이 있으며,진동자의 작동 주파수 대역이 낮으면, 상응한 전자기파렌즈의 기계적 직경이 크다는 것을 의미하며,이경우 원기둥체 렌즈의 유전상수 단계층의 수, 원기둥체의 권취층 수 및 원기둥체 렌즈의 기계적 직경 사이에 때때로양립하기어려운문제가발생한다. 예를 들어,어떤 원기둥체 렌즈를위해 21 층의 유전상수 단계층을 설계할 때, 계산된 각 층의 유전상수의 단계 값은 0.05이고,이러한 21종류의고 유전상수의 입자 재료를 제조하는것도 쉽지 않으며, 원기둥체 렌즈인 경우의 권취층 수도 21 층에 불과하며, 목표 기계적 직경이 1000mm인 원기둥체 렌즈인 경우, 이의 기재의 두께는 약 24mm에 달해야 하며, 두께가 24mm에 달하는 기재를 작은 곡률 반경으로 권취하는 것은 쉽지 않으며, 이는 일반적으로 원기둥체 렌즈의 횡단면의 중앙부에 상대적으로 큰 내경의 튜브형 캐비티를 남기게 되는 데, 이때 위에서 언급한 막대형 부재를 충전하는 방법을 채택하더라도 원기둥체 렌즈의 작동 특성에 상대적으로 큰 영향을 미치게 된다.

본 발명은 또한 전자기파 렌즈 생산 방법을 제공하는 바, 특히 다음의 단계를 포함한다.

단계 S100로서,스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수의 단일한 변화에 따라 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포된다.

단계 S150로서,스트립형재료의 종방향을 따라 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단을 권취하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 하며; 상기 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단은 동시에 스트립형재료의 실체단 이기도 하다.

단계 S190로서, 권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정한다.

본 발명은 또한 다른 전자기파 렌즈 생산 방법을 제공하는 바, 특히 다음의 단계를 포함한다.

단계 S200로서,스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며; 서로 다른 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 중심은 모두 하나의 축선을 통과하며, 해당 축선은 권취 축선으로 칭하며, 상기 권취 축선은 스트립형재료의 종방향에 수직이며; 상기 유전체 분포 영역의 중심은 스트립형재료의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미한다.

단계 S250로서,권취 축선으로부터 시작하여 스트립형재료의 양단을 향하여 동시에 권취하고, 권취 과정에서 스트립형재료의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 한다.

단계 S290로서,권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정한다.

단계 S300로서,스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수의 단일한 변화에 따라 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며; 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단은 동시에 스트립형재료의 실체단이기도 하며; 동일한 규격의 본 단계의 스트립형 재료는 S 개가 제조되어 있으며, S≥2, 또는 S≥3이다.

단계 S350로서,이러한 스트립형재료 각각의 고유전상수의 일단을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취하며, 권취 과정에서 각 스트립형재료 자체의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체 내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 한다.

단계 S390로서,권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정한다.

단계 S400로서,스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며; 동일한 스트립형재료에서, 서로 다른 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 중심은 모두 하나의 축선을 통과하며, 해당 축선은 권취 축선으로 칭하며, 상기 권취 축선은 스트립형재료의 종방향에 수직이며; 상기 유전체 분포 영역의 중심은 스트립형재료의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미하며; 동일한 규격의 본 단계의 스트립형재료는 P 개가 제조되어 있으며, P≥2, 또는 P≥3이다.

단계 S450로서,이러한 스트립형재료 각각의 유전체 분포 영역의 중심을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취하며, 권취 과정에서 각 스트립형재료 자체의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 한다.

단계 S490로서,권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정한다.

위에 나열된 여러 전자기파렌즈 안테나의 생산방법은 유전체 분포영역의 레이 아웃형태로서 본발명에서 위에서 언급한 삼각형 형태 또는 직사각형 형태를 채택할 수 있다.

본 발명은 또한 안테나 진동자를 포함하는 렌즈 안테나를 제공하는 바, 특히, 본 발명의 전자기파렌즈를 더 포함하고, 본 발명의 전자기파렌즈에는 비렌즈 부위가 형성되어 있으며; 상기 안테나 진동자는 상기 비렌즈 부위에 고정된다.

이러한 기술적 해결수단을 통해, 심지어 안테나 진동자와 전자기파렌즈 사이의 위치 고정 구조도 완전히 제거할 수 있으며, 상기 위치 고정 구조는 안테나 진동자와 전자기파렌즈의 렌즈체 사이의 상대적인 위치를 유지하기 위한 구조를 의미한다.

2 개 이상의 렌즈체가 권취체의 원주방향을 따라 배열된 경우, 상기 안테나 진동자는 권취체의 내부에 배치되고 비렌즈 부위에 위치할수 있다. 다른 경우, 안테나 진동자는 일반적으로 권취체의 외주에 위치한다.

본 발명은 1)전자기적 특성이 양호하고; 2)제품의 일관성이 높으며; 3) 생산 효율이 높으며; 4) 광범위한 목표 크기에 적용할 수 있고; 5) 구조가 콤팩트하고 안정적이며; 6) 단일 실체 멀티 렌즈를 구현할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 실시예1의 평면 구조 모식도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면 구조 모식도이다.
도 3은 실시예1의 스트립형재료의 전개 구조모식도(삼각형 영역 및 각V자형 영역은 비례에 따라 그려진 것이 아님)이다.
도 4는 실시예1의 스트립형재료의 각 영역의 윤곽점의 좌표계 내 위치(각 윤곽점의 좌표는 비례에 따라 그려진 것이 아님)이다.
도 5는 실시예1의 박막이 부착된 스트립형재료의 구조모식도이다.
도 6은 다른 박막이 부착된 스트립형재료의 구조모식도이다.
도 7은 실시예2의 단면 구조 모식도이다.
도 8은 실시예3의 평면 구조 모식도이다.
도 9는 도 8의 B-B단면 구조 모식도이다.
도 10은 실시예4의 평면 구조 모식도이다.
도 11은 도 10의 C-C단면 구조 모식도이다.
도 12는 실시예5의 단면 구조 모식도이다.
도 13은 실시예6의 평면 구조 모식도(렌즈체의 위치를 나타냄)이다.
도 14는 실시예6의 정면 구조모식도(스트립형재료의 층상 구조는 그려져 있지 않음)이다.
도 15는 실시예7의 평면 구조 모식도이다.
도 16은 도 15의 F-F단면 구조 모식도이다.
도 17은 실시예6의 막대형 부재의 단면 구조 모식도이다.
도 18은 두께가 일정하지 않은 스트립형재료의 구조모식도이다.
도 19는 실시예8의 단면 구조 모식도이다.
도 20은 실시예9의 평면 구조 모식도이다.
도 21은 도 20의 D-D단면 구조 모식도이다.
도 22는 실시예9의 스트립형재료의 전개 구조모식도(사각형 영역 및 각 U자형 영역은 비례에 따라 그려지지 않음)이다.
도 23은 실시예10의 단면 구조 모식도이다.
도 24는 실시예11의 단면 구조 모식도이다.
도 25는 실시예12의 평면 구조 모식도이다.
도 26은 도 25의 E-E단면 구조 모식도이다.
도 27은 실시예13의 평면 구조 모식도이다.
도 28은 실시예13의 스트립형재료의 전개 구조모식도(삼각형 영역 및 각 V자형 영역은 비례에 따라 그려지지 않음)이다.
도 29는 실시예14의 평면 구조 모식도이다.
도 30은 실시예15의 평면 구조 모식도이다.
도 31은 실시예16의 평면 구조 모식도이다.
도 32는 실시예16의 스트립형재료의 전개 구조모식도(사각형 영역 및 각 U자형 영역은 비례에 따라 그려지지 않음)이다.
도 33은 실시예17의 단면 구조 모식도이다.
도 34는 실시예18의 평면 구조 모식도이다.

이하에서는 실시예와 결부하여 본 발명의 내용을 상세히 설명한다.

실시예1

본 실시예는 전자기파렌즈 및 전자기파렌즈의 생산 방법에 관한 것으로, 도 1및도 2에 도시된 바와 같이, 해당 전자기파렌즈는 스트립형재료(101)를 권취하여 형성된 원기둥 형상의 권취체(100)이고, 도 3에 도시된 바와 같이, 스트립형재료(101)의 표면에는 유전체 재료가 분포되어 있고, 유전체 재료는 특정 형상의 영역 내에 분포되어 있는 바, 이러한 영역을 유전체 분포 영역(103)으로 칭하며, 스트립형재료(101)를 권취체(100)로 만든 후, 유전체 재료를 권취체(100) 내부의하나의 인위적으로 미리 정해진 구체 범위 내에 분포하고, 해당 유전체 재료가 분포된 구체 범위는 본 실시예의전자기파렌즈의 렌즈체(104)이다. 권취체(100)의 렌즈체(104) 이외의 부위는 비렌즈 부위(105)로 칭한다. 비렌즈 부위(105)는 스트립형재료(101)의 비유전체 분포 영역(106)으로 형성된다.

본 실시예에 있어서, 스트립형재료(101)는 저유전상수의 발포 재료를 사용하는 바, 발포 재료의 유전상수가1에 근접할수록 더욱 좋다. 구체적인 재료 종류는 중국 특허 문헌 CN111262042B에 관련 내용이 설명되어 있는 바, 여기서는 더 이상 반복 설명하지 않는다.

본 실시예의 목적은 루네베르크렌즈의 전형적 모델에 부합되는 렌즈체를 얻는 것인바,단계식 근접구조를 사용한다. 구체적으로, 도 2에도시된바와같이, 본 실시예의 권취체(100)는 하나의 스트립형재료(101)의 일단을 권취하여 형성된 것이다. 도 3에 도시된바와 같이, 본 실시예의 스트립형재료(101)의 유전체 분포 영역은 삼각형 형태로 배치되어 있으며, 이는 하나의 삼각형 영역과 3 개의V자형 영역을 포함하고, 스트립형재료(101)가 권취체(100)로 권취된 후, 유전체 분포 영역(103)이 위치하는 스트립형재료 부위는 대략 구형 렌즈체(104)를 형성하고, 형성된 렌즈체(104)내에는 4층의 유전상수 단계층이포함된다.

도 3에 도시된바와 같이, 유전체 분포 영역(103)의 삼각형 형태는 하나의 삼각형 영역(107)과 3 개의V자형 영역을 포함하고, 이러한 V자형 영역은 각각 제1V자형영역(108), 제2V자형영역(109) 및 제3V자형영역(110)으로 칭한다. 제1V자형영역(108)이 가장 작고, 제2V자형영역(109)이 상대적으로 크며, 제3V자형영역(110)이 가장 크다. 제1V자형영역(108)은 삼각형 영역(107)을 반포위하고, 제2V자형영역(109)은 제2V자형영역(108)을 반포위하며, 제3V자형영역(110)은 제2V자형영역(109)을 반포위하며, 3 개의V자형 영역이 모두 동일한 방향을 가지며 모두 스트립형재료(101)의 종방향을 따라 배열되기 때문에 삼각형 영역과 이러한 V자형 영역이 함께 형성한 전체 시트의 내부에는 공백의 유전체 분포 영역(103)이 없다. 이러한 유전체 분포 영역(103)의 외부 윤곽이 삼각형이기때문에 삼각형 형태의 이름이유래되었다. 여기서, 삼각형 영역(107)내의 스트립형재료 부위가 가장 높은 유전상수를 가지고, 제1V자형영역(108)과 제2V자형영역(109)내의 스트립형재료 부위는 순차적으로 상대적으로 낮은 유전상수를 가지며, 제3V자형영역(110)의 스트립형재료 부위는 가장 낮은 유전상수를 갖는다. 여기로부터 알 수 있다시피, 본 실시예에 있어서, 스트립형재료의 종방향에서 유전체 재료는 유전상수의 단일한 변화에 따라 분포되고, 스트립형재료의 횡방향에서 유전체 재료는 유전상수의 중간이 높고 양단이 단일하게 감소하는 변화에 따라 분포된다. 삼각형 영역(107)은 스트립형재료(101)의 일단에 밀착되고, 스트립형재료의 종방향을 따라 삼각형 영역(107)이 위치하는 일단에서 스트립형재료(101)를 권취하여 전체 유전체 분포 영역(103)이 모두 권취되도록 하며, 그 후 4 층의 유전상수 단계층을 갖는 렌즈체를 형성하고, 이때 렌즈체(104)의 중심 축선은 권취체(100)의 중심 축선과 중첩한다. 구체적으로, 삼각형 영역(107)의 스트립형재료 부위는 가장 내측의 제1 유전상수 단계층(121)을 대응하게 형성하고, 제1V자형영역(108)의 스트립형재료 부위는 상대적으로 외측의 제2 유전상수단계층(122)을 대응하게 형성하며, 제2V자형영역(109)의 스트립형재료 부위는 보다 외측의 제3유전상수단계층(123)을 형성하고, 제3V자형영역(110)의 스트립형재료 부위는 가장 외측의 제4 유전상수단계층(124)을 대응하게 형성한다. 평면의 삼각형 영역(107)은 권취 후 구형과 근사하고, 평면의 V자형 영역은 권취 후 속이 빈 구형에 근사하기에, 삼각형 영역(107)은 구형의 제1 유전상수단계층(121)으로 형성되고, 제2V자형영역(108), 제3V자형영역(109)및 제4V자형영역(110)은 속이 빈 구형의 제2 유전상수단계층(122), 제3유전상수단계층(123)및 제4 유전상수단계층(124)으로 형성된다. 이러한 내측에서 외측 방향으로의 유전상수가 모두 단계적으로 점차 낮아지는 3차원 적층 구조는 본 실시예의 렌즈체에 필요한 구조이다.

도 1및도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 목표 규격은, 권취체(100)의 직경(dn)가 약 160mm이고 렌즈체(104)의 직경과 권취체(100)의 직경은 동일하며렌즈체(104)는 4 층의 유전상수 단계층을 가지고 각 층의 유전상수 단계층의 두께는 각각 약 20mm이나, 본 실시예에서 사용되는 스트립형재료의 폭(h)은 160mm이고 두께(t)는 2mm이며 즉 내측에서 외측 방향으로의 각 유전상수 단계층의 외경은 40mm, 80mm, 120mm, 160mm이다. 이러한 조건 하에서, 각각의 구체적인 경계범위를 얻으려면 각 삼각형 영역 및 각 V자형 영역의 주요 윤곽점을 결정해야 한다. 이하에서 설명한다.

필요한 스트립형재료의 총 길이(L)는 다음과같은근사계산식을사용할수있다: L=ð*n*(d1+dn)/2;

여기서, d1은 가장 내측의 직경 값이고, dn는 가장 외측의 직경 값이며, n는 권취층 수(단일측)이고, n=[(dn-d1)/(2*t)]+1이며, t는 일정한두께의스트립의 두께이다.

구체적으로 본 실시예에서, dn=160mm, d1=4mm, t=2mm이면, n=[(160-4)/(2ㆍ2)]+1=40이고, L=ð*40*(4+160)/2

10299mm이다.

위의 스트립형재료(101)의 총 길이 계산 공식은 스트립형재료의 종방향에서의 삼각형 영역 및 각 V자형 영역의 길이를 계산하는 데 사용될 수도 있으므로, 스트립형 재료에서의 이들 각각의 구체적인 위치를 결정할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, x좌표를 스트립형재료(101)의 종방향으로 하고 y좌표를 스트립형재료(101)의 횡방향으로 하며 스트립형재료(101)의 일단의 횡방향 중심점을 원점(O0으로 하면,

삼각형 영역(107)에 대해: 이의 3 개의 윤곽점의 좌표는 각각 p1(0, 20), p2(0, -20), p3(691, 0)이다. 여기서, 691이라는 계산 결과는 다음과 같이 계산된 것이다: 해당 영역에 대응하는 유전상수 단계층의 외경이 40mm이기 때문에 n=[(40-4)/(2ㆍ2)]+1=10, L1=ð*10*(4+40)/2

691이다.

제1V자형영역(108)에 대해: 이의 3 개의 윤곽점의 좌표는 각각w1(0, 40), w2(0, -40), w3(2638, 0)이다. 여기서, 2638이라는 계산 결과는 다음과 같이 계산된 것이다: 해당 영역에 대응하는 유전상수 단계층의 외경이 80mm이기 때문에 n=[(80-4)/(2ㆍ2)]+1=20, L2=ð*20*(4+80)/2

2638이다.

제2V자형영역(109)에 대해: 이의 3 개의 윤곽점의 좌표는 각각u1(0, 60), u2(0, -60), u3(5840, 0)이다. 여기서, 5840이라는 계산 결과는 다음과 같이 계산된 것이다: 해당 영역에 대응하는 유전상수 단계층의 외경이 120mm이기 때문에 n=[(120-4)/(2ㆍ2)]+1=30, L3=ð*30*(4+120)/2

5840이다.

제3V자형영역(110)에 대해: 이의 3 개의 윤곽점의 좌표는 각각 v1(0, 80), v2(0, -80), v3(10299, 0)이다. 여기서, 10299이라는 계산 결과는 다음과 같이 계산된 것이다: 해당 영역에 대응하는 유전상수 단계층의 외경이 160mm이기 때문에 n=[(160-4)/(2ㆍ2)]+1=40, L4=L=ð*40*(4+160)/2

10299이다.

각 영역의 주요 윤곽점의 좌표가 모두 계산된 후, 이들 각각의특정경계범위를얻을수있다. 설명해야 할 점은, 스트립형재료의 길이(L)는 종방향에서의 삼각형 형태의 유전체 분포 영역의 길이보다 클 수 있고, 이때 형성된 권취체의 비렌즈 부위는 렌즈체를 완전히 감싼다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 유전체재료를 먼저 저유전상수의 박막(130)에 부착한 후이러한 박막을 스트립형재료(101)에 부착한다. 박막(130)의 유전상수는1에 근접하고, 유전체 재료는 고유전상수의 잉크인 바 예컨대 전도성 잉크이며, 잉크는 프린터를 통해 박막에 프린트되며, 잉크 방울은 박막에 패턴을 형성하며, 잉크 방울의 크기 및 위치는 정확하게 제어되기 때문에 대응하는 영역의 유전상수도 정확하게 제어될 수 있다. 물론 유전체 재료는 다른형태나구조의실체일수도있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 스트립형재료의 폭이 프린터의 최대 프린트 폭보다 클 때, 박막에 필요한 패턴을 하나씩 프린트한 후, 이러한 박막을 스트립형재료의 종방향을 따라스트립형재료의 표면에 부착시키며, 접합하여 목표 패턴을 형성하며, 도 6은 3개의 박막을 병렬로 스트립형재료의 종방향을 따라 스트립형재료의 표면에 부착시키는 것을 나타낸다.

본 실시예에서 설정한 제1 유전상수단계층(121), 제2 유전상수단계층(122), 제3유전상수단계층(123), 제4 유전상수단계층(124)및 비렌즈 부위(105)에 대응하는 유전상수는2, 1.7, 1.4, 1.1, 1이다. 해당 분포 법칙은 루네베르크렌즈의 전형적 모델의 단계식 근접법칙을 기반으로 한 것이다. 보다 이상적인 효과를 얻고싶다면 보다 많은 유전상수 단계층을 설정할 수 있으나, 유전상수 단계층의 수는 권취층 수 n를 초과하지 않으며, 예를 들어 권취체의 외경은 160mm로 설정되고스트립형재료의 두께는 2mm로 설정된 상황 하에서, 이때의 권취층 수 n는 최대 160/(2*2)=40층이고, 각 권취층을 한 층의 유전상수 단계층으로 사용하더라도, 이때의 유전상수 단계층은 최대 40층에 불과하다. 더 얇은 두께의 스트립형재료를 사용하면 권취층의 수를 증가시킬 수 있다.

실시예2

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈에 관한 것으로, 권취체(200)는실시예1의 권취 방식과 구조를 사용하나 권취체(200)의 내부에는 2 개의 구형의 동일한 크기의 렌즈체(201)가 형성되어 있고, 2 개의 렌즈체(201)는 각각 원기둥체의 양단에 위치한다. 2 개의 렌즈체(201)내에서, 모든 내측에서 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다. 2 개의 렌즈체(201)는 권취체(200)의 중심 축선 방향을 따라 배열된다.

실시예3

도 8및도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈에 관한 것으로, 권취체(300)는 사각기둥이며, 권취체(300)의 내부에는 하나의 구형 렌즈체(301)가 형성되어 있다. 렌즈체(301) 내에서, 모든 내측에서 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지고, 렌즈체(301)의 중심 축선과 권취체(300)의 중심 축선은 중첩한다.

실시예4

도 10및도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈에 관한 것으로, 권취체(400)는 원기둥 형상이며, 권취체(400)의 내부에는 하나의 구형 렌즈체(401)가 형성되어 있다. 렌즈체(401) 내에서, 모든 내측에서 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지고, 렌즈체(401)의 중심 축선(402)과 권취체(400)의 중심 축선(403)은 서로 평행하고 중첩하지 않는다.

본 실시예의 전자기파렌즈의 생산 방법과 실시예1의 차이점은 발명자가 다른 문헌에서 설명할 것이다.

실시예5

도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파 렌즈에 관한 것으로,권취체(500)는 실시예1의 권취 방식을 사용하며, 권취체(500)는 캡슐형 기둥이고, 권취체(500)의 내부에는 2 개의 구형 렌즈체(501)가 형성되어 있으며, 2 개의 렌즈체(501)는 각각 캡슐형 기둥의 양단에 위치한다. 렌즈체(501)내에서, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다. 2 개의 렌즈체(501)는 권취체(500)의 중심 축선 방향을 따라 배열된다.

실시예6

도 13및도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파 렌즈에 관한 것으로,권취체(600)는 튜브 형상이고, 튜브 형상은 기둥체 내부에 관통홀(601)이 남아 있는 것에 해당하며, 관통홀(601)의 축선과 기둥체의 축선은 중첩하거나 평행한다. 구체적으로 본 실시예에 있어서, 튜브 형상의 외주는 원통형이고, 내부의 관통홀(601)은 둥근 구멍이지만 튜브 형상은 상대적으로 두껍게 권취한 벽체를 가지며, 벽체 내의 내부에는 3 개의 구형 렌즈체(602)가 형성되어 있다. 렌즈체(602) 내에서, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다. 본 실시예의 3 개의 렌즈체(602)는 권취체(600)의 원주방향을 따라 배열된다.

본 실시예의 전자기파렌즈의 생산 방법과 실시예 1의 차이점은 발명자가 다른 문헌에서 설명할것이다.

실시예7

도 15및도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파 렌즈에 관한 것으로,권취체(700)는 원기둥 형상이며, 스트립형재료를 권취할 때 상대적으로 큰 권취 반경을 사용하므로, 권취체(700)의 횡단면의 중앙부에 튜브형 캐비티가 형성되며, 전체 권취 과정이 완료된 후, 튜브형 캐비티 내를막대형 부재(701)로 채운다. 권취체(700)내에는 하나의 렌즈체(702)가 형성되고, 렌즈체(702)의 중심 축선과 권취체(700)의 중심 축선은 중첩하며, 튜브형 캐비티의 중심 축선과 권취체(700)의 중심 축선이 중첩하므로, 막대형 부재(701)는 렌즈체(702)를 통과하고 또한 이들 각각의 중심 축선도 중첩한다.도 17에 도시된 바와 같이, 막대형 부재(701)에서의 렌즈체를 통과하는 부위에는 렌즈체와 매칭되는 유전상수 분포가 있기 때문에,렌즈체내에서 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수가 모두 점차 낮아지는 것을 보장하였다.

도 18에 도시된 바와 같이, 권취 개시 부위(703)와 권취 완료 부위(704)가 다른 부위보다 얇은 스트립형재료(705)를 사용하여 권취를 수행할 수도 있다.

실시예8

도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예7의 차이점은,권취체(800)의 중앙부에는 스트립형재료의 권취와 권취 제조를 위한 축부재(801)가 배치되어 있는 것이다. 축부재(801)에서의 렌즈체(802)를 통과하는 부위에는 렌즈체(802)와 매칭되는 유전상수 분포가 있기 때문에,렌즈체(802)내에서 모든 내측에서외 측방향으로의 유전상수가 모두 점차 낮아진다.축부재(801)의 양단은 전자기파렌즈의 고정단으로서 렌즈 홀더(도시되지 않음)에 기계적으로 연결하는 데 사용된다.

실시예9

도 20및도 21에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파 렌즈에 관한 것으로,권취체(900)는 원기둥 형상이며, 권취체(900)의 내부에는 하나의 원통형 렌즈체(901)가 형성되어 있다. 본 실시예의 권취체(900)는 스트립형재료의 고유전상수의 일단을 권취한 것으로, 렌즈체(901)의 중심 축선과 권취체(900)의 중심 축선은 중첩한다. 스트립형재료(902)의 유전체 분포 영역은 직사각형 형태로 분포되는 바, 도 22에 도시된 바와 같다. 여기서, 스트립형재료(902의 종방향에서의 사각형 영역(903)의 길이의 계산은 실시예1의 삼각형 영역의 계산 과정을 참조할 수 있으며,스트립형재료(902의 종방향에서의 각 U자형 영역(904)의길이의 계산은 실시예1의 대응하는 V자형 영역의 계산 과정을 참조할 수 있다. 직사각형 형태와 삼각형 형태로 형성된 렌즈체의 구조는 동일하며, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수가 모두 단계적으로 점차 낮아지고, 차이점은 권취 후 형성된 렌즈체의 형상이 다른 것이다. 전자(前者)는 권취체가 원기둥일 때 원통형렌즈체를 형성하거나 또는 권취체가 각주체일 때 각주형의 렌즈체를 형성하는 데 많이 사용된다.

실시예10

도 23에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예2의 차이점은, 권취체(1000)의 내부에는 하나의 구형의 상대적으로 큰 렌즈체(1001)와 하나의 구형의 상대적으로 작은 렌즈체(1002)가 형성되어 있는 것이다.

실시예11

도 24에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예2의 차이점은,권취체(1100)의 내부에는 하나의 구형 렌즈체(1101)와 하나의 원기둥 형상의 렌즈체(1102)가 형성되어 있는 것이다.

실시예12

도 25및도 26에 도시된 바와 같이, 본 실시예와 실시예3의 차이점은,권취체(1200)내의 렌즈체(1201)가 사각주형인 것이다.

실시예13

도 27에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈 및 전자기파 렌즈 생산 방법에 관한 것으로, 권취체(1300)는 원기둥 형상이고, 하나의 스트립형재료를 이의 중앙부를 권취하여 형성된 것이다. 권취 위치에 따라, 본 실시예의 스트립형재료(1301)의 유전체 분포 영역(1302)은 2 개의 동일한 삼각형 형태의 서브 유전체 분포 영역(1303, 1305)으로 구성되며, 이러한 2 개의 삼각형 형태의 서브 유전체 분포 영역(1303, 1305)의 삼각형 영역은 서로 근접하는 바, 도 28에 도시된 바와 같으며, 이는유전체 분포 영역의 유전체 재료가 스트립형재료(1301)의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 분포 영역의 유전체 재료가 스트립형재료(1301)의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되는 것에 해당하다. 본 실시예에 있어서, 서로 다른 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 중심은 모두 하나의 축선을 통과하며, 해당 축선은 권취 축선(1304)으로 칭하며, 권취 축선(1304)은 스트립형재료(1301)의 종방향에 수직이며, 유전체 분포 영역(1302)의 중심은 스트립형재료(1301)의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미한다. 하나의 스트립형재료의 중앙부를 권취하는 것은 2개의 상대적으로 짧은 스트립형재료를 동시에 권취하는 것으로 볼 수 있기 때문에, 동일한 유전상수 단계층 두께인 경우, 이러한 스트립형재료의 권취 길이는 단일 스트립형재료를 이의 일단을 권취할 때의 약 1/2이면 되고, 이때 스트립형재료의 종방향에서의유전체 분포 영역의 비율도 단일 스트립형재료인 경우의 1/2정도이며, 횡방향에서의비율은 변하지 않는다. 하나의 스트립형재료의 중앙부를 권취하는 방식은, 동일한 권취체 직경 목표 하에서, 권취에 필요한 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다. 권취 축선(1304)으로부터 시작하여 스트립형재료(1301)의 양단을 향하여 동시에 권취하고, 권취 과정에서 스트립형재료(1301)의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역(1302)이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역(1302)이 제조된 권취체(1300)내부에 상응한 구형 렌즈체를 형성하도록 하며, 이때 렌즈체 내의 모든 내측으로부터 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차적으로 낮아진다.

실시예14

도 29에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈 및 전자기파 렌즈 생산 방법에 관한 것으로, 권취체(1400)는 원기둥 형상이며, 3개의 스트립형재료(1401)를 동시에 권취하여 형성된 것이다. 3 개의 스트립형재료(1401)각각의 고유전상수의 일단을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취한다. 본 실시예의 스트립형재료 각각의 유전체 분포 영역은 삼각형 형태로 분포되고, 3 개의 스트립형재료(1401)는 동시에 권취된다. 동일한 유전상수 단계층 두께인 경우, 각각의 스트립형재료(1401)의 권취 길이는 단일 스트립형재료인 경우의 약 1/3이면 되고, 이때각각의 스트립형재료(1401)의 종방향에서의 유전체 분포 영역의 비율도 단일 스트립형재료인 경우의 1/3정도이며, 횡방향에서의 비율은 변하지 않는다. 여러 개의스트립형재료를 동시에 권취하는 방식은, 동일한 권취체 직경 목표 하에서, 권취에 필요한 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다. 이때 단일 스트립형재료의 유전체 분포 영역에 대해,유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서유전상수의 단일한변화에 따라 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서유전상수의중간이높고양단이 단일하게감소하는 변화에 따라 분포된다. 스트립형재료를 권취하여 권취체를 제조한 후, 권취체 내에는 구형 렌즈체가 형성되고, 렌즈체 내의 모든 내측으로부터 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다.

실시예15

도 30에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파렌즈 및 전자기파 렌즈 생산 방법에 관한 것으로, 권취체(1500)는 원기둥 형상이며, 2 개의 동일한 규격의 스트립형재료(1501, 1502)를 동시에 권취하여 형성된 것이다. 2 개의 스트립형재료(1501, 1502) 각각의 유전체 분포 영역의 중심을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취하며, 유전체 분포 영역의 중심은 스트립형재료의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미한다. 실시예13과 유사하게, 본 실시예의 단일 스트립형재료의 유전체 분포 영역은 2 개의 삼각형 형태의 서브 유전체 분포 영역으로 구성되고, 이러한 2 개의 삼각형 형태의 서브 유전체 분포 영역의 삼각형 영역은 서로 근접하며, 이는유전체 분포 영역의 유전체 재료가 스트립형재료의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 재료가 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되는 것에 해당하다. 하지만 2 개의 스트립형재료(1501, 1502) 각각의 중앙부를 동시에 권취하기 때문에, 동일한 유전상수 단계층 두께인 경우, 각각의 스트립형재료의 일단을 권취할 때의 길이는 단일 스트립형재료인 경우의 약 1/4이면 되고, 이때 각각의 스트립형재료의 종방향에서의 유전체 분포 영역의 비율도 단일 스트립형재료인 경우의 1/4정도이며, 횡방향에서의 비율은 변하지 않는다. 스트립형재료(1501, 1502)를 권취하여 권취체(1500)를 제조한 후, 권취체 내에는 구형 렌즈체가 형성되고, 렌즈체 내의 모든 내측으로부터 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다.

실시예16

도 31에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자기파 렌즈에 관한 것으로,권취체(1600)는 원기둥 형상이며, 하나의 스트립형재료(1601)는 중앙부를 권취하여 형성된 것이다. 권취 위치에 따라, 본 실시예의 스트립형재료(1601)의 유전체 분포 영역(1604)은 2 개의 동일한 직사각형 형태의 서브 유전체 분포 영역(1602, 1603)으로 구성되며, 이러한 2 개의 직사각형 형태의 서브 유전체 분포 영역(1602, 1603)의 삼각형 영역은 서로 근접하는 바, 도 32에 도시된 바와 같으며, 이는 유전체 분포 영역(1604)의 유전체 재료가 스트립형재료(1601)의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 재료가 스트립형재료(1601)의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되는 것에 해당하다. 스트립형재료(1601)를 권취하여 권취체(1600)를 제조한 후, 권취체(1600) 내에는 원통형 렌즈체가 형성되고, 렌즈체 내의 모든 내측으로부터 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아진다.

실시예17

도 33에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 렌즈 안테나에 관한 것으로, 실시예9의 전자기파렌즈(1700)와 하나의 안테나 진동자(1701)를 포함한다. 안테나 진동자(1701)는 전자기파렌즈의 권취체의 외주에 위치하고권취체의 비렌즈 부위에 고정된다. 이때 안테나 진동자(1701)와 렌즈체(1702)사이에는 미리 설계된 상대적 위치와 거리가 있다.

실시예18

도 34에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 렌즈 안테나에 관한 것으로, 실시예6의 전자기파렌즈(1800)와 3 개의 안테나 진동자(1801)를 포함한다. 3 개의 안테나진동자(1801, 1802, 1803)는 관통홀(1804)내부에 위치하고 전자기파렌즈의 권취체의 비렌즈 부위에 고정된다. 이때 안테나 진동자(1801, 1802, 1803)와 상응한 렌즈체(1805, 1806, 1807) 사이에는 미리 설계된 상대적 위치와 거리가 있다.

본 명세서에 기재된 것은 본 발명의 바람직한 실시형태 일뿐이며, 모든 도면의 육각형 패딩패턴은 유전체 재료의 커버 영역만을 나타내며, 유전체 재료자체의형상을 나타내지않으며, 본 발명의 작업 원리와 아이디어에 따른 동등한 기술적변환은 본 발명의 보호 범위로 간주한다.

Claims

전자기파렌즈에 있어서,
상기 전자기파렌즈는 스트립형재료를 권취하여 형성된 권취체이고;상기 스트립형재료의 표면 및/또는 내부에는 유전체 재료가 분포되어 있고,상기 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향과 종방향에서 모두 유전상수가 점차 감소되며;스트립형재료를 권취체로 권취한 후, 유전체 재료를 권취체 내부의 적어도 하나의 인위적으로 미리 정해진 입체적 공간 범위내에 분포하고, 해당 유전체 재료가 분포된 입체적 공간 범위는 렌즈체로 칭하며;권취체의 렌즈체이외의 부위는 비렌즈 부위로 칭하며;권취체는 비렌즈 부위를 갖거나 갖지 않으며;렌즈체 내의 유전상수는비렌즈 부위의 유전상수보자 낮지 않으며;상기 렌즈체내에서, 모든 내측에서 외측방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지고, 상기 내측에서 외측방향은 렌즈체의 중심 영역에서 렌즈체의 경계로의 방향을 의미하는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
렌즈체가 1 개 뿐인 경우, 렌즈체의 중심 축선은 권취체의 중심 축선과 중첩하거나 권취체의 중심 축선과 평행하며;렌즈체가 2 개 이상인 경우, 이러한 렌즈체는 권취체의 중심 축선 방향을 따라 배열되거나 권취체의 중심 축선과 평행하는 방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
렌즈체가 2 개 이상인 경우, 이러한 렌즈체는 권취체의 원주방향을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈체의 부피는 500mm³ ~ 2m³사이인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 스트립형재료의 두께는 0.01 ~ 15mm사이로 일정한 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 스트립형재료는 가벼운발포재료로 제조되며, 발포재료의 밀도는 0.005 ~ 0.1g/cm³ 범위 내인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
먼저 권취체의 횡단면의 중앙부에 튜브형 캐비티를 남긴 후, 튜브형 캐비티내를 막대형 부재로 채우며;막대형 부재가 렌즈체를 통과해야 할 때, 막대형 부재의 렌즈체를 통과하는 부위에는 렌즈체와 매칭되는 유전상수 분포가 있는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
권취체의 중앙부에는 스트립형재료의 권취와 권취 제조를 위한 축부재가 배치되어 있고, 축부재의 중심축은 권취체의 중심축과 중첩하거나 거의 중첩하며;축부재가 렌즈체를 통과해야 할 때, 축부재의 렌즈체를 통과하는 부위에는 렌즈체와 매칭되는 유전상수 분포가 있는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제8항에 있어서,
상기 축부재는 고유전상수 재료로 제조되고,정공 구조에 의해 목표 부위의 상대적 유전상수를 감소시키는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제9항에 있어서,
상기 정공 구조는 재료 제거 공정으로 가공된 후 형성된 홀이거나 축 부재를 3D 프린트할 때 미리계획된, 재료가 없는 공간인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제8항에 있어서,
축부재의 양단은 본 발명의 전자기파렌즈의 고정단으로 사용되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 권취체는 원기둥 형상,타원기둥,각주체,캡슐형기둥, 구체 또는 튜브 형상인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈체는 구형, 럭비공형, 원통형 또는 각주형인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
렌즈체가 2 개 이상인 경우, 이러한 렌즈체의 크기는 서로 다른 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
렌즈체가 2 개 이상인 경우, 이러한 렌즈체의 형상은 서로 다른 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 권취체의 권취층 수 n는 3≤n≤2000인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 유전체 재료는 스트립형재료의 일면 또는 양면에 분포되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 유전체 재료는 스트립형재료의 일면 또는 양면으로부터 진입하고 스트립형재료의 내부에 분포되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 유전체 재료는 특정/불특정 형상의 시트, 특정 길이의 섬유 또는 특정/불특정 형상의 입체 형상 부품인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 유전체 재료는 먼저 저유전상수의 박막에 부착되고 이러한 박막을 스트립형재료의 표면에 부착하는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제20항에 있어서,
박막은 스트립형재료의 종방향 또는 스트립형재료의 횡방향에서 여러 조각으로 분할된 후 스트립형재료의 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
유전체 재료가 특정 길이의 섬유 또는 특정/불특정 형상의 입체 형상 부품일 때, 유전체 재료는 전체 또는 일부가 스트립형재료 내에 삽입되거나 매입되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
렌즈체가 구형일 때, 전체 렌즈체 내에서의 유전체 재료의 분포는 루네베르크렌즈의 전형적 모델의 단계식 근접법칙에 부합되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 권취체는 하나의 스트립형재료의 일단을 권취하여 형성되거나 하나의 스트립형재료의 중앙부를 권취하여 형성된 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 권취체는 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 일단을 함께 결합한 후 동시에 권취하여 형성되거나 2 개 이상의 스트립형재료 각각의 중앙 위치를 함께 결합한 후 동시에 권취하여 형성된 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 유전체 재료는 재질 분포 법칙, 밀도 분포 법칙 또는 재질 분포 법칙과밀도 분포 법칙의 결합에 의해 렌즈체 내에 분포되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈체 내는 여러 개의 유전상수 단계층으로 분할되며, 유전상수 값이 높은 유전상수 단계층은 유전상수 값이 낮은 유전상수 단계층을완전히감싸고있으며, 서로 인접하는 유전상수 단계층 각각의 유전상수 값은 단계적인 것으로, 렌즈체인 경우 내측에서 외측 방향으로의 유전상수는 모두 점차 낮아지는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제27항에 있어서,
스트립형재료를 전개하고, 유전체 재료는 스트립형재료의 하나의 특정 평면 영역 내에 분포되는 바, 이러한 하나의 특정 평면 영역을 유전체 분포 영역으로 칭하며;유전체 분포 영역은 여러 개의 서브 분포 영역으로 분할되며, 유전상수가 높은 서브 분포 영역은 유전상수가 낮은 서브 분포 영역에 의해 반포위되거나 완전히 포위되며, 스트립형재료가 가장 높은 유전상수의서브 분포 영역에서 권취되면,그 후 형성된 렌즈체 내의 각 서브 분포 영역은 대응하여 하나의 유전상수 단계층으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제28항에 있어서,
상기 유전체 분포 영역은 삼각형 형태 또는 직사각형 형태인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제1항에 있어서,
상기 권취체의 권취층 사이에는 접착층이 있거나 권취체의 외부에는 피복층이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
제30항에 있어서,
상기 피복층은 열수축성인 것을 특징으로 하는, 전자기파렌즈.
전자기파 렌즈 생산 방법에 있어서,
스트립형재료 상에 각렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하고, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형 재료의 종방향에서 유전상수의 단일한변화에 따라 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되는, 단계 S100;
스트립형재료의 종방향을 따라 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단을권취하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 하며; 상기 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단은 동시에 스트립형재료의 실체단이기도 한, 단계 S150;
권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정하는, 단계 S190
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자기파 렌즈 생산 방법.
전자기파 렌즈 생산 방법에 있어서,
스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며;서로 다른 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 중심은 모두 하나의 축선을 통과하며, 해당 축선은 권취 축선으로 칭하며, 상기 권취 축선은 스트립형재료의 종방향에 수직이며; 상기 유전체 분포 영역의 중심은 스트립형재료의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미하는, 단계 S200;
권취 축선으로부터 시작하여 스트립형재료의 양단을 향하여 동시에 권취하고, 권취 과정에서 스트립형재료의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 하는, 단계 S250;
권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정하는, 단계 S290
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자기파 렌즈 생산 방법.
전자기파 렌즈 생산 방법에 있어서,
스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수의 단일한 변화에 따라 분포되고, 유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며; 스트립형재료의 유전상수가 높은 일단은 동시에 스트립형재료의 실체단이기도 하며; 동일한 규격의 본 단계의 스트립형재료는 S개가 제조되어 있으며, S≥2인, 단계 S300;
이러한 스트립형재료 각각의 고유전상수의 일단을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취하며, 권취 과정에서 각 스트립형재료 자체의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 하는, 단계 S350;
권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정하는, 단계 S390
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자기파 렌즈 생산 방법.
전자기파 렌즈 생산 방법에 있어서,
스트립형재료 상에 각 렌즈체에 대응하는 유전체 분포 영역을 배치하며, 동일한 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 유전체 재료는 스트립형재료의 종방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되고,유전체 재료는 스트립형재료의 횡방향에서 유전상수가 중간이 높고 양측이 단일하게 감소되도록 분포되며; 동일한 스트립형재료에서, 서로 다른 렌즈체에 속하는 유전체 분포 영역의 중심은 모두 하나의 축선을 통과하며, 해당 축선은 권취 축선으로 칭하며, 상기 권취 축선은 스트립형재료의 종방향에 수직이며; 상기 유전체 분포 영역의 중심은 스트립형재료의 종방향과 횡방향에서 유전상수가 모두 가장 높은 위치를 의미하며; 동일한 규격의 본 단계의 스트립형재료는 P개가 제조되어 있으며, P≥2인, 단계 S400;
이러한 스트립형재료 각각의 유전체 분포 영역의 중심을 함께 공통 접촉 결합한 후, 이들의 공통 접촉 구조의 중심 축선을 권취 축선으로 사용하여 동시에 모든 스트립형재료를 권취하며, 권취 과정에서 각 스트립형재료 자체의 종방향을 따라 유지하여, 모든 유전체 분포 영역이 모두 말려들고 또한 각각의 유전체 분포 영역이 제조된 권취체내부에 상응한 인위적으로 미리 정해진 입체 형상의 렌즈체를 형성하도록 하는, 단계 S450;
권취 제조 과정 또는 권취 제조 완료 후 각 권취층을 고정하는, 단계 S490
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자기파 렌즈 생산 방법.
안테나 진동자를 포함하는 렌즈 안테나에 있어서,
제1항의 전자기파렌즈를 더 포함하고, 제1항의 전자기파렌즈에는 비렌즈 부위가 형성되어 있으며; 상기 안테나 진동자는 상기 비렌즈 부위에 고정되는 것을 특징으로 하는, 렌즈 안테나.
제36항에 있어서,
안테나 진동자는 권취체의 외주에 위치하는 것을 특징으로 하는, 렌즈 안테나.
제36항에 있어서,
안테나 진동자는 권취체의 내부에 배치되고 비렌즈 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는, 렌즈 안테나.