[发明专利]一种透镜式可折叠展开薄膜天线及其尺寸设计方法

权利要求书

1.一种透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于，包含：

薄膜透镜，包含至少一层柔性电路；该柔性电路由通过光刻蚀工艺刻制出若干金属谐振单元的覆铜柔性基底构成；

微波馈源，采用微波天线形式，其增益小于10dB，并位于所述薄膜透镜的理论焦点；

可展开机构，连接所述薄膜透镜，用于实现所述薄膜透镜的折叠与展开。

2.如权利要求1所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述金属谐振单元为孔径型，若干金属谐振单元在柔性电路上周期排列。

3.如权利要求2所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述薄膜透镜的柔性电路包含多层。

4.如权利要求3所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述周期排列的孔径型金属谐振单元构成金属花案，所述薄膜透镜中层与层之间的柔性电路上的金属花案相同。

5.如权利要求3所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述周期排列的孔径型金属谐振单元构成金属花案，所述薄膜透镜中层与层之间的柔性电路上的金属花案不同。

6.如权利要求1所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述的微波馈源为喇叭天线或螺旋天线或普通微波天线。

7.如权利要求1所述的透镜式可折叠展开薄膜天线，其特征在于：

所述可展开机构为机械展开结构或充气展开结构。

8.一种透镜式可折叠展开薄膜天线的尺寸设计方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、根据薄膜透镜工作的频率和带宽确定金属谐振单元的种类和层数，在仿真软件中采用周期边界模拟无限大周期阵列，得到金属谐振单元的尺寸和透射相位之间的对应关系；

S2、根据透镜式可折叠展开薄膜天线的增益要求确定天线口径；

S3、根据几何光学原理，确定薄膜透镜口径面的相位分布φ(ρ)：

φ(ρ)=φ0-f2+ρ2-fλ·2π;]]>

式中，φ₀为薄膜透镜中心点的相位，ρ为金属谐振单元距离薄膜透镜中心点的距离，λ为工作波长，f为焦距；

根据步骤S1中得到的金属谐振单元的尺寸和透射相位之间的对应关系获得每个金属谐振单元的尺寸。