[发明专利]一种龙伯透镜天线

说明书

一种龙伯透镜天线，它涉及一种天线，它包含龙伯透镜和馈源阵列，所述的龙伯透镜包含第一透镜单元，所述的第一透镜单元的右端面上设有第二透镜单元，所述的第二透镜单元的右端面上设有第三透镜单元，所述的第三透镜单元的右端面上设有第四透镜单元，所述的第四透镜单元的右端面上设有第五透镜单元，所述的第五透镜单元的右端面上设有第六透镜单元，所述的第一透镜单元、第二透镜单元、第三透镜单元、第四透镜单元、第五透镜单元和第六透镜单元组合成球体形，所述的第三透镜单元的右端面经过球体球心，所述的小孔贯穿分布于所述的龙伯透镜球体内，它具有制作工艺可靠、拓宽天线的阻抗带宽和改善信号增益等特点。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种龙伯透镜天线。

背景技术

龙伯透镜天线作为介质透镜天线的代表，因具有优秀的波束聚焦性能和波束一致性，被广泛地研究和应用。十九世纪四十年代S.K.Luneburg最先提出理想龙伯透镜理论，理论上的龙伯透镜是介电常数按照一种特殊连续变化规律的球形透镜，透镜表面上任意一点发出球面波经过龙伯透镜后，将转化为平面波。龙伯透镜天线以球形为基本形状，龙伯透镜天线包括龙伯透镜以及设置于龙伯透镜上的馈源。龙伯透镜天线是一种透过电介质将电磁波聚焦至焦点的透镜天线。它是一个由介电材料制成的球体，能够将各个方向传来的电磁波汇聚到透镜表面相应的一点。龙伯透镜是基于几何光学理论提出的，当前龙伯透镜在光学领域没有被广泛应用，更多的应用于微波、天线领域。

当前使用的龙伯透镜天线仍然存在在制作工艺复杂，同时龙伯透镜球体内的常电介质材料往往无法形成所需的等效介质，造成使用时天线的辐射方向和增益都无法满足实现的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种龙伯透镜天线，它利用多层介质球体的折射特性，将单个天线单元的低增益、宽波束的电磁波信号汇集成高增益、窄波束的电磁波信号，具有制作工艺可靠、使用效果好的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种龙伯透镜天线，它包含龙伯透镜1和馈源阵列2，所述的龙伯透镜1包含第一透镜单元11，所述的第一透镜单元11的右端面上设有第二透镜单元12，所述的第二透镜单元12的右端面上设有第三透镜单元13，所述的第三透镜单元13的右端面上设有第四透镜单元14，所述的第四透镜单元14的右端面上设有第五透镜单元15，所述的第五透镜单元15的右端面上设有第六透镜单元16，所述的第一透镜单元11、第二透镜单元12、第三透镜单元13、第四透镜单元14、第五透镜单元15和第六透镜单元16组合成球体形，所述的第三透镜单元13的右端面经过球体球心，所述的小孔17贯穿分布于所述的龙伯透镜1球体内；

所述的馈源阵列2设置在龙伯透镜1的表面，所述的馈源阵列2包含30-45个馈源阵元21和哑元22，所述的哑元22设置在馈源阵列2两端，所述的馈源阵元21设置在两侧哑元22之间。

进一步的，所述的馈源阵元21内设有馈源天线211，所述的馈源天线211为E形，所述的馈源天线211包含馈源天线右长条2111、馈源天线左长条2112、馈源天线右长槽2113、馈源天线左长槽2114、馈源天线内板2115和馈电探针2116，所述的馈源天线右长条2111和馈源天线左长条2112设置在馈源天线211两侧，所述的馈源天线右长槽2113设置在馈源天线右长条2111的左侧，所述的馈源天线左长槽2114设置在馈源天线左长条2112的右侧，所述的馈源天线内板2115设置在馈源天线右长槽2113和馈源天线左长槽2114之间，所述的馈电探针2116设置在馈源天线内板2115上。

进一步的，所述的相邻馈源阵元21之间设有弧形隔板212。

进一步的，所述的相邻馈源阵元21之间的圆心角为3-5°。

进一步的，所述的馈源阵列2在龙伯透镜1表面呈弧形布置。

进一步的，所述的小孔17在龙伯透镜1内设置的层数为3-7层。