[发明专利]基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线

权利要求书

1.基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，应用于5G通信，其基本结构包括：用玻璃钢材料制作的分层井盖(1)、球龙伯透镜(2)、井座(3)、垂直偶极子馈源球面阵(4)、钢框架(5)、玻璃钢下侧板(6)、ABS上盖(7)、ABS下盖(8)、球体支撑块(9)、固定馈源的ABS支架(10)、钢底板(11)，所述球龙伯透镜(2)采用径向打孔的方式等效各层所需的介电常数，并用3D打印技术制作，所述垂直偶极子馈源球面阵(4)由64个垂直偶极子馈源组成，其中单方向有4*4个馈源，沿4个方向对称分布，呈球面分布在球龙伯透镜(2)的表面，并焊接在ABS支架(10)上，ABS支架(10)焊接在ABS下盖(8)上，球体支撑块(9)焊接在ABS支架(10)上，球龙伯透镜(2)用强力胶粘在球体支撑块(9)上，ABS上盖(7)与ABS下盖(8)固定在井盖(1)与井座(3)上，井盖(1)镶嵌在井座(3)上，钢框架(5)支撑井座(3)与玻璃钢下侧板(6)，钢底板(11)焊接在钢框架(5)上；所述井盖(1)成方形结构，分为三层，第一层与第三层用同样介电常数的玻璃钢材质制成，中间层用另一种介电常数的玻璃钢材质制成，并通过优化算法优化出各层的介电常数大小及厚度，使其在各扫描角、各特征频点有对平面电磁波最优的透射性能，玻璃钢材料所需的介电常数可通过混合材料工艺实现。

2.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于天线采用龙伯透镜天线的形式，通过优化算法设计透镜各层介电常数分布，以最大化透镜增益，实际加工采用尼龙材料，并根据A-BG等效媒质法则沿径向打均匀孔，实现所需的等效介电常数，并用3D打印技术加工。

3.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于馈源采用具有宽带特性的小型化垂直偶极子天线，各端口VSWR2带宽可达36％，64个馈源组成球面阵，其中单方向有4*4个馈源，沿4个方向对称分布，呈球面分布在球龙伯透镜的表面。

4.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于馈源用特制的ABS支架(10)固定，ABS支架(10)的相应位置涂敷有金属，馈源以焊接的形式焊接在该金属上。

5.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于采用ABS上盖(7)与ABS下盖(8)。

6.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于用尼龙制成的球体支撑块(9)，龙伯透镜用强力胶粘在球体支撑块(9)上，以固定球龙伯透镜。

7.根据权利要求1所述的基于龙伯透镜的高增益宽角扫描多波束井盖天线，其特征还在于采用了钢底板(11)。