[发明专利]一种毫米波低损耗罗特曼透镜

权利要求书

1.一种毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，包括单层非金属化介质基板和两层印制化金属平面透镜；其中：

所述非金属化介质基板位于两层印制化金属平面透镜之间，形成夹层结构，印制化金属化平面透镜包括输入端口、输出端口、空置端口和透镜体；

所述透镜体分为M个区域，每个区域对应的非金属化介质基板区域具有等效相对介电常数分区设计，所述输入端口，输出端口和空置端口基于基片集成波导结构实现；

其中，所述透镜体上每个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数不同；

所述透镜体上从输入端口至输出端口的M个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数分别为ε_eff,1，ε_eff,2，…，ε_eff,M-1，ε_eff,M，满足关系式：

ε_eff,1＜ε_eff,2＜…＜ε_eff,i＜…＜ε_eff,M-1＜ε_eff,M

其中，i表示所述透镜体上从输入端口至输出端口的第i个区域。

2.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，所述每个区域对应的非金属化介质基板区域具有等效相对介电常数分区设计，具体为：

根据非金属化介质基板的相对介电常数ε_h，对透镜体的M个区域对应的非金属化介质基板开非金属化孔，使每个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数ε_eff,i发生变化；其中：

每个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数ε_eff,i通过等效媒质理论计算获得。

3.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，介质基板的相对介电常数ε_h小于5。

4.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，每个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数ε_eff,i通过A-BG等效媒质理论来进行等效；公式具体为：

其中，ε_eff,i为第i个区域对应的非金属化介质基板区域的等效相对介电常数，ε为第i个区域的非金属孔中填充材料的相对介电常数，ε_h为非金属化介质基板1的相对介电常数，p为第i个区域的非金属化孔中填充材料体积占第i个区域体积的体积比分数。

5.如权利要求4所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，所述非金属化孔中填充材料为空气，ε＝1。

6.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，所述非金属化孔为圆柱形孔。

7.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，所述非金属化孔的孔径小于0.03λ，λ为罗特曼透镜的工作频率对应的波长。

8.如权利要求1所述的毫米波低损耗罗特曼透镜，其特征在于，M为大于等于2的整数。