[发明专利]金属平板透镜

摘要

本发明公开了一种金属平板透镜，目的是解决需要对微波波前相位进行调整的场合下，介质透镜不能赋形于应用平台的问题。本发明由n2个分立相位调整单元构成，每个分立相位调整单元由m层十字缝金属板及m‑1层支撑板交替紧密叠放而成；十字缝金属板是打有十字缝的正方形金属板，m层十字缝金属板叠放时保证m层十字缝金属板上的十字缝正对；支撑板是打有方形通孔的正方形金属板；每一列分立相位调整单元的十字缝沿微波传输方向的扭转角度相等，相邻列扭转角度相差本发明对口面天线输出的圆极化微波波前相位进行调整，可实现调整微波波束指向空间目标位置，且本发明易于赋形于应用平台，体积小、重量轻，适应高功率微波紧凑化发展需求。

主权项

1.一种金属平板透镜，其特征在于金属平板透镜由n行n列共n2个大小和结构均相同的分立相位调整单元(4)构成，将第i行第j列分立相位调整单元(4)表示为Aij，其中0＜i≤n，0＜j≤n且均为整数；分立相位调整单元(4)由m层结构相同的十字缝金属板(41、42、……、4(m‑1)、4(m))及m‑1层结构相同的支撑板(51、52、……5(m‑1))构成，m为大于1的整数；以靠近口面天线(1)一侧为左，以远离口面天线(1)一侧为右，m层十字缝金属板从左至右分别为第1十字缝金属板(41)、第2十字缝金属板(42)、……第m‑1十字缝金属板(4(m‑1))、第m十字缝金属板(4m)，m‑1层支撑板从左至右分别为第1支撑板(51)、第2支撑板(52)、……第m‑1支撑板(5(m‑1))，m层十字缝金属板与m‑1层支撑板从左至右紧密叠放，叠放顺序为第1十字缝金属板(41)、第1支撑板(51)、第2十字缝金属板(42)、第2支撑板(52)、……第m‑1十字缝金属板(4(m‑1))、第m‑1支撑板(5(m‑1))、第m十字缝金属板(4m)；第1十字缝金属板(41)由在边长为L1，厚度为D1的正方形金属板上打有一个十字缝(411)而成，十字缝(411)的长轴长为L2，长轴宽为L3，短轴长为L4，短轴宽为L5，长轴与短轴的交点位于长轴与短轴各自的中心，同时与第1十字缝金属板(41)的中心重合；m层十字缝金属板叠放时要保证m层十字缝金属板上的十字缝(411)正对；第1支撑板(51)由在边长为L6，厚度为D2的正方形金属板上打有一个方形通孔(511)而成，方形通孔(511)的边长为L7，方形通孔(511)的中心与第1支撑板(51)的中心重合；将第i行第j列分立相位调整单元(4)A_ij上的十字缝沿微波传输方向的扭转角度定义为T_ij，0°≤T_ij＜180°，T_ij的具体数值由入射波性质及波束指向要求决定，所述入射波为圆极化平面入射波，满足每一列分立相位调整单元的十字缝沿微波传输方向的扭转角度相等，相邻列分立相位调整单元的十字缝沿微波传输方向的扭转角度相差即：第1列分立相位调整单元的十字缝(411)沿微波传输方向的扭转角度：T11＝T21＝…Ti1…＝Tn1，第2列分立相位调整单元的十字缝(411)沿微波传输方向的扭转角度：T12＝T22＝…Ti2…＝Tn2，……第j列分立相位调整单元的十字缝(411)沿微波传输方向的扭转角度：T1j＝T2j＝…Tij…＝Tnj，……第n列分立相位调整单元的十字缝(411)沿微波传输方向的扭转角度：T1n＝T2n＝…Tin…＝Tnn，且其中u＝2……n，λ为中心工作频率对应的自由空间波长，Q为出射波的波束偏转角度，取决于空间目标相对于金属平板透镜的位置。