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本发明提出一种基于椭圆旋转抛物面相位分布的空间透镜扫描天线及其波束扫描方法，在波束扫描时，其相位误差随扫描角度的增加不变，因此增益下降缓慢，远优于传统的等光程原理设计的透镜天线；结构简单，加工方便，可用于微波、毫米波、太赫兹等各个频段；无需复杂的有源组件，馈电网络，也避免了复杂的透镜设计，极大地降低了系统复杂度，并提高了设计灵活度；制造成本低，功耗低，无需特殊的散热结构，因此成本和复杂度远低于相控阵、Lunberg透镜和复杂网络多波束天线。

本发明提出一种基于抛物线相位分布的空间一维扫描透镜天线及其波束扫描方法，采用空间耦合馈电和极薄的电磁波透镜，波束扫描通过改变馈源的位置来实现，极大地降低了系统复杂度，并提高了设计灵活度。本发明所述抛物线相位分布的透镜天线在波束扫描时，其增益随扫描角度的增加下降缓慢，远优于传统的等光程原理设计的透镜天线；所述波束扫描透镜天线结构简单，加工方便，可用于微波、毫米波、太赫兹等各个频段；无需复杂的有源组件，馈电网络，也避免了复杂的透镜设计，极大地降低了系统复杂度，并提高了设计灵活度；制造成本低，功耗低，无需特殊的散热结构，因此成本和复杂度远低于一维相控阵、平面Lunberg透镜和复杂网络一维多波束天线。

本发明涉及电磁透镜，本发明公开了一种柱状分层龙勃透镜，由柱芯和n层圆筒构成，所述柱芯由m个嵌套的圆柱构成，从最内侧圆柱到最外侧圆柱高度和直径递增；所述n层圆筒包围在最外侧圆柱中部，最内层圆筒高度低于最外侧圆柱，从最内层圆筒到最外层圆筒高度递减直径递增；从柱芯的最内侧圆柱到最外层圆筒介电常数递减；其中，m、n为自然数。本发明的柱状分层龙勃透镜是一个旋转体，过柱芯顶面和底面圆心的直线就是该旋转体的旋转轴。本发明这种结构的龙柏透镜，轴向和径向都被分为若干层，由于每个圆柱及每一层圆筒都由不同介电常数的物质构成，沿旋转轴的轴向和径向方向都可以实现介电常数的递减变化，其电磁波传输特性更接近理想的龙柏透镜。

本发明公开了一种新型的宽带低剖面介质透镜天线，属于微波技术领域。在本发明中天线馈源部分由两层介质板所构成，馈源底层介质板金属接地面上的矩形缝隙与其上层介质板上的方形贴片通过空气层来耦合产生线极化波。新型的无腔部分反射表面由两层带介质的频率选择表面所构成，其反射相位随频率呈正斜率变化，与馈源天线配合最终可使得天线的3dB增益带宽大大提高。无腔的部分反射表面降低了谐振腔天线的剖面高度，使得天线实现了低剖面特性。另外，该新型部分反射表面的反射系数也优于同等类型的表面，使得天线在工作频段的增益也更加平稳。综述所述，该设计具备一定的应用前景。

本发明属于雷达技术、无线通信技术领域，具体涉及一种基于反射阵馈电的低剖面透镜天线。包括初级馈源、位于初级馈源下方印刷有反射阵单元的平板反射阵和位于初级馈源上方的透镜；初级馈源给反射阵馈电，反射阵通过调节单元尺寸补偿电磁波相位使电磁波在透镜处形成与目标体应用相适应的幅度分布，再经过透镜相位补偿形成定向辐射。本发明具有低剖面、易共形、低成本、低损耗、重量轻的特点，可用于对高增益天线有低剖面要求的微波、毫米波雷达和无线通信系统中。

本申请提供了一种层间单元数渐变的多层结构龙勃透镜天线。其中，龙勃透镜本体被划分为多个介质层，每个介质层开设有多个晶格孔，每个晶格孔的孔径沿靠近透镜本体的球心/轴线的方向递减，以实现龙勃透镜所需的连续介电分布。同时，各介质层的晶格孔个数沿靠近透镜本体球心/轴线的方向递减，通过减小更内层介质层的晶格孔个数，可增大内层介质层的晶格孔尺寸，降低加工难度，从而可避免因内部缝隙或介质层厚度过小而无法打印或介质粘连的问题。这样既降低了加工难度和限制，又能满足理想龙勃透镜所需的连续介电分布，从而获得高性能易实现的龙勃透镜天线。