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技术原理
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《福顺天际龙伯透镜技术产品应用视频》

http://www.81it.com/2021/0407/12828.html



  • 龙伯透镜技术原理


龙伯透镜原理是德国物理学家R.K.Luneburg 在 1944 年基于几何光学法提出的概念,并通过数学模型得到的一种理想的电磁透镜;经过透镜的电磁波被折射后形成平面波;平面波的在传输过程中能量损耗低,更加有利于高频传播。

龙勃透镜,英文名 Luneburg lens。这种透镜的模型,最早是 1944 年由美国数学家鲁道夫·卡尔·卢纳伯格(Rudolf Karl Lüneburg)提出的。龙勃透镜是一个球形,由数层从外到内折射率逐渐增加的材料制成,可以发射和接收电磁波。龙勃透镜的带宽非常宽,测量精度高,而且其天线能增强接收反射回来信号的能力,使得信噪比变高,而球形设计可以向全空间各个方向发射波束,拥有无死角的视场,广泛的应用在无线传播和通信领域;龙勃透镜是基于几何光学法提出的概念,如图所示,龙勃透镜是一个球对称介质透镜,介电常数从中心为2渐变到表面为1,龙勃透镜是一个极佳的聚焦系统,当一束平面波入射到透镜的表面,由于渐变介电常数的变化,入射波将会聚焦到沿直径的另外一端点上。同理,从透镜表面任意一点发出的射线到口径面后将会变成等相位的平面波。


n2(r)= Er= 2-(r/R)²


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平面波,多焦点,宽频率,高效率,低反射,低副瓣等


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  • 龙伯透镜技术背景


  • 1944年~2019年的龙伯透镜受制于材料而无法大规模使用。自然材料的介电常数没有那种材料的介电常数是2~1之间的,无法满足龙伯透镜的设计要求。

    光晶子材料, 多相材料等效介电常数


  • Er=V1Er1+V2Er2+…+VnErn



  • 龙伯透镜组成结构

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龙伯透镜核心技术:人工介质材料或电磁材料(行业领先)


介电常数灵活可控:(解决透镜的材料问题)频率满足300MHz~80MHz

比重大幅度降低:(解决透镜的重量问题)直径400mm,重量1.5kg成型工艺成熟:(解决透镜的工艺问题)相关设备稳定,80%自动化

相关设备自主研发:(解决批量生产问题)满足量产需求,良率得到保障

专利布局:(发明20个)材料相关10个,工艺相关6个,结构相关4个


为了保证最佳的辐射效果,透镜中心到两侧表面材质的介电常数采用渐变方式。目前业内主要采用介质材料+发泡

工艺,其具有工作频段广、体积小重量轻、工艺简单、生产周期短以及辐射极化效果好等特点。



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