[发明专利]半球透镜馈源收发集成新月透镜天线

权利要求书

1.一种半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，包括新月透镜(1)、透镜延伸层(2)、透镜支撑(3)、底座(4)、接收馈源天线阵列(5)、发射馈源天线阵列(6)；新月透镜(1)、透镜延伸层(2)和透镜支撑(3)均由介质构成；透镜支撑(3)为空心圆柱体，底座(4)为圆柱体，新月透镜(1)、透镜延伸层(2)、透镜支撑(3)和底座(4)的中轴线共线，底座(4)上表面和下表面均为平面；底座(4)的上表面设有接收馈源天线阵列(5)和发射馈源天线阵列(6)，根据接收馈源天线阵列(5)和发射馈源天线阵列(6)的排布方式组成一维扫描或二维扫描阵列；接收馈源天线阵列(5)和发射馈源天线阵列(6)均包括若干半球透镜天线，半球透镜天线包括微带天线(9)和置于微带天线(9)上方的半球透镜；半球透镜由介质构成，上部为半球体(7)，下部为圆柱体(8)。

2.根据权利要求1所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的新月透镜(1)的上表面为椭球面，下表面为球面，其公式分别为x²+y²+(z+z₀)²＝f²，其中a＝b，f为透镜焦距，n为介质折射率，透镜延伸层(2)的上表面和下表面均为球面，透镜延伸层(2)的上表面与新月透镜(1)的下表面重合，透镜支撑(3)的内表面上覆盖有吸波材料。

3.根据权利要求1所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的一维扫描阵列中，接收馈源天线阵列(5)直线排列于底座(4)上表面，发射馈源天线阵列(6)的若干半球透镜天线关于中轴线对称等间距排列于底座(4)上表面；所述的二维扫描阵列中，接收馈源天线阵列(5)呈蜂窝状排列于底座(4)上表面，发射馈源天线阵列(6)关于中轴线对称等间距排列于底座(4)上表面。

4.根据权利要求1所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的半球透镜天线包括共轴型和偏轴型，位于新月透镜(1)焦点处的半球透镜天线为共轴型，其微带天线(9)与半球透镜共轴，位于新月透镜(1)偏焦处的半球透镜天线为偏轴型，其微带天线(9)偏离半球透镜的中轴线一定距离，偏离的方向与半球透镜天线偏离新月透镜(1)中轴线的方向相同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的微带天线(9)为缝隙耦合直线形四槽微带天线，缝隙耦合直线形四槽微带天线从上至下依次设有第一正方形金属薄片(10)、第一正方体介质板(11)、第二正方形金属薄片(12)、第二正方体介质板(13)；第二正方体介质板(13)的下表面设有第一矩形金属薄片(14)；第一正方形金属薄片(10)上开有四个关于对角线对称的直线形槽(15)，直线形槽(15)的长边与第一正方形金属薄片(10)的边成45°；第二正方形金属薄片(12)上开有两个垂直相交的第一矩形槽(16)，第一矩形槽(16)的两条长边分别位于第二正方形金属薄片(12)的两条对角线上；第一矩形金属薄片(14)与第一矩形槽(16)成45°相交。

6.根据权利要求1-4任一项所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的微带天线(9)为缝隙耦合L形四槽微带天线，缝隙耦合L形四槽微带天线从上至下依次设有第三正方形金属薄片(17)、第三正方体介质板(18)、第四正方形金属薄片(19)、第四正方体介质板(20)；第四正方体介质板(20)的下表面设有第二矩形金属薄片(21)；第三正方形金属薄片(17)上开有四个关于对角线对称的L形槽(22)，L形槽(22)的边与第三正方形金属薄片(17)的边平行；第四正方形金属薄片(19)上开有两个垂直相交的第二矩形槽(23)，第二矩形槽(23)的两条长边分别位于第四正方形金属薄片(19)的两条对角线上；第二矩形金属薄片(21)与第二矩形槽(23)成45°相交。

7.根据权利要求1-4任一项所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的微带天线(9)为直线形缝隙耦合微带天线，直线缝隙耦合微带天线从上至下依次设有第五正方形金属薄片(24)、第五正方体介质板(25)、第六正方形金属薄片(28)、第六正方体介质板(29)，第六正方形金属薄片(28)上开有第三矩形槽(26)，第六正方体介质板(29)下表面设有第三矩形金属薄片(27)，第三矩形金属薄片(27)与第三矩形槽(26)垂直交叉。

8.根据权利要求1-4任一项所述的半球透镜馈源收发集成新月透镜天线，其特征在于，所述的微带天线(9)为十字形缝隙耦合微带天线，十字形缝隙耦合微带天线从上至下依次设有第七正方形金属薄片(30)、第七正方体介质板(31)、第八正方形金属薄片(32)、第八正方体介质板(33)，第八正方形金属薄片(32)上开有两个垂直相交的第四矩形槽(35)，第四矩形槽(35)的两条长边分别位于第八正方形金属薄片(32)的两条对角线上；第八正方体介质板(33)下表面设有第四矩形金属薄片(34)，第四矩形金属薄片(34)与第四矩形槽(35)成45°相交。