[发明专利]一种广角度宽带毫米波平面透镜及其设计方法

权利要求书

1.一种广角度宽带毫米波平面透镜的设计方法，其特征在于，具体步骤为：

确定毫米波平面透镜的结构组成，所述毫米波平面透镜包括若干个呈矩阵形式周期排列的天线单元，所述天线单元均包括依次设置的第一单元贴片层(1)、第一单元介质层(2)、第一单元栅格层(3)、第二单元介质层(4)、第二单元贴片层(5)、第三单元介质层(6)、第二单元栅格层(7)、第四单元介质层(8)、第三单元贴片层(9)、第五单元介质层(10)、第三单元栅格层(11)、第六单元介质层(12)、第四单元贴片层(13)，所述第一单元贴片层(1)、第二单元贴片层(5)、第三单元贴片层(9)与第四单元贴片层(13)为完全相同的圆形金属层；

确定天线单元的尺寸，所述天线单元的尺寸包括圆形金属层的直径；

确定圆形金属层的直径的具体方法为：

采用垂直入射补偿的方法确定第一周期内的圆形金属层的相位，采用60度斜入射补偿的方法确定剩余周期内的圆形金属层的相位；

根据圆形金属层的相位确定圆形金属层的直径；

采用垂直入射补偿的方法确定第一周期内的圆形金属层的相位的具体方法为：

确定第一周期内任一圆形金属层到焦点的距离；

根据第一周期内任一圆形金属层到焦点的距离及设计的透镜焦距确定第一周期内的圆形金属层的延迟相位，具体公式为：

式中，l_n为第一周期内任一圆形金属层到焦点的距离，l₁为设计的透镜焦距，λ为平面波波长；

确定的剩余周期内的圆形金属层的延迟相位为：

式中，hn为任一圆形金属层cn到平面等相位w的垂直距离，ldn为焦点F1到圆形金属层cn的距离，圆形金属层c1位于平面等相位面w上，ld1为焦点F1到圆形金属层c1的距离，λ为平面波波长。