一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法技术

技术编号:32966637 阅读:38 留言:0更新日期:2022-04-09 11:24
本发明专利技术提供一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法,包括成型模具的制备、透镜材料的配置及龙伯透镜的制备;其中:成型模具的制备具体为根据所需龙伯透镜的结构层,通过3D打印技术依次制备出第一成型模具、第二成型模具、第三成型模具、第四成型模具及第五成型模具;透镜材料的配置具体为采用硅橡胶、陶瓷粉体及固化剂,分别配置内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)与圆球结构(30)的透镜材料;龙伯透镜的制备具体为依次进行内层椭球结构(10)的制备、外层椭球结构(20)的制备与圆球结构(30)的制备。该方法制备工艺简单、制作周期短、在低温下即可无缝成型,制备得到的透镜不易出现结构层之间的层间空气间隙、辐射性能好。之间的层间空气间隙、辐射性能好。之间的层间空气间隙、辐射性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法


[0001]本专利技术涉及通讯设备生产
,具体涉及一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法。

技术介绍

[0002]龙伯透镜技术,由RKLuneberg于1944年基于几何光学法提出,用作天线和散射体的应用,主要用于快速扫描系统、卫星通信系统、汽车防撞雷达、雷达反射器等领域;龙伯透镜以其优于抛物面天线的众多特点被人们广泛关注与使用。
[0003]理论上,为实现龙伯透镜天线的理想工作性能,龙伯透镜的介电常数应为理想变化规律,即介电常数由核心到外表层、为2到1的连续平滑变化;然而,自然界中并不存在具有这样理想介电常数的介质材料。因此,现有技术中通常采用分层设计或逐层发泡的方法制备龙波透镜,即先独立制备各层,然后再将这些层粘合在一起、从而获得连续变化的介电常数,然而,无论是分层设计还是逐层发泡,其工艺复杂、成品率低、成本高、极为损耗生产成本,且各层分界面明显(由于加工过程中的精度误差)、极易出现层间空气间隙,导致介电常数的不连续性、增加透镜的损耗、降低天线的辐射效率;同时,现有技术中还存在基于开孔法制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法,其特征在于:包括成型模具的制备、透镜材料的配置以及龙伯透镜的制备;具体为:S100、成型模具的制备:根据所需龙伯透镜的结构层,通过3D打印技术依次制备出第一成型模具、第二成型模具、第三成型模具、第四成型模具以及第五成型模具;所述龙波透镜的结构层由内核向外依次为内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)以及圆球结构(30);所述外层椭球结构(20)包裹所述内层椭球结构(10)、所述圆球结构(30)包裹所述外层椭球结构(20)且所述内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)的中心与所述圆球结构(30)的球心为同一点;所述第一成型模具、第二成型模具、第三成型模具、第四成型模具与第五成型模具均包括上半壳与下半壳;所述第一成型模具的上、下半壳内腔均与内层椭球结构(10)形状对应,所述第二成型模具的上半壳内腔与外层椭球结构(20)形状对应、下半壳内腔与内层椭球结构(10)形状对应,所述第三成型模具的上、下半壳内腔均与外层椭球结构(20)形状对应,所述第四成型模具的上半壳内腔与圆球结构(30)形状对应、下半壳内腔与外层椭球结构(20)形状对应,所述第五成型模具的上、下半壳内腔均与圆球结构(30)形状对应;S200、透镜材料的配置:所述龙伯透镜各个结构层的制备材料均采用硅橡胶、陶瓷粉体以及固化剂配制而成,分别配置内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)与圆球结构(30)透镜材料;具体为:S201、首先根据内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)、圆球结构(30)的形状与介电常数分别配置对应制备材料的硅橡胶与陶瓷粉体,并分别加入行星式搅拌机中进行混合与除气,得到内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)、圆球结构(30)的混合材料;S202、分别将内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)与圆球结构(30)的混合材料放置在真空炉中进行二次脱泡处理,直至其表面没有气泡产生;S203、将步骤S202中二次脱泡处理的混合材料分别与对应的内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)、圆球结构(30)的固化剂的比例加入到搅拌器中进行均匀混合,混合完成后转移到注射器中;然后将注射器放置在真空炉中进行脱泡处理,得到内层椭球结构(10)、外层椭球结构(20)、圆球结构(30)的透镜材料;S300、龙伯透镜的制备:依次进行内层椭球结构(10)的制备、外层椭球结构(20)的制备与圆球结构(30)的制备。2.根据权利要求1所述的一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法,其特征在于:所述步骤S100中内层椭球结构(10)的长轴半径为3.1cm、短轴半径为1.55cm、体积为23.665cm3、介电常数为3.44;所述外层椭球结构(20)的长轴半径为4.6cm、短轴半径为2.3cm、体积为62.430cm3、介电常数为3.2;所述圆球结构(30)的半径为9.5cm、体积为3591.364cm3、介电常数为2.82。3.根据权利要求1或2所述的一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法,其特征在于:所述步骤S100中第一成型模具、第二成型模具、第三成型模具、第四成型模具与第五成型模具的上半壳上设置注射孔与排气孔,所述注射孔上设置与注射器密封连接的螺纹,注射孔设置在模具的上半壳中部且倾斜向上,排气孔设置在模具的顶端。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种工作于X波段的龙伯透镜的制备方法,其特征在于:所述硅橡胶采用聚二甲基硅氧烷;所述陶瓷粉体采用钛酸锶。
5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:石一非何晓龙李璐
申请(专利权)人:重庆文理学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1