【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁领域，更具体地说，涉及一种汇聚元件。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，电磁波技术逐渐深入到我们生活的各个方面。电磁波的一个重要的特性是它可以在任何的介质或真空中传播。在电磁波从发射端传播至接收端过程中，能量的损耗直接影响电磁信号传播的距离以及传输信号的质量。当电磁波经过同一介质时，基本没有能量的损失；而当电磁波经过不同介质的分界面时，会发生部分反射现象。通常两边介质的电磁参数(介电常数或者磁导率)差距越大反射就会越大。由于部分电磁波的反射，沿传播方向的电磁能量就会相应损耗，严重影响 电磁信号传播的距离和传输信号的质量。为了避免折射率的变化使得在电磁波传播时产生反射，减少反射干扰与损耗，通常会在功能介质板上添加阻抗匹配层来减小反射的损耗。目前解决电磁波传输过程中的阻抗匹配问题主要采用等差设计，阻抗匹配层的折射率分布满足如下规律Oimm+ZX( (r)_ m)^ i为阻抗匹配层的编号，ng(r)为功能介质板的折射率分/ + 1布函数。nmin为功能介质板的最小折射率。满足上述规律的阻抗匹配层虽然能够减少一定的反射干扰，但是效果不是很明显，因此需要一种改进的阻抗匹配技术来减少反射干扰与损耗。在常规的光学器件中，利用透镜能使位于透镜焦点上的点光源辐射出的球面波经过透镜折射后变为平面波。目前透镜的汇聚是依靠透镜的球面形状的折射来实现。专利技术人在实施本专利技术过程中，发现透镜至少存在如下技术问题球形透镜的体积大而且笨重，不利于小型化的使用；球形透镜对于形状有很大的依赖性，需要比较精准才能实现天线的定向传播；电磁波反射干扰和损耗比较严重，电磁能量减少。而...
【技术保护点】
一种汇聚元件，其特征在于，包括功能介质板和阻抗匹配元件，所述阻抗匹配元件设置于所述功能介质板第一侧表面上且与所述功能介质板的该第一侧表面紧密贴合；所述阻抗匹配元件包括第一多个阻抗匹配层，且每一阻抗匹配层的折射率分布表示为：ni(r)=nmin×(ng(r)nmin)ic+1;其中，i表示阻抗匹配层的编号且i为正整数，越靠近所述功能介质板则阻抗匹配层的编号越大；ni(r)表示第i层阻抗匹配层的距离其中心为半径r处的折射率；ng(r)表示所述功能介质板的距离其中心为半径r处的折射率；nmin表示所述功能介质板的最小折射率；c表示阻抗匹配层的层数；所述功能介质板用于将所述辐射源发射的电磁波转换为平面波，所述功能介质板划分为多个侧表面为曲面且彼此紧密贴合的同心圆环体；每一圆环体的底面半径小于顶面半径；电磁波经过所述透镜后在每一圆环体的顶面平行射出；设辐射源与第i个圆环体底面上一点的连线与垂直于功能介质板的直线之间的夹角为θ，夹角θ唯一对应第i个圆环体内的一曲面，且夹角θ唯一对应的曲面上每一处的折射率均相同；每一圆环体的折射率随着夹角θ的增大逐渐减小。
【技术特征摘要】
1.一种汇聚元件，其特征在于，包括功能介质板和阻抗匹配元件，所述阻抗匹配元件设置于所述功能介质板第一侧表面上且与所述功能介质板的该第一侧表面紧密贴合；所述阻抗匹配元件包括第一多个阻抗匹配层，且每一阻抗匹配层的折射率分布表示为2.根据权利要求I所述的汇聚元件，其特征在于，所述阻抗匹配元件还包括紧密贴合于所述功能介质板第二侧表面上且与所述第一多个阻抗匹配层对称分布的第二多个阻抗匹配层，所述第二多个阻抗匹配层中每一阻抗匹配层的折射率分布与其对称分布在所述第一多个阻抗匹配层中的对应的阻抗匹配层相同。3.根据权利要求I所述的汇聚元件，其特征在于，每一阻抗匹配层包括片状的基板和设置在所述基板上的多个人造微结构。4.根据权利要求I所述的汇聚元件，其特征在于，设辐射源与第i个圆环体底面外圆周上一点的连线与垂直于功能介质板的直线之间的夹角为Θ 为正整数且越靠近功能介质板中心的圆环体对应的i越小；其中，夹角Θ i满足如下公式5.根据权利要求4所述的汇聚元...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，季春霖，岳玉涛，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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