什么是龙勃透镜有哪些具体应用

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-28 07:09:25

入射与反射

大家会发现,电磁波(光线)在球体中发生了“拐弯”的现象。

是的,如果球体是均匀的同类介质,里面的电磁波(光线)是不可能“拐弯”的。龙勃透镜模型的一个重要前提,就是球体从外到内材料的介电常数是梯度变化的。

看不懂?别慌!简单理解,它就像一个洋葱结构,从外到内,是一层一层的。每层材料的折射率不一样,从而导致了电磁波(光线)的拐弯。

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洋葱结构(层数越多,效果越理想)

在自然界中并不存在这样的天然材料。在1944年,以当时的材料和工艺水平,也造不出完美的透镜实物。

但是,龙勃透镜很有用。为什么有用?因为龙勃透镜可以让任何方向入射的电磁波,都会汇聚到球面上的某一个点上。

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这适合什么用途?没错,天线。

只要在球体表面放上馈源,就可以产生很好的增益效果。让信号朝指定的方向辐射,也可以接收指定方向过来的信号。

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龙勃透镜天线的辐射效果演示

进入50年代之后,越来越多的学者参与到对龙勃透镜的研究之中。

1958年,G.Peeler等人搞出了几种龙勃透镜天线的分层方法,并设计出了一些二维和三维的龙勃透镜天线模型,算是比较突出的成果。

但是,还是因为材料和工艺的原因,相关研究无法取得更大的进展,逐渐陷入停滞。

60年代的时候,美国人曾经尝试将龙勃透镜引入军用领域。

当时,美国研发宙斯盾系统遇到瓶颈,于是,搞了一个“提丰”舰空导弹计划。计划里面的SPG-59雷达,就是基于龙勃透镜的原理。

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