一种介质颗粒制成的柱体透镜的制作方法

电气元件制品的制造及其应用技术1.本实用新型涉及通讯设备技术领域，特别是一种介质颗粒制成的柱体透镜。背景技术：2.目前，市面上的柱体状电磁波透镜均包括有若干分层，各分层均是通过粘合剂来将若干介质颗粒粘接而构成的，这样结构的电磁波透镜在生产完成后，粘合剂自身的介电常数会影响电磁波透镜的介电常数，不能对各分层的介电常数进行精准控制；另外，使用粘合剂来将介质颗粒进行连接的方式，一方面生产时不仅花费时间较长，而且耗材高，另一方面也不够环保，不利于可持续发展。技术实现要素：3.本实用新型的目的在于提供一种介质颗粒制成的柱体透镜，该介质颗粒制成的柱体透镜具有结构简单、设计科学、介电常数可精准控制、生产效率高、耗材少且环保等优点。4.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种介质颗粒制成的柱体透镜，其特点在于包括外壳和柱体状的透镜本体；所述外壳包括有筒形件和2个面盖，2个面盖对应盖置固定在筒形件的2个筒口上，以致筒形件与2个面盖组合构成一腔体；所述透镜本体处于腔体内，透镜本体的外形的中轴线与筒形件的外形的中轴线共线，透镜本体由内到外分为若干层，相邻的两层中：较外的层是将较里的层包围的；透镜本体中由内到外，层的介电常数依次降低；透镜本体的各层均由众多介质颗粒经一定的预紧力约束构成而非用粘合剂粘接构成，所述预紧力约束是来自筒形件和面盖的作用力；在外壳内没有筒形模具。5.透镜本体的各层中：最里的层是柱体，其他各层的外轮廓是筒体，各层的一端均与其中一面盖的内表面紧贴，各层的另一端均与另一面盖的内表面紧贴，面盖的内表面是指朝向腔体内的那一面。6.在实际生产时，外壳2个面盖其中之一可以与筒形件一体成型以构成桶体结构，进而减少需要组装的零部件，提高生产效率。7.本技术方案的透镜本体的各层均采用众多介质颗粒通过预紧力约束构成的设计，在生产时，先将筒形件立起并将其中一面盖与筒形件的底面盖合固定连接构成桶体状的半壳体，之后往半壳体的内腔中放置上若干个口径不一的筒形模具，若干筒形模具呈层层包围设置，筒形模具一般为壁厚0.1mm的薄壁结构，筒形模具的底面与半壳体的腔底面紧贴，这样相邻的2个筒形模具之间、处于最外的筒形模具与筒形件之间、处于最里的筒形模具内均形成有成型腔；之后往各成型腔中填充入众多的介质颗粒；此时所填入的介质颗粒稍微高出成型腔的高度，最后将筒形模具轻轻抽出并将另一面盖与筒形件的顶面盖合固定即可。由于所填入的介质颗粒稍微高出成型腔的高度，因此在将另一面盖与筒形件盖合固定后，筒形件和面盖会对介质颗粒产生一个轻微挤压作用力，该作用力即预紧力约束，它使得介质颗粒之间不会出现跑窜现象。在将筒形模具抽离时，为避免筒形模具带走介质颗粒或不同成型腔的介质颗粒被带离目标位置，可对介质颗粒进行阻挡或者从上向下施加适当的压力然后再抽离筒形模具。这样的方式生产出来的产品不需用到粘合剂，使得透镜本体的各层的介电常数不会受到粘合剂的介电常数的影响，而且更加环保，符合可持续发展的需要。8.透镜本体可以是共心柱体透镜或偏心柱体透镜；当透镜本体是共心柱体透镜时，透镜本体的各层的外形的中轴线均与筒形件的外形的中轴线共线。当透镜本体是偏心柱体透镜时，透镜本体的各层的外形各自对应一条中轴线，这些中轴线互相平行且共平面，所共之面称为透镜基准平面，较外的层的中轴线都处在相邻的较里的层的中轴线的同一侧。9.透镜本体中，最里的层是柱体，其余各层为筒体结构；各层的横截面外轮廓为三角形或圆形或椭圆形或正多边形结构，各层的横截面外轮廓与筒形件的横截面外轮廓相同。不同外形的透镜本体可适用不同场景使用的需要。10.所述外壳采用eps发泡材料制成，外壳的介电常数优选在1～1.5的范围内。11.透镜本体中，最外的层的介电常数大于外壳的介电常数。这样在使用时，不仅可避免电磁波透过外壳与透镜本体的分界时产生较大角度的折射，影响透镜的使用效果，还可以减少外壳对电磁波的能量的消耗。12.透镜本体的层的数量优选在4～18的范围内。13.所述介质颗粒包括有发泡材料和金属纤维，所述金属纤维藏置于发泡材料中。14.介质颗粒所用的发泡材料是epe珍珠棉发泡材料。采用epe珍珠棉发泡材料制成的介质颗粒具有一定的弹性，以至于盖合面盖时介质颗粒可被轻微的压缩。15.所述介质颗粒优选为正方体或球体结构。16.本实用新型的有益效果：具有结构简单、设计科学、介电常数可精准控制、生产效率高、耗材少且环保等优点。附图说明17.图1为实施例1的结构示意图。18.图2为图1中a-a方向的剖视结构示意图。19.图3为图1中b-b方向的剖视结构示意图。20.图4为实施例2的结构示意图。21.图5为图4中c-c方向的剖视结构示意图。22.图6为图4中d-d方向的剖视结构示意图。23.附图标记说明：1-外壳；11-筒形件；12-面盖；2-透镜本体；21-第一层；22-第二层； 23-第三层；24-第四层；25-第五层；26-第六层。24.3-外壳；4-透镜本体；41-第一层；42-第二层；43-第三层；44-第四层。具体实施方式25.实施例126.如图1、图2、图3所示，本实施例是一种介质颗粒制成的柱体透镜，包括外壳1和柱体状的透镜本体2；所述外壳1采用eps发泡材料制成，外壳1的介电常数为1.01，所述外壳1包括有筒形件11和2个面盖12，2个面盖12对应盖置固定在筒形件11的2个筒口上，以致筒形件11与2个面盖12组合构成一腔体；所述透镜本体2处于腔体内，透镜本体2的外形的中轴线与筒形件11的外形的中轴线共线，透镜本体2由内到外分为6 层，分别为：第一层21、第二层22、第三层23、第四层24、第五层25和第六层26，第一层21为柱体状结构，第二层22、第三层23、第四层24、第五层25和第六层26为筒体结构，第一层21、第二层22、第三层23、第四层24、第五层25、第六层26和筒形件11 的横截面外轮廓均是圆形，具体地，第一层21的横截面是圆形，第二层22、第三层23、第四层24、第五层25、第六层26和筒形件11的横截面均是圆环，所述横截面是指图1 中b-b方向剖开后的面；相邻的两层中：较外的层是将较里的层包围的，也就是第二层22 将第一层21包围，第三层23将第二层22包围，第四层24将第三层23包围，第五层25 将第四层24包围，第六层26将第五层25包围；透镜本体2中由内到外，层的介电常数依次降低，具体地第一层21至第六层26的介电常数依次是1.98、1.79、1.61、1.42、1.24、 1.05，处于最外的层(也就是第六层26)的介电常数大于外壳1的介电常数；透镜本体2 的各层的外形的中轴线均与筒形件11的外形的中轴线共线，以构成共心柱体透镜；透镜本体2的各层均由众多介质颗粒经一定的预紧力约束构成而非用粘合剂粘接构成，所述预紧力约束是来自筒形件11和面盖12的作用力。在生产时，先将筒形件11立起并将其中一面盖12与筒形件11的底面盖合固定连接构成桶体状的半壳体，之后往半壳体的内腔中放置上若干个口径不一的筒形模具，若干筒形模具呈层层包围设置，筒形模具一般为壁厚 0.1mm的薄壁结构，筒形模具的底面与半壳体的腔底面紧贴，这样相邻的2个筒形模具之间、处于最外的筒形模具与筒形件11之间、处于最里的筒形模具内均形成有成型腔；之后往各成型腔中填充入众多的介质颗粒；此时所填入的介质颗粒稍微高出成型腔的高度，最后将筒形模具轻轻抽出并将另一面盖12与筒形件11的顶面盖合固定即可。由于所填入的介质颗粒稍微高出成型腔的高度，因此在将另一面盖12与筒形件11盖合固定后，筒形件11和面盖12会对介质颗粒产生一个轻微挤压作用力，该作用力即预紧力约束，它使得介质颗粒之间不会出现跑窜现象。在将筒形模具抽离时，为避免筒形模具带走介质颗粒或不同成型腔的介质颗粒被带离目标位置，可对介质颗粒进行阻挡或者从上向下施加适当的压力然后再抽离筒形模具。这样的方式生产出来的产品不需用到粘合剂，使得透镜本体2 的各层的介电常数不会受到粘合剂的介电常数的影响，而且更加环保，符合可持续发展的需要。27.所述介质颗粒包括有发泡材料和金属纤维，所述金属纤维藏置于发泡材料中。介质颗粒具体包括有两层发泡材料层和夹置在2层发泡材料层之间的金属纤维；介质颗粒为正方体结构；介质颗粒所用的发泡材料是epe珍珠棉发泡材料。采用epe珍珠棉发泡材料制成的介质颗粒具有一定的弹性，以至于盖合面盖12时介质颗粒可被轻微压缩。28.实施例229.如图4、图5、图6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的透镜本体4是偏心柱体透镜，本实施例设置在外壳3中的透镜本体4有4层，分别是第一层41、第二层42、第三层43和第四层44，第一层41的中轴线为l1，第二层42的中轴线为l2，第三层43的中轴线为l3，第四层44的中轴线为l4，中轴线l1、中轴线l2、中轴线l3、中轴线l4互相平行且共平面，所共之面称为透镜基准平面m，较外的层的中轴线都处在相邻的较里的层的中轴线的同一侧，具体是第二层42的中轴线l2处于第一层41的中轴线 l1的右侧，第三层43的中轴线l3处于第二层42的中轴线l2的右侧，第四层44的中轴线l4处于第三层43的中轴线l3的右侧。这样结构的透镜本体4相对于实施例1的技术方案在使用时可对辐射单元的波进行折射，可以获得具有特殊形状的方向图，而这种方向图的获得并不必定需要天线阵列和馈电网络，因此可以节省天线的成本。而这种特殊形状的方向图可以为基站的布点设计增加多一种选择。









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