人工复合材料和人工复合材料天线

摘要

本发明涉及人工复合材料和人工复合材料天线，人工复合材料划分为多个区域；电磁波入射到人工复合材料的第一表面并在与所述第一表面相对的第二表面射出；第i区域与所述第一表面的交集部分为第i区域的底面，第i区域与所述第二表面的交集部分为第i区域的顶面；设辐射源与所述第i区域底面上一点的连线与垂直于人工复合材料的直线之间的夹角为θ，夹角θ唯一对应第i区域内的一曲面，第i区域底面上具有相同夹角θ的点的集合构成夹角θ唯一对应的曲面的边界；且夹角θ唯一对应的曲面上每一处的折射率均相同；每一区域的折射率随着夹角θ的增大逐渐减小。本发明将人工复合材料的折射率的跳变设计为曲面状，减少了跳变处的折射、衍射和反射效应。

主权项

一种人工复合材料，其特征在于，所述人工复合材料划分为多个区域；电磁波入射到所述人工复合材料的第一表面并在与所述第一表面相对的第二表面射出；第i区域与所述第一表面的交集部分为第i区域的底面，第i区域与所述第二表面的交集部分为第i区域的顶面；设辐射源与所述第i区域底面上一点的连线与垂直于人工复合材料的直线之间的夹角为θ，夹角θ唯一对应第i区域内的一曲面，第i区域底面上具有相同夹角θ的点的集合构成夹角θ唯一对应的曲面的边界；且夹角θ唯一对应的曲面上每一处的折射率均相同；每一区域的折射率随着夹角θ的增大逐渐减小；设辐射源与第i区域底面外圆周上一点的连线与垂直于人工复合材料的直线之间的夹角为θ_i，i为正整数且越靠近人工复合材料中心的区域对应的i越小；其中，夹角θ_i对应的曲面的母线的弧长为c(θ_i)，弧长c(θ_i)和夹角θ_i满足如下公式：$c\left({\theta }_i\right)=\frac{\lambda }{n_{\max (i+1)}-n_{\min \left(i\right)}};$$s\times (\frac{1}{{\cos \theta }_i}-\frac{1}{{\cos \theta }_{i-1}})=c\left({\theta }_{i-1}\right)n_{\max \left(i\right)}-c\left({\theta }_i\right)n_{\min \left(i\right)};$其中，θ₀＝0，c(θ₀)＝d；s为所述辐射源到所述人工复合材料第一表面的距离；d为所述人工复合材料的厚度；λ为电磁波的波长，n_max(i)、n_min(i)分别为第i区域的最大折射率和最小折射率，n_max(i+1)为第i+1区域的最大折射率；第i区域的折射率满足：$n_i\left(\theta \right)=\frac{1}{c\left(\theta \right)}(n_{\max \left(i\right)}\times d+s-\frac{s}{\cos \theta });$其中，c(θ)为夹角θ对应的曲面的母线的弧长。