一种微波天线

摘要

本发明公开一种微波天线，其包括一侧开口的外壳以及设置在外壳另一侧的馈源，还包括紧贴于馈源口径面的第一超材料以及封闭外壳开口的第二超材料，馈源、第一超材料以及第二超材料同轴设置；第一超材料将馈源辐射的电磁波分离成两束电磁波以使得馈源近场辐射范围增大，微波天线厚度变薄；第二超材料将电磁波转换为平面电磁波辐射、提高了天线方向性，且本发明中构成第二超材料的超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广。

主权项

1.一种微波天线，包括一侧开口的外壳以及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于：还包括紧贴于所述馈源口径面的第一超材料以及封闭所述外壳开口的第二超材料，所述馈源、所述第一超材料以及所述第二超材料同轴设置；所述第一超材料包括第一基材以及周期排布于第一基材上的多个第一人造微结构，所述第一超材料包括一个圆形区域以及与所述圆形区域同心的多个环形区域，所述圆形区域和所述环形区域内折射率变化范围相同，均随着半径的增大，从所述第一超材料所具有的最小折射率n_min连续增大到最大折射率n_max且相同半径处的折射率相同；所述第二超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括第二基材以及周期排布于第二基材上的多个第二人造微结构，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到：S1：在微波天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为S2：根据公式得到第二超材料后表面的相位Ψ，其中，d为每层超材料片层的厚度，λ为馈源辐射的电磁波波长，n_max’为所述第二超材料中心轴线上各层超材料片层的折射率，M为构成所述第二超材料的超材料片层的总层数；S3：根据公式得到超材料片层各点的折射率n(y)，其中，y为超材料片层上任一点距超材料片层中心轴线的距离。