一种微波天线

摘要

本发明公开一种微波天线，包括一侧开口的外壳、设置在外壳另一侧的馈源以及封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述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基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过初始相位法得到。本发明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，在形成代码后，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广，并且添加超材料后的微波天线其厚度变薄、质量变轻且方向性得到较大增强，损耗小，增益高。

主权项

1.一种微波天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于：还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述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基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料的中间位置具有一通孔，所述锥形反射面包括锥形的反射部及连接在反射部底部的连接部，所述连接部嵌入通孔中，所述反射部与连接部均为中空结构，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：根据公式得到超材料后表面中心点处的相位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为所述超材料所具有的最大折射率值，M为构成所述超材料的超材料片层的总层数；S3：根据公式得到超材料各点的折射率n(y)，其中，y为超材料上任一点距超材料中心轴线的距离。