一种前馈式微波天线

摘要

本发明公开一种前馈式微波天线，其包括辐射源、用于将所述辐射源发射的电磁波发散的第一超材料面板、第二超材料面板以及贴附于所述第二超材料面板背部的反射面板，电磁波经过所述第一超材料面板被发散后进入所述第二超材料面板产生折射并被所述反射面板反射后再次进入所述第二超材料面板再次发生折射并最终平行出射。本发明采用超材料原理制作天线，使得天线脱离了常规的凸透镜形状、凹透镜形状以及抛物面形状的限制，采用本发明的天线，其形状可为平板状或任意形状且厚度更薄、体积更小、加工和制作更为方便，具有成本低廉、增益效果好的有益效果。

主权项

一种前馈式微波天线，其特征在于，包括：辐射源、用于将所述辐射源发射的电磁波发散的第一超材料面板、第二超材料面板以及贴附于所述第二超材料面板背部的反射面板，电磁波经过所述第一超材料面板被发散后进入所述第二超材料面板产生折射并被所述反射面板反射后再次进入所述第二超材料面板再次发生折射并最终平行出射；所述第一超材料面板包括第一基材及周期排布于所述第一基材上的多个第三人造金属微结构；所述第二超材料面板包括核心层以及设置于所述核心层前侧的第一渐变超材料片层至第N渐变超材料片层，其中第N渐变超材料片层靠近所述核心层；所述核心层包括多个具有相同折射率分布的核心超材料片层，每一核心超材料片层的折射率均呈圆形分布，圆心处折射率最大，随着半径的增大，折射率从np连续减小到n0且相同半径处折射率相同；所述核心超材料片层包括核心超材料片层基材及周期排布于所述核心超材料片层基材表面的多个第一人造金属微结构；每一渐变超材料片层折射率均呈圆形分布，圆心处折射率最大，随着半径的增大从其最大折射率连续减小到n0且相同半径处折射率相同，两个相邻的渐变超材料片层的最大折射率表示为ni和ni+1，其中n0 n ( r ) = n max - 2 * SS 2 + r 2 - SS SS 2 + l 2 - SS * ( n max - n 0 ) 其中，nmax表示各超材料片层所具有的最大折射率值，n0表示各超材料片 层所具有的相同的最小折射率值，ss表示辐射源距第一渐变超材料片层的垂直距离，l表示各超材料片层所具有的相同的最大半径值。