使用光子带隙材料的多波束天线

摘要

本发明关注于一种包括一个用于聚焦电磁波的设备和一个多波束天线的系统。所述天线包括：一种有至少一个带隙的光子带隙材料(20)，所述光子带隙材料的至少一个周期缺陷(36)以在所述带隙材料之内产生至少一个窄带宽，以及激励单元(40至43)，其用于在所述至少一个窄带宽之内发射和/或接收电磁波，所述单元相对地放置以便产生重叠的辐射点。

主权项

一种用于发射和/或接收电磁波的系统，其包括：-一个用于把由所述系统发射和/或接收的电磁波聚焦在焦点上的设备(62)，以及-一个基本上位于所述焦点上的电磁波的发射机和/或接收机，以便发射和/或接收所述电磁波，其特征-在于所述系统包括一个多波束天线(4)，所述多波束天线(4)的外辐射表面大致放置在所述焦点上以便形成电磁波的所述发射机和/或接收机，-在于所述天线包括：-一种被设计来在空间方面和频率方面过滤电磁波的光子带隙材料(20、42、172)，该光子带隙材料有至少一个带隙，并形成一层在发射和/或接收模式中辐射的所述外辐射表面(38、158)，-所述光子带隙材料的至少一个周期缺陷(36、76、78、156、180)，以便在该光子带隙材料的所述至少一个带隙之内产生至少一个窄带宽，以及-一个激励设备(40至43、84、86、160、162、190)，其用于在由所述至少一个周期缺陷产生的所述至少一个窄带宽之内发射和/或接收电磁波，该激励设备被设计为至少同时工作在第一和第二独立的工作频率附近，-在于所述激励设备包括相互间隔并且独立的、均被设计来发射和/或接收电磁波的第一和第二激励单元(40至43、84、86)，所述第一激励单元被设计为工作在所述第一工作频率，所述第二激励单元被设计为工作在所述第二工作频率，-在于所述光子带隙材料的所述周期缺陷(36、76、78)形成一个泄漏谐振腔(36、76、78)，其在垂直于所述外辐射表面(38)的方向上具有恒定高度，并且预定的侧面平行于所述外辐射表面，-在于设计所述第一和第二工作频率以激励泄漏谐振腔(36、76、78)的相同谐振模式，相同地建立该谐振模式而不管所述谐振腔的侧面尺寸，以便在所述外辐射表面上分别产生第一和第二辐射点(46至49)，这些辐射点的每一个表示由天线在发射和/或接收模式中辐射的一束电磁波的来源，-在于所述辐射点(46至49)的每一个有一个几何中心，所述几何中心的位置依赖于产生它的激励单元的位置，并且所述辐射点的面积大于产生它的辐射单元的面积，以及-在于相对地放置所述第一和第二激励单元(40至43、84、86)，以便所述第一和第二辐射点(46至49)相互并排地位于光子带隙材料的外辐射表面(38)上，并且部分地重叠。