[发明专利]一种超材料天线

权利要求书

1.一种超材料天线，所述天线包括：一个振子，用于辐射电磁波；第一超材料薄膜层，用于将振子辐射的电磁波折射汇聚并向外传播；其特征在于，所述天线还包括第二超材料薄膜层，用于将振子产生的部分电磁波折射汇聚到所述反射体上；一反射体，用于将所述第二超材料薄膜层汇聚的部分电磁波反射到所述第一超材料薄膜层内进行折射汇聚，所述第一超材料薄膜层与反射体相连并与反射体构成封闭的腔体；所述第二超材料薄膜层位于反射体内底层；所述振子置于第二超材料薄膜层上。

2.根据权利要求1所述的一种超材料天线，其特征在于，所述第二超材料薄膜层与第一超材料薄膜层相同，均由多个超材料片层组成。

3.根据权利要求2所述的一种超材料天线，其特征在于，在所述第一超材料薄膜层中，最接近所述振子的超材料片层为第一超材料片层，所述第一超材料片层的折射率以其中心为圆心呈圆形分布，第一超材料片层的折射率分布随着半径r的变化规律如以下表达式：

n(r)=nmax-1d{(r-12d)2+s2-s}]]>

式中n_max表示第一超材料片层中的最大折射率值，d表示第一超材料片层的厚度，s表示所述振子到第一超材料片层的距离，n(r)表示第一超材料片层内半径r处的折射率值。

4.根据权利要求2所述的一种超材料天线，其特征在于，所述每一超材料片层的结构相同，并且均包括片状的基板和周期排布在所述基板上的多个人造微结构。

5.根据权利要求1所述的一种超材料天线，其特征在于，所述反射体为电导体。

6.根据权利要求1所述的一种超材料天线，其特征在于，所述第一超材料薄膜层内除了第一超材料片层的多个超材料片层均与第一超材料片层相同。

7.根据权利要求4所述的一种超材料天线，其特征在于，所述人造微结构为由至少一根金属丝组成对电磁场有响应的平面结构或立体结构。

8.根据权利要求7所述的一种超材料天线，其特征在于，所述金属丝为铜丝或银丝。

9.根据权利要求8所述的一种超材料天线，其特征在于，所述金属丝通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻或离子刻的方法附着在基板上。

10.根据权利要求8所述的一种超材料天线，其特征在于，所述人造微结构为在“工”字形、“工”字形的衍生形、雪花状或雪花状的衍生形任意一种。