[发明专利]一种超材料微波天线

权利要求书

1.一种超材料微波天线，其特征在于，包括超材料面板、馈源、第一级副反射面以及第二级副反射面，所述超材料面板的中心设置有第一中心孔，所述第二级副反射面的中心设置有第二中心孔；所述第一级副反射面嵌于所述超材料面板的第一中心孔上，所述馈源嵌于所述第二级副反射面的第二中心孔上；

所述第一级副反射面为类双曲面型超材料，所述第二级副反射面为类椭圆面超材料；所述类双曲面型超材料包括第一发散超材料以及位于所述第一发散超材料一侧的第一反射层；所述类椭圆面超材料包括第二发散超材料以及位于所述第二发散超材料一侧的第二反射层；

所述超材料面板包括核心层，所述核心层包括至少一个核心层片层，所述核心层片层、第一发散超材料以及第二发散超材料均包括片状的基材以及设置在基材上的多个人造微结构；

所述核心层片层按照折射率分布可划分为分布在所述第一中心孔周围且与所述第一中心孔共圆心的多个环形区域，所述环形区域内相同半径处的折射率相同，且在环形区域各自的区域内随着半径的增大折射率逐渐减小，相邻两个环形区域中处于内侧的环形区域的折射率的最小值小于处于外侧的环形区域的折射率的最大值。

2.根据权利要求1所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述第一级副反射面中心对称轴与第二级副反射面的中心对称轴重合。

3.根据权利要求2所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述第一级副反射面的中心对称轴以及第二级副反射面的中心对称轴均与所述超材料面板的对称轴重合。

4.根据权利要求1所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述第一发散超材料和第二发散超材料内折射率的分布规律为：随着半径的增加，折射率逐渐减小，且相同半径处的折射率相同。

5.根据权利要求1所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述核心层包括多个折射率分布相同且相互平行的核心层片层。

6.根据权利要求5所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述核心层片层内的每一环形区域均具有相同的折射率变化范围。

7.根据权利要求1所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述超材料面板还包括设置在核心层两侧的匹配层，以实现从空气到核心层的阻抗匹配。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述核心层的每一核心层片层的多个人造微结构形状相同，所述环形区域内相同半径处的多个人造微结构具有相同的几何尺寸，且在环形区域各自的区域内随着半径的增大人造微结构的几何尺寸逐渐减小，相邻两个环形区域，处于内侧的环形区域内几何尺寸最小的人造微结构的几何尺寸小于处于外侧的环形区域内几何尺寸最大的人造微结构的几何尺寸。

9.根据权利要求1所述的一种超材料微波天线，其特征在于，所述人造微结构为平面雪花状的金属微结构。