[发明专利]超材料及天线

摘要

本发明提供了一种超材料及天线，该超材料设置于天线辐射方向上，包括：第一子部件，该第一子部件包括一层或多层片层，其中，每一片层均具有电谐振和/或磁谐振的微结构，上述微结构均匀周期排布在片层上，用于随入射波角度的改变而改变透波率与相移。通过本发明提供的技术方案，能够在不对天线本身结构进行改动也不牺牲某些参数的前提下提高天线的方向性系数同时降低其副瓣。

主权项

1.一种超材料，其特征在于，设置于天线辐射方向上，包括：第一子部件，所述第一子部件包括一层或多层片层，其中，每一片层均具有电谐振和/或磁谐振的导电几何结构，所述导电几何结构周期排布在所述片层上，用于随入射波角度的改变而改变透波率与相移，其中，超材料还包括：第二子部件，叠设于所述第一子部件前方或后方，所述第二子部件包括一层或多层片层，其中，每一片层均具有非周期性排布的导电几何结构，所述导电几何结构在所述片层上的拓扑渐变使得该片层的等效介电常数和磁导率在该片层平面上呈现非均匀分布，用于调节天线辐射近场的相位分布，其中，所述第二子部件片层上的导电几何结构的排布方式为：将所述第二子部件片层剖面上的折射率分布与所述第二子部件片层上的导电几何结构生长过程中的色散曲线对应起来，得到所述剖面上的导电几何结构排布，再将所述剖面上的所述导电几何结构排布做横向延拓，得到所述第二子部件片层正面上的导电几何结构排布，其中，所述剖面上各点处的折射率分布计算公式为：n＝nmin+(phase0(y)–min(phase0))/360*λ(@1.7GHz)/D，其中，n为折射率，nmin为最小折射率，phase0(y)为坐标为y处的相位，min(phase0)为最小相位，λ(@1.7GHz)为频率为1.7GHz时的波长，D为第二子部件的剖面厚度，其中，所述第二子部件片层的剖面上呈现中心处损耗小、两端损耗大的损耗分布曲线。