[发明专利]一种微波天线

摘要

本发明公开一种微波天线，其包括一侧开口的外壳以及设置在外壳另一侧的馈源，还包括与所述馈源间隔预设距离且相对设置的用于将所述馈源辐射的电磁波发散的第一超材料以及紧贴于所述第一超材料边缘的第二超材料，所述馈源的中心轴线穿过所述第一超材料的中心点；所述第二超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的第二超材料片层构成，所述第二超材料片层包括第二基材以及周期排布于第二基材上的多个第二人造微结构；第一超材料将馈源辐射的电磁波发散以使得馈源近场辐射范围增大；第二超材料将电磁波转换为平面电磁波辐射、提高了天线方向性，且本发明中构成第二超材料的第二超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广。

主权项

1.一种微波天线，包括一侧开口的外壳以及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于：还包括与所述馈源间隔预设距离且相对设置的用于将所述馈源辐射的电磁波发散的第一超材料以及紧贴于所述第一超材料边缘的第二超材料，所述馈源的中心轴线穿过所述第一超材料的中心点；所述第二超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的第二超材料片层构成，所述第二超材料片层包括第二基材以及周期排布于第二基材上的多个第二人造微结构，所述第二超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到：S1：在微波天线未设置第二超材料的情况下，用空气填充第二超材料区域并标注出各第二超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层第二超材料片层前表面的初始相位其中，第i层第二超材料片层前表面中心点处的初始相位为S2：根据公式得到第二超材料后表面的相位Ψ，其中，d为每层第二超材料片层的厚度，λ为馈源辐射的电磁波波长，n_max’为所述第二超材料所具有的最大折射率值，M为构成所述第二超材料的第二超材料片层的总层数；S3：根据公式得到第二超材料片层各点的折射率n(y)，其中，y为第二超材料片层上任一点距第二超材料片层中心轴线的距离。