[發明專利]一種前饋式雷達天線

有效

• 申請號: 201110210340.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102904038A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;岳玉濤;李雙雙
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H01Q15/23;H01Q19/06;H01Q19/10
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1.一種前饋式雷達天線，所述天線包括：饋源，用于輻射電磁波；超材料面板，用于將所述饋源輻射出的電磁波從球面電磁波轉化為平面電磁波，其特征在于，所述天線還包括位于超材料面板一側的反射板，用于將電磁波反射到所述超材料面板進行匯聚折射并向遠處輻射，所述超材料面板包括多個具有相同折射率分布的核心層，所述超材料面板的每一核心層由多個超材料單元組成，所述超材料單元包括設置有一個或多個小孔的單元基材；所述超材料面板的每一核心層包括一個以其中心為圓心的圓形區域和多個與圓形區域同心的環形區域，在所述圓形區域內，隨著半徑的增加折射率逐漸減??；在所述每一環形區域內，隨著半徑的增加折射率也逐漸減小，且相連的兩個區域的交界處發生折射率突變，即交界處的折射率位于半徑大的區域時比位于半徑小的區域時要大。

2.根據權利要求1所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于，所述超材料面板還包括分布于所述核心層一側的多個漸變層，所述每一漸變層均包括片狀的基板層、片狀的填充層以及設置在所述基板層和填充層之間的空氣層。

3.根據權利要求2所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于，所述填充層內填充的介質包括空氣以及與所述基板層相同材料的介質。

4.根據權利要求1所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于，在所述圓形區域內，圓心處的折射率為最大值n_max，且隨著半徑的增加折射率從最大值n_max逐漸減小到最小值n_min；在所述每一環形區域內，隨著半徑的增加折射率也是從最大值n_max逐漸減小到最小值n_min。

5.根據權利要求1所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于：所述每一超材料單元上形成有一個小孔，所述小孔內填充有折射率小于單元基材折射率的介質，且所有超材料單元內的小孔都填充相同材料的介質，所述設置在超材料單元內的小孔體積在每一核心層內的排布規律為：所述超材料面板的每一核心層包括一個以其中心為圓心的圓形區域和多個與圓形區域同心的環形區域，在所述圓形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔體積也逐漸增加；在所述每一環形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔體積也逐漸增加，且相連的兩個區域的交界處發生小孔體積突變，即交界處在所述超材料單元上形成的小孔體積在位于半徑大的區域時比位于半徑小的區域時要小。

6.根據權利要求1所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于：所述每一超材料單元上形成有一個小孔，所述小孔內填充有折射率大于單元基材折射率的介質，且所有超材料單元內的小孔都填充相同材料的介質，所述設置在超材料單元內的小孔體積在每一核心層內的排布規律為：所述超材料面板的每一核心層包括一個以其中心為圓心的圓形區域和多個與圓形區域同心的環形區域，在所述圓形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔體積減?。辉谒雒恳画h形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔體積也逐漸減小，且相連的兩個區域的交界處發生小孔體積突變，即交界處在所述超材料單元上形成的小孔體積在位于半徑大的區域時比位于半徑小的區域時要大。

7.根據權利要求1所述的一種前饋式雷達天線，其特征在于：所述超材料單元上形成有數量不同、體積相同的小孔，所述小孔內填充有折射率小于單元基材折射率的介質，且所有超材料單元內的小孔都填充相同材料的介質，所述設置在超材料單元內的小孔數量在每一核心層內的排布規律為：所述超材料面板的每一核心層包括一個以其中心為圓心的圓形區域和多個與圓形區域同心的環形區域，在所述圓形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔數量逐漸增加；在所述每一環形區域內，隨著半徑的增加在所述超材料單元上形成的小孔數量也逐漸增加，且相連的兩個區域的交界處發生小孔數量突變，即交界處在所述超材料單元上形成的小孔數量在位于半徑大的區域時比位于半徑小的區域時要少。