[發明專利]一種偏饋式微波天線

有效

• 申請號: 201110210941.4
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102480033A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;岳玉濤;李云龍
• 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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技術領域

本發明涉及一種天線，尤其涉及一種由超材料制成的偏饋式微波天線。

背景技術

常規的微波天線一般由金屬拋物面以及位于金屬拋物面焦點的饋源構成，金屬拋物面的作用為將外部的電磁波反射給饋源或者將饋源發射的電磁波反射出去。金屬拋物面的面積以及金屬拋物面的加工精度直接決定微波天線的各項參數，例如增益、方向性等。現有的偏饋微波天線由于其饋源的安裝位置并不在與天線中心切面垂直且過天線中心的直線上，因此常規的偏饋微波天線沒有饋源陰影的影響。但是現有偏饋微波天線的反射面仍然是由金屬拋物面構成。

金屬拋物面通常利用模具鑄造成型或者采用數控機床進行加工的方法。第一種方法的工藝流程包括：制作拋物面模具、鑄造成型拋物面和進行拋物反射面的安裝。工藝比較復雜，成本高，而且拋物面的形狀要比較準確才能實現天線的定向傳播，所以對加工精度的要求也比較高。第二種方法采用大型數控機床進行拋物面的加工，通過編輯程序，控制數控機床中刀具所走路徑，從而切割出所需的拋物面形狀。這種方法切割很精確，但是制造這種大型數控機床比較困難，而且成本比較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，正對現有技術的上述不足，提出一種結構簡單、體積較小且增益較高的偏饋式微波天線。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，提出一種偏饋式微波天線，包括饋源、第一超材料面板以及貼附于所述第一超材料面板背部的反射面板，所述第一超材料面板包括相互緊貼的第一核心超材料片層至第N核心超材料片層，每一核心超材料片層均包括第一基材以及周期排布于所述第一基材上的多個第一人造金屬微結構，所述每一核心超材料片層按照折射率分布劃分為多個帶狀區域，以一定點為圓心，所述多個帶狀區域上相同半徑處的折射率相同，且每一帶狀區域上隨著半徑的增大折射率逐漸減小，相鄰兩個帶狀區域，處于內側的帶狀區域的折射率的最小值小于處于外側的帶狀區域的折射率的最大值，所述圓心與所述饋源的連線垂直于所述第一超材料面板且所述圓心不與所述第一超材料面板的中心點重合。

進一步地，所述第N核心超材料片層緊貼所述反射面板，且所述第N核心超材料片層上的所有帶狀區域具有相同的折射率變化范圍，即每一帶狀區域的折射率均由最大值n_max連續減小到最小值n_min。

進一步地，所述第N核心超材料片層的折射率分布滿足公式：

n(r)=nmax-r2+s2-(ML+segk)2+s2d;]]>