[發(fā)明專利]一種喇叭透鏡天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210222248.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102769189A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;趙治亞;寇超鋒;李云龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q13/02
• 分類號: H01Q13/02;H01Q15/02;H01Q19/06
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1.一種喇叭透鏡天線，其特征在于：包括喇叭天線以及設(shè)置于喇叭天線口徑面前方與喇叭天線相隔一定距離的平板超材料板，喇叭天線口徑面直徑小于平板超材料板長度；所述平板超材料包括核心層，所述核心層包括一層或多層核心超材料片層，核心超材料片層上的折射率以其中心點(diǎn)為圓心呈同心圓形分布，相同半徑處的折射率相同，隨著半徑增大，折射率逐漸減小。

2.如權(quán)利要求1所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：所述平板超材料還包括對稱設(shè)置于核心層兩側(cè)的第一阻抗匹配層和第二阻抗匹配層，第一阻抗匹配層沿電磁波傳播方向包括第一匹配超材料片層至第N匹配超材料片層；所述核心超材料片層的最小折射率為nmin，核心超材料片層上，以其中心點(diǎn)為圓心，半徑為r處的折射率值為n(r)，第一至第N匹配超材料片層中第j匹配超材料片層的折射率分布為：n_j(r)=n_min+α_j[n(r)-n_min]。

3.如權(quán)利要求2所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：n(r)滿足如下公式：

n(r)=nmax-1d(r2+ss2-ss);]]>

nmax=nmin+1d((L2)2+ss2-ss);]]>

d=(2*(α₁+α₂+…+α_N)+MID)×A；

其中，MID表示核心超材料片層的層數(shù)，A表示每一核心超材料片層和每一匹配超材料片層的所具有的相同的厚度，ss表示喇叭天線等效點(diǎn)源距超材料板內(nèi)表面的垂直距離，L表示平板超材料板的長度。

4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：所述核心超材料片層和匹配超材料片層均包括基材以及周期排布于基材上的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：所述人造微結(jié)構(gòu)為人造金屬微結(jié)構(gòu)，所述人造金屬微結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D案呈各向同性。

6.如權(quán)利要求5所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：所述人造金屬微結(jié)構(gòu)呈平面雪花狀，其具有相互垂直平分的第一金屬線及第二金屬線，所述第一金屬線與第二金屬線的長度相同，所述第一金屬線兩端連接有相同長度的兩個(gè)第一金屬分支，所述第一金屬線兩端連接在兩個(gè)第一金屬分支的中點(diǎn)上，所述第二金屬線兩端連接有相同長度的兩個(gè)第二金屬分支，所述第二金屬線兩端連接在兩個(gè)第二金屬分支的中點(diǎn)上，所述第一金屬分支與第二金屬分支的長度相等。

7.如權(quán)利要求6所述的喇叭透鏡天線，其特征在于：所述平面雪花狀的人造金屬微結(jié)構(gòu)的每個(gè)第一金屬分支及每個(gè)第二金屬分支的兩端還連接有完全相同的第三金屬分支，相應(yīng)的第三金屬分支的中點(diǎn)分別與第一金屬分支及第二金屬分支的端點(diǎn)相連。