[發明專利]以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線

無效

• 申請號: 201210268465.6
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102820549A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;岳玉濤;楊青;殷俊
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/23
• 分類號: H01Q15/23;H01Q19/06;H01Q19/18
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1.一種以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，包括超材料面板、饋源及副反射面，所述超材料面板設置有位于其中心的中心孔，所述超材料面板包括核心層及設置在核心層一側表面的反射板，所述核心層包括至少一個核心層片層，所述核心層片層包括片狀的基材以及設置在基材上的多個人造微結構；

所述核心層片層按照折射率分布可劃分為分布在中心孔周圍且與所述中心孔共圓心的多個環形區域，所述環形區域內相同半徑處的折射率相同，且在環形區域各自的區域內隨著半徑的增大折射率逐漸減小，相鄰兩個環形區域中處于內側的環形區域的折射率的最小值小于處于外側的環形區域的折射率的最大值；

所述饋源設置在中心孔上；所述副反射面是旋轉橢圓面，該副反射面位于所述超材料面板的前方，并用于將從所述超材料面板匯聚過來的電磁波反射到所述饋源上。

2.根據權利要求1所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述饋源相位中心置于所述旋轉橢圓面的遠端焦點上。

3.根據權利要求2所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述核心層片層還包括覆蓋人造微結構的填充層。

4.根據權利要求3所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述核心層包括多個折射率分布相同且相互平行的核心層片層。

5.根據權利要求4所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述超材料面板還包括設置在核心層另一側的匹配層，以實現從空氣到核心層的折射率匹配。

6.根據權利要求5所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述中心孔的圓心為核心層片層的中心，所述多個環形區域的折射率變化范圍相同，所述核心層片層的折射率n(r)分布滿足如下公式：

n(r)=nmax-mod(l2+r2-l,λ)2d;]]>

其中，n(r)表示核心層片層上半徑為r處的折射率值；

l表示靠近旋轉橢圓面一側的、異于饋源相位中心的焦點與超材料前表面的距離；

d為核心層的厚度，

n_max表示核心層片層上的折射率最大值；

n_min表示核心層片層上的折射率最小值；

λ表示工作波長。

7.根據權利要求6所述的以旋轉橢圓面為副反射面的超材料微波天線，其特征在于，所述匹配層包括多個匹配層片層，每一匹配層片層具有單一的折射率，所述匹配層的多個匹配層片層的折射率均滿足以下公式：

n(i)=((nmax+nmin)/2)im;]]>

其中，m表示匹配層的總層數，i表示匹配層片層的編號，其中，靠近核心層的匹配層片層的編號為m。