[發明專利]超材料板、反射面天線系統及電磁波反射調節方法

有效

• 申請號: 201310557299.6
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103594791A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q19/10;H01Q15/23
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 汪麗

1.一種超材料板，與發射電磁波的饋源通信連接，包括非金屬材料制成的基底，其特征在于，所述超材料板還包括設置在所述基底上并用于將從所述饋源發射到所述超材料板上的電磁波以相同的出射相位反射的金屬微結構。

2.如權利要求1所述的超材料板，其特征在于，所述基底為板狀，所述金屬微結構為平面結構并包括外框部和內框部，且所述金屬微結構設置在所述基底的至少一表面上。

3.如權利要求2所述的超材料板，其特征在于，所述金屬微結構的外框部和內框部均為金屬線并共同形成回字形。

4.如權利要求3所述的超材料板，其特征在于，所述金屬微結構的外框部的金屬線的寬度與所述金屬微結構的內框部的金屬線的寬度、所述金屬微結構的兩個框部之間的距離均相等。

5.一種反射面天線系統，包括用于發射電磁波的饋源，其特征在于，所述反射面天線系統還包括如權利要求1-4中任一項所述的超材料板，所述超材料板裝設在所述饋源的焦散區內，所述基底的一面面向所述饋源設置，另一面背向所述饋源設置，且所述金屬微結構設置于所述基底的面向所述饋源的一面和/或背向所述饋源的一面上。

6.如權利要求5所述的反射面天線系統，其特征在于，所述饋源包括以相控陣陣列方式排布的多個初級輻射器。

7.如權利要求6所述的反射面天線系統，其特征在于，所述初級輻射器包括喇叭天線，或者波導縫隙天線，或者微帶天線。

8.如權利要求5所述的反射面天線系統，其特征在于，所述反射面天線系統還包括與所述饋源通信連接的后端饋電網絡，其中，所述后端饋電網絡用于實現對所述饋源發射的電磁波的波束調節。

9.如權利要求8所述的反射面天線系統，其特征在于，所述后端饋電網絡包括由移相器、放大器構成的射頻電路。

10.如權利要求5所述的反射面天線系統，其特征在于，所述反射面天線系統還包括結構連接件，用于連接所述超材料板與所述饋源。

11.一種電磁波反射調節方法，其特征在于，包括：

在如權利要求5-10中任意一項所述的反射面天線系統中，根據饋源發射電磁波的規律，獲取電磁波到達所述超材料板表面的相位分布；

調節超材料板上的至少一個金屬微結構的屬性參數，使所述超材料板表面反射出的電磁波的出射相位相等。

12.如權利要求11所述的電磁波反射調節方法，其特征在于，所述方法還包括：預先仿真得到各種屬性參數的金屬微結構對不同頻率電磁波的反射補償相位Arg（S11），生成金屬微結構數據庫；

其中，所述調節超材料板上的至少一個金屬微結構的屬性參數使所述超材料板表面反射出的電磁波的出射相位相等的步驟具體包括：

根據所述電磁波到達所述超材料板表面的相位（in）以及期望得到的電磁波出射相位（out），計算滿足關系式的反射補償相位；

根據計算得到的所述反射補償相位，在所述金屬微結構數據庫中查找對應的金屬微結構的屬性參數；

在所述超材料板上設置相應屬性參數的金屬微結構。

13.如權利要求11所述的電磁波反射調節方法，其特征在于，所述屬性參數包括材料、形狀、尺寸、線寬和/或線距。

14.如權利要求11所述的電磁波反射調節方法，其特征在于，所述方法還包括：預先仿真得到各種屬性參數的金屬微結構對不同頻率電磁波的反射補償相位Arg（S11），生成金屬微結構數據庫；

其中，所述調節超材料板上的至少一個金屬微結構的屬性參數，使所述超材料板表面反射出的電磁波的出射相位相等的步驟具體包括：

選擇特定材料和特定形狀的金屬微結構；

根據所述電磁波到達所述超材料板表面的相位（in）以及期望得到的電磁波出射相位（out），計算滿足關系式的反射補償相位；

根據計算得到的所述反射補償相位，在所述金屬微結構數據庫中查找對應的所述特定材料和特定形狀金屬微結構的生長參數，所述生長參數包括尺寸、線寬和/或線距；

在所述超材料板上設置相應生長參數的金屬微結構。