基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法技术

本发明专利技术属于通信技术领域，具体为一种基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法。本发明专利技术方法通过建立合理的前向模型，快速准确的计算得到辐射场；通过将刻蚀在基片集成波导表面的超材料天线单元等效为偶极子天线，计算偶极子处入射场和其他偶极子产生的散射场的叠加，可以获得每个偶极子处的总场；利用偶极子总场与偶极子的极化度获取偶极矩，最终获得总辐射场。本发明专利技术方法能准确高效的计算不同编码下辐射方向图，保证精度的同时大幅度提升了计算效率。本发明专利技术方法能为超材料的预设计、方向图优化提供理论指导。

Pattern estimation method of substrate integrated waveguide programmable metamaterial antenna

【技术实现步骤摘要】
基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法
本专利技术属于通信
，具体涉及一种基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法。
技术介绍
快速高效计算天线方向图一直是天线领域的关键技术之一，得益于计算机技术的飞速发展，一些基于数值计算方法的仿真软件，例如基于有限元法的ANSYSHFSS，基于时域有限差分法的CST等都可对可编程超表面在不同编码下的方向图准确计算。然而，由于传统的数值计算在计算基片集成波导可编程超表面时，产生大量的网格，即使使用较高性能的服务器，在计算复杂精细结构的可编程超表面时，仍需较长的计算时间。基于此，有必要对基片集成波导可编程超表面建立合理的前向模型，在能较准确计算方向图的同时，大幅度提升计算效率。通过对现有的文献和技术检索发现，X.Wan等人在IEEETransactionsonAntennaandPropagation(天线传播)期刊上发表了“Beamformingofleakywavesatfixedfrequencyusingbinaryprogrammablemetasurface”，(固定频率二进制可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法，其特征在于，所述可编程超材料天线结构包括介质基板、N个超材料天线单元；所述天线单元刻蚀于上层金属表面；所述超材料天线单元为亚波长超材料天线单元，天线单元以一定间距周期性的沿基片集成波导纵向排列；通过建立合理的前向模型，快速准确的计算得到辐射场；具体包括：将刻蚀在基片集成波导表面的超材料天线单元等效为偶极子天线，计算偶极子处入射场和其他偶极子产生的散射场的叠加，获得每个偶极子处的总场；利用偶极子总场与偶极子的极化度获取偶极矩，最终获得总辐射场。/n

【技术特征摘要】
1.一种基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法，其特征在于，所述可编程超材料天线结构包括介质基板、N个超材料天线单元；所述天线单元刻蚀于上层金属表面；所述超材料天线单元为亚波长超材料天线单元，天线单元以一定间距周期性的沿基片集成波导纵向排列；通过建立合理的前向模型，快速准确的计算得到辐射场；具体包括：将刻蚀在基片集成波导表面的超材料天线单元等效为偶极子天线，计算偶极子处入射场和其他偶极子产生的散射场的叠加，获得每个偶极子处的总场；利用偶极子总场与偶极子的极化度获取偶极矩，最终获得总辐射场。


2.根据权利要求1所述的基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法，其特征在于，所述的天线单元由一个矩形环状缝隙和一对T形缝隙组成；缝隙宽度为0.1-0.4mm；环状缝隙外环长宽分别为4mm-6mm和2mm-4mm,内环长宽分别为4mm-5mm和2mm-3mm；T形缝隙沿SIW横向缝隙长度为0.3mm-1mm,沿SIW纵向缝隙长度为1-2mm。


3.根据权利要求1或2所述的基片集成波导可编程超材料天线方向图估计方法，其特征在于，具体步骤为；
将所述的超材料天线单元等效为在入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李商洋，徐丰，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31