含有非均匀厚度ENZ超材料夹心层的高定向性平凹透镜制造技术

一种含有非均匀厚度ENZ超材料夹心层的高定向性平凹透镜，包括平行平板波导，金属反射面和平凹透镜，所述金属反射面和平凹透镜整体均置于平行平板波导内，占四分之三的金属反射面和四分之一的平凹透镜组成一个闭合圆，平凹透镜由凹面ENZ超材料基板，中间层和平面ENZ超材料基板紧密贴合组成，凹面ENZ超材料基板和平面ENZ超材料基板厚度都为l，中间层由宽度相等的金属板和紧贴在对称的上金属板和下金属板之间的ENZ超材料夹层构成，ENZ超材料夹层的厚度a随金属板宽度t的增大呈现非线性减小的非均匀变化，线源平行于x轴，设置在闭合圆的圆心。

【技术实现步骤摘要】
含有非均匀厚度ENZ超材料夹心层的高定向性平凹透镜
本专利技术属于电子器件
，更进一步涉及微波器件
中的一种含有非均匀厚度介电常数趋于零ENZ(epsilon-near-zero)超材料夹心层的高定向性平凹透镜。本专利技术可用于线源电磁波的高效传输与定向辐射。技术背景在卫星通信、雷达系统等领域，高增益、低副瓣的天线已广泛应用，而超材料透镜天线具有高定向性、旁瓣和后瓣小等优点，在微波工程、通信和军事等领域已被广泛使用。通常超材料透镜天线用一定规律排布的不同尺寸的人工电磁超材料单元，以得到透镜所需的渐变折射率。东南大学在其申请的专利文献“基于人工电磁材料的宽带圆柱形透镜天线”(申请号CN200910032139.3，申请公开号CN101587990A)中公开了一种人工电磁超材料的透镜天线。该天线中的透镜结构使用印刷在介质基板上不同大小的单元按照一定规律排列而成获得了不同折射率的等效媒质，从而实现天线的定向辐射。该透镜存在的不足之处是，由于该透镜结构需要根据所需的不同折射率来设计按照一定规律排布的单元结构，结构较为复杂，制作成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有非均匀厚度ENZ超材料夹心层的高定向性平凹透镜，包括平行平板波导(1)，金属反射面(2)和平凹透镜(3)，其特征在于：所述金属反射面(2)和平凹透镜(3)均设置在平行平板波导(1)的上金属平板(11)和下金属平板(12)内，金属反射面(2)和平凹透镜(3)组成一个半径为

【技术特征摘要】
1.一种含有非均匀厚度ENZ超材料夹心层的高定向性平凹透镜，包括平行平板波导(1)，金属反射面(2)和平凹透镜(3)，其特征在于：所述金属反射面(2)和平凹透镜(3)均设置在平行平板波导(1)的上金属平板(11)和下金属平板(12)内，金属反射面(2)和平凹透镜(3)组成一个半径为的闭合圆，其中λ为电磁波的波长，金属反射面(2)占闭合圆的四分之三，平凹透镜(3)占闭合圆的四分之一，平凹透镜(3)的入射面为凹面，出射面为平面，且出射面长边的长度为W＝10λ；所述金属反射面(2)和平凹透镜(3)等高，高度为d，平凹透镜(3)由凹面ENZ超材料基板(4)，中间层和平面ENZ超材料基板(5)紧密贴合组成，凹面ENZ超材料基板(4)和平面ENZ超材料基板(5)厚度均为l，中间层具有和平凹透镜(3)相同的入射面和出射面；所述中间层由宽度相等的金属板(6)和ENZ超材料夹层(7)构成，ENZ超材料夹层(7)紧贴在金属板(6)的对称的上金属板(61)和下金属板(62)之间构成夹心层；所述ENZ超材料夹层(7)的厚度a为非均匀变化的，其变化按照下式随金属板(6)的上金属板(61)宽度的增大呈非线性减小的非均匀变化：



其中，Y0表示自由空间的微分特性导纳，Y0＝(W1/d)/η0，W1表示平凹透镜(3)出射面长边的任意可变的微分长度，η0表示取值为120...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，贾艺铭，雷振亚，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61