本发明专利技术公开一种微波天线，其包括馈源、紧贴于馈源口径面且形状与馈源口径面相适配的第一超材料、紧邻第一超材料上下表面设置的第二超材料以及与第一超材料、第二超材料构成封闭腔体的外壳，与第一超材料和第二超材料相对的外壳表面为金属反射面，馈源、第一超材料以及金属反射面的中心轴线重合。本发明专利技术馈源辐射的电磁波经过第一超材料发散后被金属反射面反射，第一超材料扩散的电磁波和金属反射面反射的电磁波经过第二超材料后以平面波辐射出去。第一超材料和反射面使得微波天线厚度变薄，第二超材料使得天线方向性增强。且本发明专利技术中构成第二超材料的超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种微波天线。
技术介绍
微波天线是通信
中较常用和较重要的一种天线，其用于点对点通信，エ 作频率通常为12GHZ至15GHZ。现有的微波天线通常采用喇叭天线作为馈源且成抛物面状， 喇叭天线发出的电磁波经过抛物面状的外壳汇聚后向外辐射。现有的微波天线受限于常规材料的物理限制，其厚度、远场值和方向性均不能突破常规天线的物理极限，此种情况下，微波天线的小型化、高増益化、高方向性化都存在极大难度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在干，针对现有技术的上述不足，提出ー种具有良好方向性和远场辐射响应并使得厚度减薄的微波天线。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种微波天线，其包括馈源、紧贴于所述馈源口径面且形状与所述馈源口径面相适配的第一超材料、紧邻所述第一超材料上下表面设置的第二超材料以及与所述第一超材料、第二超材料构成封闭腔体的外売，与第一超材料和第二超材料相対的外壳表面为金属反射面，所述馈源、所述第一超材料以及所述金属反射面的中心轴线重合；所述第一超材料包括第一基材以及在第一基材上周期排布的多个第一人造金属微结构，所述第一超材料的折射率以其中心点为圆心呈同心圆形分布，圆心处的折射率最小，相同半径处折射率相同，随着半径的増大折射率増大；所述第二超材料由多片超材料片层叠加构成，每片超材料片层包括第二基材以及在第二基材上周期排布的多个第二人造金属微结构，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在微波天线未设置第二超材料的情况下，用空气填充第二超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位仍ズカ，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为仍ゾ。)； S2 根据公式权利要求1.ー种微波天线，其特征在于包括馈源、紧贴于所述馈源口径面且形状与所述馈源口径面相适配的第一超材料、紧邻所述第一超材料上下表面设置的第二超材料以及与所述第一超材料、第二超材料构成封闭腔体的外売，与第一超材料和第二超材料相対的外壳表面为金属反射面，所述馈源、所述第一超材料以及所述金属反射面的中心轴线重合；所述第一超材料包括第一基材以及在第一基材上周期排布的多个第一人造金属微结构，所述第一超材料的折射率以其中心点为圆心呈同心圆形分布，圆心处的折射率最小，相同半径处折射率相同，随着半径的増大折射率増大；所述第二超材料由多片超材料片层叠加构成，每片超材料片层包括第二基材以及在第二基材上周期排布的多个第二人造金属微结构，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到Sl 在微波天线未设置第二超材料的情况下，用空气填充第二超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位仍ゾカ，其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为仍ゾ。)；2.如权利要求1所述的微波天线，其特征在于同一超材料片层上的所有第二人造金属微结构具有相同的几何形状，且在第二基材上呈圆形排布，紧邻第一超材料上下表面处的第二人造金属微结构几何尺寸最大，相同半径处的第二人造金属微结构几何尺寸相同。3.如权利要求1所述的微波天线，其特征在于所述第一超材料上以其中心点为圆心， 半径为r处的折射率分布为4.如权利要求3所述的微波天线，其特征在于所述θェ的正弦值sinθェ应大于等于rjSS2+T12，其中A为所述馈源口径面半径，ss为所述第一超材料后表面距所述金属反射面的距离。5.如权利要求1所述的微波天线，其特征在于所述第一人造金属微结构与所述第二人造金属微结构材质和几何形状相同。6.如权利要求5所述的微波天线，其特征在于所述第一人造金属微结构与所述第二人造金属微结构为具有“エ”字形几何形状的金属微结构，所述金属微结构包括竖直的第一金属分支以及位于所述第一金属分支两端且垂直于所述第一金属分支的两个第二金属分支。7.如权利要求6所述的微波天线，其特征在于所述金属微结构还包括位于每ー第二金属分支两端且垂直于所述第二金属分支的第三金属分支。8.如权利要求5所述的微波天线，其特征在于所述第一人造金属微结构与所述第二人造金属微结构为具有平面雪花型的几何形状的金属微结构，所述金属微结构包括相互垂直的两条第一金属分支以及位于所述第一金属分支两端且垂直于所述第一金属分支的第 ニ金属分支。9.如权利要求8所述的微波天线，其特征在于所述两条第一金属分支过中点垂直相交，所述第二金属分支中点与所述第一金属分支端点重合。10.如权利要求1所述的微波天线，其特征在于所述馈源为喇叭天线。全文摘要本专利技术公开一种微波天线，其包括馈源、紧贴于馈源口径面且形状与馈源口径面相适配的第一超材料、紧邻第一超材料上下表面设置的第二超材料以及与第一超材料、第二超材料构成封闭腔体的外壳，与第一超材料和第二超材料相对的外壳表面为金属反射面，馈源、第一超材料以及金属反射面的中心轴线重合。本专利技术馈源辐射的电磁波经过第一超材料发散后被金属反射面反射，第一超材料扩散的电磁波和金属反射面反射的电磁波经过第二超材料后以平面波辐射出去。第一超材料和反射面使得微波天线厚度变薄，第二超材料使得天线方向性增强。且本专利技术中构成第二超材料的超材料片层上的折射率分布通过初始相位法得到，其计算过程易于实现程序化、代码化，使用者仅需掌握代码的使用即可，便于大规模推广。文档编号H01Q15/00GK102544743SQ20111033357公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日专利技术者刘若鹏, 季春霖, 岳玉涛, 杨青 申请人:深圳光启高等理工研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，季春霖，岳玉涛，杨青，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。