專利名稱：基于超材料的天線的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種天線,特別涉及一種基于超材料的天線。
背景技術：
隨著移動互聯(lián)時代的到來，人們越來越多地借助個人終端裝置來獲取信息，因此，無線信號的收發(fā)至關重要，進而對設置于個人終端裝置上的天線的性能提出了更高的要求，比如天線的方向性、增益等。一般，用于衡量天線性能的參數(shù)包括遠場的最大dB值及半功率角。天線的遠場的最大dB值越大、半功率角越小,無線信號的傳播距離就越遠。超材料是一種具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合材料，其可對天線輻射出來的電磁波波束進行匯聚，減小天線的半功率角，提高天線的方向性，讓電磁波傳播的更遠?？梢?，超材料的獨特的電磁特性為高性能天線的設計帶來了曙光，從而引起了產(chǎn)業(yè)界的極大興趣。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種由超材料設計而成的天線。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于超材料的天線，包括接收和/或發(fā)射電磁波的天線模塊和設置于電磁波傳播方向上的超材料模塊，所述天線模塊包括反射體及設置于所述反射體內的振子，所述超材料模塊包括至少一個超材料片層，每個超材料片層對應每一振子的位置形成一折射率分布區(qū)，以每個折射率分布區(qū)內的一點為極點O、平行于所述折射率分布區(qū)的任一條以所述極點O為端點的射線Oy為極軸建立極坐標系，則所述極軸Oy上任一點(y，0)的折射率n (y)為:
權利要求
1.種基于超材料的天線，其特征在于，包括接收和/或發(fā)射電磁波的天線模塊和設置于電磁波傳播方向上的超材料模塊，所述天線模塊包括反射體及設置于所述反射體內的振子，所述超材料模塊包括至少一個超材料片層，每個超材料片層對應每一振子的位置形成一折射率分布區(qū)，以每個折射率分布區(qū)內的一點為極點O、平行于所述折射率分布區(qū)的任一條以所述極點O為端點的射線Oy為極軸建立極坐標系，則所述極軸Oy上任一點(y，0)的折射率n (y)為:
2.據(jù)權利要求1所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述超材料模塊包括多個沿垂直于片層表面的方向疊加的超材料片層，各個超材料片層上對應同一振子形成相同的折射率分布區(qū)。
3.據(jù)權利要求2所述的基于超材料的天線，其特征在于，各個超材料片層上對應同一振子的相應折射率分布區(qū)內的半徑相同的折射率圓的折射率均相同。
4.據(jù)權利要求1所述的基于超材料的天線，其特征在于，每一超材料片層包括基板和周期性排布于所述基板上的多個人工微結構。
5.據(jù)權利要求4所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述人工微結構是呈雪花狀的平面金屬微結構。
6.據(jù)權利要求4所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述人工微結構是小圓孔。
7.據(jù)權利要求1所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述反射體為電導體。
8.據(jù)權利要求1所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述反射體的反射率是100%。
9.據(jù)權利要求1所述的基于超材料的天線，其特征在于，所述超材料模塊的兩側分別設置有阻抗匹配薄膜，每一阻抗匹配薄膜包括多個具有不同折射率的阻抗匹配層，每一阻抗匹配層是具有單一折射率的均勻介質。
10.據(jù)權利要求9所述的基于超材料的天線，其特征在于，每一阻抗匹配層包括基板和周期性排布于所述基板上的多個人工微結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于超材料的天線，包括接收和/或發(fā)射電磁波的天線模塊和設置于電磁波傳播方向上的超材料模塊，所述天線模塊包括反射體及設置于所述反射體內的振子，所述超材料模塊包括一個超材料片層，所述超材料片層對應每一振子的位置形成一折射率分布區(qū)，以每個折射率分布區(qū)內的一點為極點O、平行于所述折射率分布區(qū)的任一條以所述極點O為端點的射線Oy為極軸建立極坐標系，以所述極坐標系的極點O為圓心、以y為半徑在所述折射率分布區(qū)內形成一個各點的折射率均相同的折射率圓，而以不同的y為半徑形成多個同心的折射率圓，以讓電磁波經(jīng)過所述超材料模塊時匯聚其波束，提高了天線的方向性和增益。
文檔編號H01Q19/17GK103094702SQ201110337588
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 李云龍 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司