[发明专利]基站天线

权利要求书

1.一种基站天线，其特征在于，包括具有多个振子的天线模块及对应这些振子设置的超材料模块，所述超材料模块包括至少一个超材料片层，以每个超材料片层上的一点为原点O，以垂直于所述超材料片层的一直线为x轴、经过原点O且平行于所述超材料片层的一直线为y轴建立直角坐标系O-xy，则y轴上任一点(0，y)的折射率n(y)为：

n(y)=nmax-l2+y2-ld]]>

式中，l为所述振子到所述超材料片层的距离；d为所述超材料片层的厚度，n_max和n_min分别表示所述超材料片层在y轴上的最大折射率和最小折射率；R表示所述超材料片层在y轴上y所能取的最大值，如此即可以所述直角坐标系O-xy的原点O为圆心、以y为半径形成各点的折射率均相同的折射率圆，且以不同的y为半径在所述超材料片层上形成多个同心的折射率圆。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述原点O所在的超材料单元为圆心形成多个同心圆，让所述超材料片层的各个超材料单元分别位于这些同心圆上；每个超材料片层的各个超材料单元上附着有拓扑形状相同的人工微结构，位于同一同心圆的各个超材料单元上排布的所述人工微结构的几何尺寸均相同，随着同心圆的直径的增大，位于各个同心圆的超材料单元上排布的所述人工微结构的几何尺寸减小。

3.根据权利要求2所述的基站天线，其特征在于，所述人工微结构呈雪花状的平面金属微结构。

4.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述原点O所在的超材料单元为圆心形成多个同心圆，让所述超材料片层的各个超材料单元分别位于这些同心圆上；每个超材料片层的各个超材料单元上均形成有深度相同的圆形小孔，位于同一同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的直径均相同，随着同心圆的直径的增大，位于各个同心圆的超材料单元上形成的所述小孔的直径增大。

5.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述原点O所在的超材料单元为圆心形成多个同心圆，让所述超材料片层的各个超材料单元分别位于这些同心圆上；每个超材料片层的各个超材料单元上均形成有直径相同的圆形小孔，位于同一同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的深度均相同，随着同心圆的直径的增大，位于各个同心圆的超材料单元上形成的所述小孔的深度增大。

6.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述原点O所在的超材料单元为圆心形成多个同心圆，让所述超材料片层的各个超材料单元分别位于这些同心圆上；每个超材料片层的各个超材料单元上均形成有数量不等的直径和深度均相同的圆形小孔，位于同一同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的数量均相同，随着同心圆的直径的增大，位于各个同心圆的超材料单元上形成的所述小孔的数量增多。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基站天线，其特征在于，所述超材料模块包括多个沿x轴叠加的超材料片层，各个超材料片层上的折射率圆的分布均相同，且各个超材料片层上的直径相同的折射率圆的折射率均相同。

8.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述超材料模块的两侧分别设置有阻抗匹配薄膜，每一阻抗匹配薄膜包括多个阻抗匹配层，每一阻抗匹配层是具有单一折射率的均匀介质，各个阻抗匹配层的折射率随着越靠近所述超材料模块由接近于或等于空气的折射率逐渐变化至接近于或等于所述超材料模块上最靠近所述阻抗匹配薄膜的超材料片层的折射率。