[发明专利]定向传播天线罩和定向天线系统

权利要求书

1.一种定向传播天线罩，其特征在于，所述定向传播天线罩罩设于天线上，所述定向传播天线罩包括与所述天线对立设置的超材料面板，所述超材料面板包括至少一个超材料片层，以每个超材料片层上的其中一点为圆心形成多个折射率圆，若干同心的折射率圆形成一个圆环形折射率分布区；以折射率圆的圆心为极点O、平行于所述超材料片层的任一条以所述极点O为端点的射线Oy为极轴建立极坐标系，则所述超材料片层上任一半径为y的折射率圆的折射率n(y)满足如下公式：

n(y)=nmax-l2+y2-l-kλd]]>

式中，l为振子到所述超材料片层的距离；λ为电磁波的波长；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上的最大折射率和最小折射率；k表示折射率圆上任一点所在的圆环形折射率分布区的序号，floor是向下取整函数。

2.根据权利要求1所述的定向传播天线罩，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述极点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，由位于若干同心圆的超材料单元形成一个所述圆环形折射率分布区；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，位于每个圆环形折射率分布区内的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，而各个圆环形折射率分布区内位于最小直径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等、位于最大直径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等。

3.根据权利要求1所述的定向传播天线罩，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述极点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，由位于若干同心圆的超材料单元形成一个所述圆环形折射率分布区；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，位于每个圆环形折射率分布区内的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，而各个圆环形折射率分布区内位于最小直径同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的直径均相等、位于最大直径同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的直径均相等。

4.根据权利要求1所述的定向传播天线罩，其特征在于，每个超材料片层由多个超材料单元排列而成，以所述极点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，由位于若干同心圆的超材料单元形成一个所述圆环形折射率分布区；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，位于每个圆环形折射率分布区内的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，而各个圆环形折射率分布区内位于最小直径同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的直径均相等、位于最大直径同心圆的各个超材料单元上形成的所述小孔的直径均相等。