[发明专利]一种超材料天线

权利要求书

1.一种超材料天线，其特征在于，所述超材料天线包括：包括设置在馈源后方的超材料面板，所述超材料面板的下边沿与所述馈源的上端处于同一水平，所述超材料面板包括核心层及设置在所述核心层一侧表面的反射板，所述核心层包括至少一个核心层片层，所述核心层片层包括片状的软性基板以及设置在所述软性基板上的多个人造金属微结构；

其中，所述软性基板为可收缩和扩张的充气片层，所述充气片层以并排方式结合成整体；所述充气片层充入的气体密度小于或等于所述充气片层外气体的密度。

2.根据权利要求1所述的超材料天线，其特征在于，所述人造金属微结构呈平面雪花状。

3.根据权利要求1所述的超材料天线，其特征在于，每个所述核心层片层折射率分布相同且相互平行。

4.根据权利要求3所述的超材料天线，其特征在于，所述核心层片层的折射率分布满足如下公式：

n(r)=nmax-dis-VsegD;]]>

Vseg=ss+λ×NUMseg；

NUMseg=floor{dis-ssλ};]]>

dis=d1+d2；

d1=sx2+r2;]]>

d2=(L+sy-r)×sinγ；

ss=(L+sy)×sinγ+sx×cosγ；

γ=cos^-1(cosα×cosβ)；

其中，n(r)表示所述核心层片层上半径为r处的折射率值，所述核心层片层的折射率分布圆心即为馈源等效点在所述超材料面板外侧表面所在平面的投影；

sx为所述馈源等效点到所述超材料面板的垂直距离；

sy为所述馈源等效点到所述超材料面板下边沿的距离，即圆心到所述超材料面板下边沿的距离；

L表示所述核心层片层的有效长度；

n_max表示所述核心片层的折射率的最大值；

n_min表示所述核心片层的折射率的最小值；

λ表示频率为天线中心频率的电磁波的波长；

γ表示从特定卫星发出的电磁波在所述超材料面板表面入射时与所述超材料面板法线所成的夹角；

α为特定地区，特定卫星的方位角；

β为特定地区，特定卫星的仰角；

f1oor表示向下取整。

5.根据权利要求1所述的超材料天线，其特征在于，所述超材料面板还包括设置在所述核心层另一侧的阻抗匹配层，以实现从空气到所述核心层的折射率匹配。