[发明专利]一种卡塞格伦型超材料天线

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种卡塞格伦型超材料天线。

背景技术

卡塞格伦天线由三部分组成，即主反射器、副反射器和辐射源。其中主反射器为旋转抛物面，副反射面为旋转双曲面反射器。在结构上，双曲面的一个焦点与抛物面的焦点重合，双曲面焦轴与抛物面的焦轴重合，而辐射源位于双曲面的另一焦点上。由副反射器对辐射源发出的电磁波进行的一次反射，将电磁波反射到主反射器上，然后再经主反射器反射后获得相应方向的平面波波束，以实现定向发射。

可见，传统的卡塞格伦天线的主反射器需要加工成精度很高的抛物面，但是，加工这样精度高的抛物面，难度非常大，而且成本相当的高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有的卡塞格伦天线加工不易、成本高的缺陷，提供一种加工简单、制造成本低的卡塞格伦型超材料天线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种卡塞格伦型超材料天线，包括具有中央通孔的超材料主反射器、设置在中央通孔中的馈源及设置在馈源前方的超材料副反射器，馈源辐射的电磁波依次经过超材料副反射器、超材料主反射器的反射后以平面波的形式出射，所述超材料主反射器包括第一核心层及设置在第一核心层后表面的第一反射层，所述第一核心层包括至少一个第一核心层片层，所述第一核心层片层包括第一基材以及设置在第一基材上的多个第一人造微结构，所述超材料副反射器包括第二核心层及设置在第二核心层后表面的第二反射层，所述第二核心层包括至少一个第二核心层片层，所述第二核心层片层包括第二基材以及设置在第二基材上的多个第二人造微结构，所述超材料副反射器具有与旋转椭球面类似的电磁波反射特性，所述超材料副反射器具有近焦点与远焦点，所述远焦点与所述馈源的相位中心重合，所述近焦点与超材料主反射器的焦点重合。

进一步地，所述超材料副反射器的中心轴与超材料主反射器的中心轴重合。

进一步地，所述馈源为波纹喇叭，所述超材料副反射器的中心轴通过波纹喇叭的口径面的中心。

进一步地，任一第一核心层片层的折射率分布满足如下公式：

n(R)=nmax-s2+R2-(s+kλ)2d1;]]>

d1=λ2(nmax1-nmin1);]]>