[发明专利]用于发射和/或接收电磁波的天线以及包括此天线的系统

权利要求书

1.用于在期望方向上发射和/或接收电磁波的天线(10)，其包括：

-辐射元件(20)，其用于放射和/或接收所述电磁波，

-可调谐表面(30)，其包括多个元件，所述多个元件可调整以修改所述可调谐表面的阻抗且改变所述电磁波被所述可调谐表面反射的方式，以及

-控制器(40)，其连接到所述可调谐表面且基于参数控制可调整元件，所述参数是基于所述电磁波的所述期望方向而确定的，

所述天线的特征在于，所述辐射元件(20)和所述可调谐表面(30)集成在壳体(11)内部，

所述壳体(11)形成腔(12)，所述腔适于使所述电磁波在所述壳体内部反射若干次以撞击所述可调谐表面(30)的可调整元件若干次，

所述壳体(11)包括开口(13)，用于通过所述开口将所述电磁波发射到所述壳体外部或从所述壳体外部接收电磁波，以及将所述电磁波发射到远场或从远场接收电磁波。

2.根据权利要求1中任一项所述的天线，其进一步包括屏蔽物(15)，所述屏蔽物定位于所述腔(12)中在所述辐射元件和所述开口之间，以限制所述电磁波从所述辐射元件到所述壳体外部的直接辐射和/或朝向所述可调谐表面反射波。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述开口(13)由若干基本开口组成，这些基本开口在所述壳体的一个面上或所述壳体的多个面上。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的天线，其特征在于，所述开口(13)至少部分由一个或多个半反射元件组成。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，半反射元件是由薄金属膜实现的。

6.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，半反射元件是由金属元件中的孔的网络或金属形状的网络实现的，孔或形状距相邻的孔或形状的距离小于所述电磁波的波长的一半。

7.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，半反射元件具有在所述开口的表面内变化的电磁传输特性。

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述电磁传输特性包括传输振幅和/或传输相位。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的天线，其特征在于，半反射元件包括一个或多个可调整开口元件以改变所述电磁波通过所述开口反射和/或发射的方式，所述控制器链接到可调整开口元件以基于开口参数控制可调整开口元件。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的天线，其特征在于，所述辐射元件(20)定位于所述壳体中以通过所述壳体内所述元件的定向来放射和/或接收主要直接朝向所述可调谐表面(30)的电磁波。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的天线，其特征在于，所述辐射元件(20)的阻抗与所述腔的阻抗匹配，以满足临界耦合条件。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的天线，其特征在于，所述辐射元件(20)选自包括单极、偶极、波导、辐射波导和平面天线的列表。

13.根据权利要求1到12中任一项所述的天线，其特征在于，所述可调谐表面(30)覆盖所述壳体(11)的所有内面或所述壳体的一部分内面或所述壳体的一个或多个内面。

14.根据权利要求1到13中任一项所述的天线，其特征在于，所述可调谐表面(30)由在无周期性的情况下分布在所述壳体内的可调整元件组成。

15.根据权利要求1到14中任一项所述的天线，其特征在于，所述可调谐表面(30)包括调谐到第一频率的第一可调整元件和调谐到第二频率的第二可调整元件，所述第一频率不同于所述第二频率。