[发明专利]一种基于广义折反射定律的超大口径轻量化消色差平面电磁透镜

摘要

本发明提供一种基于广义折反射定律的超大口径轻量化消色差平面电磁透镜，包括喇叭馈源及在馈源上方的超材料电磁调制层；其中，每层超材料包含介质薄膜以及在介质薄膜正面印刷的非周期性排列的金属谐振单元。利用超材料对入射电磁波的电磁响应可以人工调制的优势，通过优化算法得到在一定频段内满足消色差聚焦时所需要的相位分布，再根据该相位分布利用相同/不同结构的金属谐振单元改变入射的宽带电磁波的响应从而实现宽带连续消色差聚焦。本发明采用了轻量化的薄膜超材料结构，所述天线具有结构简单，口径大，厚度小，质量轻、工作带宽大，成本低等优势。多层超材料上的金属谐振单元分布通过优化算法得到，其计算过程程序化、代码化，有益于大规模的推广。

主权项

1.一种基于广义折返射定律的超大口径轻量化消色差平面电磁透镜，其特征在于：包括馈源、位于馈源上方的N层超材料构成；其中，每层超材料层包括介质薄膜以及非周期排布于介质薄膜上的金属谐振单元；金属谐振单元在不同的结构参数下对入射电磁波有不同的响应，可以通过选择适当的金属谐振单元结构使得该层超材料对电磁波具有宏观响应；通过利用优化算法得到在一定频段内满足消色差聚焦时所需要的相位分布，再根据该相位分布结合不同结构的金属谐振单元改变入射的宽带电磁波的响应从而实现宽带连续消色差聚焦。