專利名稱：一種喇叭天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種喇πΛ天線。
背景技術(shù)：
喇叭天線是指波導終端張開成喇叭狀的天線，其得名源于其形狀。喇叭天線結(jié)構(gòu)簡單且方向圖易于控制，可用作方向性天線也可用作饋源。
喇叭天線的輻射角度由喇叭口的尺寸決定，當需要擴大其輻射角度時，相應的需要擴大其喇叭口的尺寸。現(xiàn)有技術(shù)在不增大喇叭口尺寸的情況下，擴大輻射角度的方法一般為在喇叭天線前端增設凹透鏡，由于凹透鏡的發(fā)散效果而使得輻射的電磁波被發(fā)散從而擴大輻射角度。由于凹透鏡的曲面制造困難，現(xiàn)有技術(shù)中還提出一種利用凸透鏡以擴大天線輻射角度的解決方案，如

圖1所示。圖1中，天線輻射的電磁波經(jīng)過凸透鏡匯聚后再次發(fā)散輻射出去，再次發(fā)散輻射出去的電磁波的輻射角度大于未匯聚前的電磁波的輻射角度。 然而，凸透鏡仍然需要制造厚度不均勻的曲面達到所需的效果，且凸透鏡厚度較厚，不利于現(xiàn)有設備小型化的趨勢。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種輻射范圍較寬且輻射角度可自由控制、尺寸較小的喇叭天線。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是提出一種喇叭天線，其包括天線本體、位于天線本體口徑面正前方的超材料以及緊貼于所述超材料背部的反射板，所述天線本體的中心軸線穿過所述超材料的中心點；所述超材料包括基材以及周期排布于所述基材上的多個人造金屬微結(jié)構(gòu)，所述超材料上的折射率呈圓形分布，圓心處的折射率最大，隨著半徑的增大，折射率逐漸減小，相同半徑處的折射率相同。
進一步地，所述超材料上以其中心點為圓心，半徑為r處的折射率為
權(quán)利要求
1.一種喇叭天線，其特征在于包括天線本體、位于所述天線本體口徑面正前方的超材料以及緊貼于所述超材料背部的反射板，所述天線本體的中心軸線穿過所述超材料的中心點；所述超材料包括基材以及周期排布于所述基材上的多個人造金屬微結(jié)構(gòu)，所述超材料上折射率呈圓形分布，圓心處的折射率最大，隨著半徑的增大，折射率逐漸減小，相同半徑處的折射率相同。
2.如權(quán)利要求1所述的喇叭天線，其特征在于所述超材料上以其中心點為圓心，半徑為r處的折射率為
3.如權(quán)利要求1或2所述的喇叭天線，其特征在于所述天線本體的口徑面形狀為圓形、矩形或者梯形。
4.如權(quán)利要求2所述的喇叭天線，其特征在于所述多個人造金屬微結(jié)構(gòu)具有相同的幾何形狀，所述多個人造金屬微結(jié)構(gòu)在所述基材上呈圓形分布，圓心處的人造金屬微結(jié)構(gòu)尺寸最小，隨著半徑的增大，人造金屬微結(jié)構(gòu)的尺寸增大，相同半徑處的人造金屬微結(jié)構(gòu)尺寸相同。
5.如權(quán)利要求4所述的喇叭天線，其特征在于所述人造金屬微結(jié)構(gòu)的幾何形狀為 “工”字形，包括豎直的第一金屬分支以及位于所述第一金屬分支兩端且垂直于所述第一金屬分支的第二金屬分支。
6.如權(quán)利要求5所述的喇叭天線，其特征在于所述幾何形狀還包括位于所述第二金屬分支兩端且垂直于所述第二金屬分支的第三金屬分支。
7.如權(quán)利要求4所述的喇叭天線，其特征在于所述人造金屬微結(jié)構(gòu)的幾何形狀為平面雪花型，包括相互垂直的兩條第一金屬分支以及位于所述第一金屬分支兩端且垂直于所述第一金屬分支的第二金屬分支。
8.如權(quán)利要求1所述的喇叭天線，其特征在于所述基材為高分子材料、陶瓷材料、鐵電材料、鐵氧材料或者鐵磁材料。
9.如權(quán)利要求1所述的喇叭天線，其特征在于所述反射板為金屬反射板。
10.如權(quán)利要求1所述的喇叭天線，其特征在于所述人造金屬微結(jié)構(gòu)通過蝕刻、電鍍、 鉆刻、光刻、電子刻或離子刻周期排布于所述基材上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種喇叭天線，其包括天線本體、位于天線本體口徑面正前方的超材料以及緊貼于超材料背部的反射板，所述天線本體的中心軸線穿過所述超材料的中心點；所述超材料包括基材以及周期排布于基材上的多個人造金屬微結(jié)構(gòu)，所述超材料各處的折射率呈圓形分布，圓心處的折射率最大，隨著半徑的增大，折射率逐漸減小，相同半徑處的折射率相同。本發(fā)明通過在現(xiàn)有的天線本體上增設具有匯聚功能的超材料以及位于超材料背后的反射板，天線本體輻射的電磁波被超材料匯聚后被反射板反射并再次進入超材料匯聚后出射，電磁波出射的輻射角度大于匯聚前電磁波的輻射角度，擴大了天線本體的輻射范圍。
文檔編號H01Q15/23GK103036026SQ20111029789
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤, 宿超 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司