本發明專利技術涉及一種人工復合材料和人工復合材料天線，所述人工復合材料相對設置于輻射源的電磁波傳播方向上；設輻射源與所述人工復合材料第一表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為θ，夾角θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，且夾角θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角θ的增大逐漸減小；電磁波經過所述人工復合材料后在每一圓環體的頂面平行射出。通過將人工復合材料的折射率的跳變設計為曲面狀，從而大大減少跳變處的折射、衍射和反射效應，減輕了互相干涉帶來的問題，使得人工復合材料和人工復合材料天線具有更加優異的性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電磁領域，更具體地說，涉及一種人工復合材料和人工復合材料天線。
技術介紹
在常規的光學器件中，利用透鏡能使平面波經過透鏡折射后變為球面波，該球面波好像是從透鏡虛焦點上的點光源輻射出似的。目前透鏡的發散是依靠透鏡的球面形狀的折射來實現。專利技術人在實施本專利技術過程中，發現透鏡天線至少存在如下技術問題透鏡的體積大而且笨重，不利于小型化的使用；透鏡對于形狀有很大的依賴性，需要比較精準才能實現天線的定向傳播；電磁波反射干擾和損耗比較嚴重，電磁能量減少。而且，多數透鏡天線的折射率的跳變是沿一條簡單的且垂直于透鏡表面的直線，導致電磁波經過透鏡時的折射、衍射和反射較大，嚴重影響透鏡性能
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述折射、衍射和反射較大、透鏡性能差的缺陷，提供一種高性能的人工復合材料和人工復合材料天線。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種人工復合材料，相對設置于電磁波的傳播方向上，平面電磁波入射到所述人工復合材料的第一表面并在與所述第一表面相對的第二表面以球面波的形式射出；射出的電磁波反向延伸相交于所述人工復合材料的虛焦點上；設虛焦點與所述人工復合材料第二表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為Θ，夾角Θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，具有相同夾角Θ的點的集合構成夾角Θ唯一對應的曲面的邊界，且夾角Θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角Θ的增大逐漸增大。在本專利技術所述的人工復合材料中，所述曲面的折射率分布滿足η權利要求1.一種人工復合材料，其特征在于，相對設置于電磁波的傳播方向上，平面電磁波入射到所述人工復合材料的第一表面并在與所述第一表面相對的第二表面以球面波的形式射出；射出的電磁波反向延伸相交于所述人工復合材料的虛焦點上； 設虛焦點與所述人工復合材料第二表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為Θ，夾角Θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，具有相同夾角Θ的點的集合構成夾角Θ唯一對應的曲面的邊界，且夾角Θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角Θ的增大逐漸增大。2.根據權利要求I所述的人工復合材料，其特征在于，所述曲面的折射率分布滿足3.根據權利要求2所述的人工復合材料，其特征在于，所述拋物線弧的弧長S(0)滿 足4.根據權利要求2或3所述的人工復合材料，其特征在于，以經過所述人工復合材料第二表面的中心且垂直于所述人工復合材料的直線為橫坐標軸，以經過所述人工復合材料第二表面的中心且平行于所述第二表面的直線為縱坐標軸，所述拋物線弧所在的拋物線方程為5.根據權利要求4所述的人工復合材料，其特征在于，夾角Θ與拋物線弧上每一點(X，y)滿足如下關系式6.一種人工復合材料天線，其特征在于，包括輻射源和設置在電磁波傳播方向上的人工復合材料；平面電磁波入射到所述人工復合材料的第一表面并在與所述第一表面相對的第二表面以球面波的形式射出；射出的電磁波反向延伸相交于所述人工復合材料的虛焦點上； 設虛焦點與所述人工復合材料第二表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為Θ，夾角Θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，具有相同夾角Θ的點的集合構成夾角Θ唯一對應的曲面的邊界，且夾角Θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角Θ的增大逐漸增大。7.根據權利要求6所述的人工復合材料天線，其特征在于，所述曲面的折射率分布滿足8.根據權利要求7所述的人工復合材料天線，其特征在于，所述拋物線弧的弧長S(Θ )滿足9.根據權利要求7或8所述的人工復合材料天線，其特征在于，以經過所述人工復合材料第二表面的中心且垂直于所述人工復合材料的直線為橫坐標軸，以經過所述人工復合材料第二表面的中心且平行于所述第二表面的直線為縱坐標軸，所述拋物線弧所在的拋物線方程為10.根據權利要求9所述的人工復合材料天線，其特征在于，夾角Θ與拋物線弧上每一點(X，y)滿足如下關系式全文摘要本專利技術涉及一種人工復合材料和人工復合材料天線，所述人工復合材料相對設置于輻射源的電磁波傳播方向上；設輻射源與所述人工復合材料第一表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為θ，夾角θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，且夾角θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角θ的增大逐漸減小；電磁波經過所述人工復合材料后在每一圓環體的頂面平行射出。通過將人工復合材料的折射率的跳變設計為曲面狀，從而大大減少跳變處的折射、衍射和反射效應，減輕了互相干涉帶來的問題，使得人工復合材料和人工復合材料天線具有更加優異的性能。文檔編號H01Q19/06GK102856660SQ20111018347公開日2013年1月2日 申請日期2011年7月1日 優先權日2011年7月1日專利技術者劉若鵬, 季春霖, 岳玉濤 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創新技術有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種人工復合材料，其特征在于，相對設置于電磁波的傳播方向上，平面電磁波入射到所述人工復合材料的第一表面并在與所述第一表面相對的第二表面以球面波的形式射出；射出的電磁波反向延伸相交于所述人工復合材料的虛焦點上；設虛焦點與所述人工復合材料第二表面上一點的連線與垂直于人工復合材料的直線之間的夾角為θ，夾角θ唯一對應所述人工復合材料內的一曲面，具有相同夾角θ的點的集合構成夾角θ唯一對應的曲面的邊界，且夾角θ唯一對應的曲面上每一處的折射率均相同，所述曲面的母線為拋物線弧；所述人工復合材料的折射率隨著夾角θ的增大逐漸增大。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉若鵬，季春霖，岳玉濤，
申請(專利權)人：深圳光啟高等理工研究院，深圳光啟創新技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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