[发明专利]一种WLAN网桥天线

权利要求书

1.一种WLAN网桥天线，包括一侧开口的外壳及设置在外壳另一侧的馈源，其特征在于：还包括封闭所述外壳开口的超材料，所述馈源与超材料同轴设置，所述超材料由多片厚度相等、折射率分布相同的超材料片层构成，所述超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的多个人造微结构，所述超材料正对馈源的位置设置有锥形反射面，所述超材料片层的折射率分布通过如下步骤得到：

S1：在WLAN网桥天线未设置超材料的情况下，用空气填充超材料区域并标注出各超材料片层的边界，测试并记录所述馈源辐射的电磁波在第i层超材料片层前表面的初始相位其中，第i层超材料片层前表面中心点处的初始相位为

S2：根据公式得到超材料后表面中心点处的相位Ψ，

其中，d为每层超材料片层的厚度，λ为馈源辐射的电磁波波长，n_max为所述超材料所具有的最大折射率值，M为构成所述超材料的超材料片层的总层数；

S3：根据公式得到超材料各点的折射率n(y)，

其中，y为超材料上任一点距超材料中心轴线的距离。

2.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述超材料片层还包括填充层，同一超材料片层上的所有人造微结构被夹持在基材与填充层之间。

3.如权利要求2所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述填充层与基材由相同的材料制成，所述超材料片层的总厚度为0.818mm，其中填充层与基材的厚度均为0.4mm，人造微结构的厚度为0.018mm。

4.如权利要求2或3所述的WLAN网桥天线，其特征在于：同一超材料片层上的所有人造微结构具有相同的几何形状，且在基材上呈圆形排布，圆心处的人造微结构几何尺寸最大，相同半径处的人造微结构几何尺寸相同。

5.如权利要求4所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述人造微结构为平面雪花状的金属微结构，所述金属微结构具有相互垂直平分的第一金属线及第二金属线，所述第一金属线两端连接有相同长度的两个第一金属分支，所述第一金属线两端连接在两个第一金属分支的中点上，所述第二金属线两端连接有相同长度的两个第二金属分支，所述第二金属线两端连接在两个第二金属分支的中点上，所述第一金属分支与第二金属分支的长度相等。

6.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述外壳与锥形反射面的反射部均由PEC材料制成。

7.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述超材料呈圆柱形平板状，其直径为340mm，所述馈源与超材料的距离为40mm。

8.如权利要求1所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述超材料的中间位置具有一通孔，所述锥形反射面包括锥形的反射部及连接在反射部底部的连接部，所述连接部嵌入通孔中，所述反射部与连接部均为中空结构。

9.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述超材料片层的折射率变化范围为2-10.21。

10.如权利要求8所述的WLAN网桥天线，其特征在于：所述馈源为矩形波导或圆形波导，其开口端正对锥形反射面的反射部。