[发明专利]表面散射式天线

权利要求书

1.一种天线，其包括：

波导；以及

多个散射元件，其沿着所述波导分布，使元件间间距显著小于与所述天线的工作频率对应的自由空间波长，其中所述多个散射元件具有针对所述波导的被引导波模式的多个可调节单独电磁响应，并且所述多个可调节单独电磁响应提供所述天线的可调节辐射场，

其中，所述波导包括一个或多个将所述被引导波模式限制在所述波导内部的传导表面，并且所述多个散射元件对应于所述一个或多个传导表面内的多个孔隙；

其中，所述多个孔隙限定与所述一个或多个传导表面层电分离的相应的多个传导岛，并且所述天线进一步包括：

多个偏压线，其被配置为提供所述一个或多个传导表面和所述相应的多个传导岛之间的相应偏压，

至少部分地布置在所述多个孔隙的相应近处内的电可调节材料，或者响应于所述偏压的有源元件。

2.如权利要求1所述的天线，其中，所述多个散射元件为多个相同的散射元件。

3.如权利要求1所述的天线，其中，所述多个可调节单独电磁响应提供针对所述波导的所述被引导波模式的有效介质响应。

4.如权利要求1所述的天线，其中，所述多个可调节单独电磁响应为多个磁偶极辐射场。

5.如权利要求1所述的天线，其中，所述工作频率为微波频率。

6.如权利要求5所述的天线，其中，所述微波频率为Ka波段频率。

7.如权利要求5所述的天线，其中，所述微波频率为Ku波段频率。

8.如权利要求5所述的天线，其中，所述微波频率为Q波段频率。

9.如权利要求1所述的天线，其中，所述元件间间距小于所述自由空间波长的四分之一。

10.如权利要求1所述的天线，其中，所述元件间间距小于所述自由空间波长的五分之一。

11.如权利要求1所述的天线，其中，所述波导为大体两维波导。

12.如权利要求11所述的天线，其中，所述大体两维波导为平行板波导，并且所述一个或多个传导表面为所述平行板波导的上导体。

13.如权利要求1所述的天线，其中，所述波导包括一个或多个大体一维波导。

14.如权利要求13所述的天线，其中，所述一个或多个大体一维波导为构成大体两维天线区域的多个大体一维波导。

15.如权利要求13所述的天线，其中，所述一个或多个大体一维波导包括一个或多个微带。

16.如权利要求15所述的天线，其中，所述一个或多个传导表面为所述一个或多个微带的一个或多个相应的上导体。

17.如权利要求15所述的天线，其中，所述一个或多个传导表面为与所述一个或多个微带的一个或多个上导体平行定位的一个或多个传导带。

18.如权利要求13所述的天线，其中，所述一个或多个大体一维波导包括一个或多个共平面波导。

19.如权利要求18所述的天线，其中，所述一个或多个传导表面位于所述一个或多个共平面波导上方。

20.如权利要求13所述的天线，其中，所述一个或多个大体一维波导包括一个或多个闭合波导。

21.如权利要求20所述的天线，其中，所述一个或多个闭合波导包括一个或多个矩形波导。

22.如权利要求21所述的天线，其中，所述一个或多个矩形波导包括一个或多个双脊矩形波导。

23.如权利要求20所述的天线，其中，所述一个或多个传导表面为所述一个或多个闭合波导的一个或多个相应的上表面。

24.如权利要求20所述的天线，其中，所述一个或多个传导表面位于所述一个或多个闭合波导的一个或多个相应的上表面的上方，并且所述一个或多个相应的上表面包括与所述一个或多个传导表面内的所述多个孔隙相邻的多个虹状部。

25.如权利要求1所述的天线，其中，所述电可调节材料为液晶材料。

26.如权利要求25所述的天线，其中，所述液晶材料为向列型液晶。