[发明专利]基于超材料的多功能屋顶板

权利要求书

1.一种基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述屋顶板包括超材料面板，所述超材料面板包括至少一层片状的基材及设置在所述基材上的多个人造导电微结构，所述超材料面板可用于将卫星传过来的电磁波信号汇聚到卫星电视接收系统的馈源上。

2.根据权利要求1所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述基材由可透光的透明材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述超材料面板包括核心层，所述核心层包括至少一个核心层片层，所述核心层片层包括片状的所述基材以及设置在所述基材上的多个所述人造导电微结构，所述核心层片层按照折射率分布可划分为位于中间位置的圆形区域以及分布在圆形区域周围且与所述圆形区域共圆心的多个环形区域，所述圆形区域及环形区域内相同半径处的折射率相同，且在圆形区域及环形区域各自的区域内随着半径的增大折射率逐渐减小，所述圆形区域的折射率的最小值小于与其相邻的环形区域的折射率的最大值，相邻两个环形区域，处于内侧的环形区域的折射率的最小值小于处于外侧的环形区域的折射率的最大值。

4.根据权利要求3所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述核心层片层还包括覆盖人造导电微结构的填充层。

5.根据权利要求4所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述核心层包括多个折射率分布相同且相互平行的核心层片层。

6.根据权利要求5所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述超材料面板还包括设置在核心层两侧的匹配层，以实现从空气到核心层的阻抗匹配。

7.根据权利要求6所述的基于超材料的多功能屋顶板，其特征在于，所述圆心为核心层片层的中心，所述圆形区域以及多个环形区域的折射率变化范围相同，所述核心层片层的折射率n(r)分布满足如下公式：

n(r)=nmax-l2+r2-l-kλd]]>

；

其中，n(r)表示核心层片层上半径为r处的折射率值；

l为馈源到与其靠近的匹配层的距离，或l为馈源到核心层的距离；

d为核心层的厚度，d=λnmax-nmin;]]>

n_max表示核心层片层上的折射率最大值；

n_min表示核心层片层上的折射率最小值；

k=floor(l2+r2-lλ),]]>floor表示向下取整数。