基于可重构超材料的全角扫描泄漏波天线与面波路由

本文展示了如何利用由几何周期排列的简单电容小金属元件构成的规则阵列，完全将 propagating 波转换为 surface 波并反之转换。该方法允许创建在所有扫描角度上都具有完美乃至超定向天线效率的全角扫描泄漏波天线。此外，还可以设计泄漏波天线阵列与面波波导一起工作，将接收到的功率引导至负载或另一个泄漏波天线 section。后者 section 可以将接收到的功率辐射到任意方向，或执行其他波前转换操作，例如将功率聚焦于某一点。通过对阵列元件的可调电感电容负载进行全局优化，实现了这些功能及其他功能。这种全局优化结合亚波长几何周期的阵列使用，能够对 both propagating 和 evanescent 场分布进行控制，确保在任意扫描角度下都能实现理论上的完美性能。该技术可用于天线工程以及可重构智能表面的高级设计。