专利名称：调制电磁波辐射方向图的器件及天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及一种调制电磁波辐射方向图的器件及天线。
背景技术：
在通信领域中，作为信号载体的电磁波在空间辐射的方向图对信号的传播起着非常重要作用，一般从信号源出射的电磁波的方向图不能满足正常的需求，需要对电磁波的辐射方向图进行调制。通常调制电磁波辐射方向图是采用相位调制的方法，即通过某一器件或者装置，将从信号源发射的电磁波的相位调制成所需的相位，常见的电磁波空间相位调制的方法有用金属反射面对相位进行修正，金属反射面通过其不同的外形设计对一个现有的电磁波空间相位分布进行改变，形成一个目标相位分布。这种基于金属反射面进行电磁波空间相位修正，结构简单、工作频带宽、功率容量大，但其高度依赖几何外形，外形笨重，生产工艺精度要求高，成本较高。
除此之外，平面阵列反射面利用周期排布的移相单元阵列进行相位调制，其性能不依赖于几何外形，重量轻，体积小，易于共形，对工作环境适应性较好。但平面阵列反射面的工作机理是用反射面上每个独立的移相单元将现有相位分布修正到目标相位分布，因此对移相单元的最大移相范围要求较高。
2010年电子科技大学名称为《微带反射阵列天线的研究》的李华博士的博士论文指出在微带反射阵列天线的设计中，必须要求移相单元的移相范围至少覆盖0-360°区间， 即所有移相单元中，最大移相量与最小移相量的差值要求至少覆盖0-360°区间。
另外，D.M. PozarandT. A. Metzler 在名称为“Analysis of a reflectarrayantenna using microstrip patches of variable size，， (Electronics Letters，vol29，no. 8，pp. 657-658,1993)的文献中也提出了使用一种贴片尺寸大小可变的矩形贴片阵列来实现反射式贴片阵列天线。其设计理论基于通过改变每个移相单元的尺寸大小来实现移相单元的移相量，从而使得每个移相单元的辐射场在设计的方向上达到同相位，即移相单元最大移相范围应该至少达到360度，从而起到波束调制的作用。
现有的文献都明确指出了移相单元最大移相范围至少达到360度，才能使入射电磁波的初始相位调制到目标相位，从而得到预期的电磁波辐射的方向图。这个对移相单元最大移相范围的要求大大地限制了平面阵列反射面的设计，因此在平面阵列反射面的基板设计、移相单元设计方面有严格的限制，提高了生产制作成本、影响了平面阵列反射面的带宽性能。发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术在相位调制过程要求移相单元最大移相范围至少达到360度的缺陷，提供一种调制电磁波辐射方向图的器件。
本发明的上述技术问题通过以下技术方案解决提供一种调制电磁波辐射方向图的器件，包括
功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元；
反射层，用于反射电磁波，设置在功能板一侧；所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元；
所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元；
入射到移相单元的电磁波穿过所述功能板单元后由所述反射单元反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板单元后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量;
所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
进一步地，所述功能板为一层结构或由多个片层所构成的多层结构。
进一步地，所述功能板单元包括基板单元以及设置在所述基板单元一侧的用于对入射电磁波产生电磁响应的人造结构单元。
进一步地,所述基板单元由陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料制成。
进一步地,所述高分子材料为聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯或环氧树脂。
进一步地，所述人造结构单元为导电材料构成的具有几何图案的结构。
进一步地，所述导电材料为金属或非金属导电材料。
进一步地,所述金属为金、银、铜、金合金、银合金、铜合金、锌合金或招合金。
进一步地，所述非金属导电材料为导电石墨、铟锡氧化物或掺铝氧化锌。
进一步地，所述器件还包括用于覆盖所述人造结构单元的保护层。
进一步地，所述保护层为聚苯乙烯塑料薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇脂塑料薄膜或耐冲性聚苯乙烯塑料薄膜。
进一步地,所述功能板单元由基板单元及其上开设的单元孔构成。
进一步地，所述器件用于将具有宽波束方向图的电磁波调制成具有窄波束方向图的电磁波。
进一步地，所述器件用于将具有窄波束方向图的电磁波调制成具有宽波束方向图的电磁波。
进一步地，所述器件用于改变电磁波方向图的主波束指向。
进一步地，所述功能板为曲面状或平面状。
进一步地，所述反射层为曲面状或平面状。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 300度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 280度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 250度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 180度。
进一步地，所述反射层贴附于所述功能板一侧表面。
进一步地，所述反射层与所述功能板相互间隔设置。
进一步地，所述反射层为金属涂层或者金属薄膜。
进一步地，所述反射层为金属网格反射层。
进一步地，所述金属网格反射层由多片相互间隔的金属片构成，单个金属片的形状为三角形或者多边形。
进一步地，所述单个金属片的形状为正方形。
进一步地，所述多片金属片相互之间的间隔小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二十分之一。
进一步地，所述金属网格反射层为由多条金属线纵横交错构成的具有多网孔的网状结构，单个网孔的形状为三角形或者多边形。
进一步地，所述单个网孔的形状为正方形。
进一步地，所述单个网孔的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一，所述多条金属线的线宽大于或等于O. 01mm。
进一步地，所述基板单元的横截面图形为三角形或多边形。
进一步地，所述基板单元的横截面图形为等边三角形、正方形、菱形、正五边形、正六边形或者正八边形。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的四分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的八分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的十分之一。
进一步地，所述器件工作于Ku波段，所述基板单元厚度为O. 5_4mm。
进一步地，所述器件工作于X波段，所述基板单元厚度为O. 7-6. 5_。
进一步地，所述器件工作于C波段，所述基板单元厚度为l_12mm。
本发明还提供了另一种调制电磁波辐射方向图的器件，包括
功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元；
反射层，用于反射电磁波，设置在功能板一侧；所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元；
所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元；
入射到移相单元的电磁波穿过所述功能板单元后由所述反射单元反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板单元后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量;
所述器件的所有移相单元的移相量与最小移相量的差值小于360度的移相单元的数量占所有移相单元数量的80%以上，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
根据本发明的调制电磁波辐射方向图的器件，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，通过设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现所需的电磁波辐射方向图。现有技术中都明确指出了移相单元最大移相范围至少达到 360度，才能使入射电磁波的初始相位调制到目标相位，从而得到预期的电磁波辐射的方向图，也就是说到目前为止，在该技术领域中，技术人员都普遍认为移相单元最大移相范围至少达到360度，才能使入射电磁波的初始相位调制到目标相位，从而得到预期的电磁波辐射的方向图，它引导人们认为移相单元最大移相范围小于360度时不能解决得到预期的电磁波辐射的方向图的技术问题，这就是在该技术领域内一直存在的技术偏见。本发明的调制电磁波辐射方向图的器件恰恰是解决了该技术偏见。
另外，本发明还提供了一种天线，包括调制电磁波辐射方向图的器件，所述器件包括用于对入射电磁波进行波束调制的功能板以及设置在功能板一侧的用于反射电磁波的反射层，所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元，所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元，所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元; 所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
进一步地，所述功能板为一层结构或由多个片层所构成的多层结构。
进一步地，所述功能板单元包括基板单元以及设置在所述基板单元一侧的用于对入射电磁波产生电磁响应的人造结构单元。
进一步地，所述人造结构单元为导电材料构成的具有几何图案的结构。
进一步地，所述器件还包括用于覆盖所述人造结构单元的保护层。
进一步地，所述功能板单元由基板单元及其上开设的单元孔构成。
进一步地，所述天线为将具有宽波束方向图的电磁波调制成具有窄波束方向图的电磁波的发射天线。
进一步地，所述天线为将具有窄波束方向图的电磁波调制成具有宽波束方向图的电磁波的接收天线。
进一步地，所述天线为接收斜入射电磁波的接收天线或者电磁波斜出射的发射天线。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 300度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 280度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 250度。
进一步地，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 180度。
进一步地，所述基板单元的横截面图形为三角形或多边形。9
进一步地，所述基板单元的横截面图形为等边三角形、正方形、菱形、正五边形、正六边形或者正八边形。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的四分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的八分之一。
进一步地，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的十分之一。
进一步地,所述天线工作于Ku波段,所述基板单元厚度为O. 5_4mm。
进一步地,所述天线工作于X波段，所述基板单元厚度为O. 7-6. 5mm。
进一步地，所述天线工作于C波段，所述基板单元厚度为1-12_。
根据本发明的天线，所述天线中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，通过设计所述天线上每一移相单元的移相量以实现天线预期的电磁波辐射方向图。现有技术中的反射阵列天线都明确指出了天线的移相单元最大移相范围至少达到 360度，才能得到天线预期的电磁波辐射的方向图，也就是说到目前为止，在该技术领域中， 技术人员都普遍认为天线的移相单元最大移相范围至少达到360度，才能得到天线预期的电磁波辐射的方向图，它引导人们认为天线移相单元最大移相范围小于360度时不能解决得到预期的天线电磁波辐射方向图的技术问题，这就是在该技术领域内一直存在的技术偏见。本发明的天线恰恰是解决了该技术偏见。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明，附图中
图I是本发明调制电磁波辐射方向图的器件一较佳实施方式的立体结构示意图2为由多个横截面图形为正六边形的基板单元所构成的功能板的正视示意图3是本发明调制电磁波辐射方向图的器件另一较佳实施方式的侧视示意图4是反射层一较佳实施方式的结构示意图5是平面雪花状的人造结构单元所构成的移相单元的示意图6是图5所示的人造结构单元的一种衍生结构；
图7是图5所示的人造结构单元的一种变形结构；
图8是平面雪花状的人造结构单元几何形状生长的第一阶段；
图9是平面雪花状的人造结构单元几何形状生长的第二阶段。
图10是本发明另一种结构的人造结构单元构成的移相单元的示意图11是本发明另一种结构的人造结构单元构成的移相单元的示意图12是图5所示的人造结构单元所构成的移相单元的移相量随结构生长参数S 的变化曲线图13是图10所示的人造结构单元的生长方式示意图14是图10所示的人造结构单元所构成的移相单元的移相量随结构生长参数S的变化曲线图15是图11所示的人造结构单元的生长方式示意图16是图11所示的人造结构单元所构成的移相单元的移相量随结构生长参数S 的变化曲线图17a为三角形金属片状的人造结构单元的示意图17b为正方形金属片状的人造结构单元的示意图17c为圆形金属片状的人造结构单元的示意图
图17d为圆形金属环状的人造结构单元的示意图
图17e为方形金属环状的人造结构单元的示意图
图18为初级馈源方向图19为宽波束方向图经本发明器件调制后的窄波束方向图20为经本发明的器件改变电磁波主波束指向的方向图21为网格结构的金属网格反射层的结构示意图22是本发明具有多层功能板调制电磁波辐射方向图的器件的结构示意图23为一种形式的移相单元的结构示意图24为另一种形式的移相单元的结构示意图25是图5所示的人造结构单元所构成的另一种结构的移相单元的移相量随结构生长参数S的变化曲线图。
具体实施方式
请参照图1，图I为本发明调制电磁波辐射方向图的器件一较佳实施方式的立体结构示意图。图I中，该器件包括功能板1，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板 I包括两个或两个以上的功能板单元10 ;反射层2，用于反射电磁波，设置在功能板I 一侧； 所述反射层2包括与功能板单元10对应数量的反射单元20 ;所述功能板单元10与其对应的反射单元20构成一个用于移相的移相单元100。可以理解的是，器件整体可由多个独立的移相单元100拼接而成，也可由一整块功能板I与一整块反射层2构成。
所述器件中的所有移相单兀100的最大移相量与最小移相量的差值小于360度， 设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
入射到移相单元100的电磁波穿过所述功能板单元10后由所述反射单元20反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板单元10后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量。器件中的所有移相单元100的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计器件上每一移相单元100的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
功能板单元10的数量根据需要设定，可以是两个或两个以上。例如可以是并排的 2个，2X2的阵列，IOX 10的阵列，100X 100的阵列，1000X 1000的阵列，10000X 10000的阵列等等。
本发明的调制电磁波辐射方向图的器件，其功能板可以为图I所示的一层结构也可以是由多个片层所构成的多层结构，多个片层之间可采用胶水粘接，或者采用机械方式连接，如螺栓连接或者卡扣连接。如图22所示，为一种形式的多层结构的功能板1，该功能板I包括三个片层11。当然图22只是示意性地，本发明的功能板I还可是由两个片层构成的两层结构或者是由四个以上的片层构成的多层结构。
单个移相单元的移相量，可以通过下述方法测量获得
将所要测试的移相单元，在空间中进行周期排列形成足够大的组合，足够大是指形成的周期组合的尺寸(长度和宽度)应远远大于所要测试的移相单元的尺寸，例如形成的周期组合包括至少100个所要测试的移相单元。
用平面波垂直角度入射该周期组合，用近场扫描设备扫描近场电场相位分布，根据出射相位，代入阵列理论公式
权利要求
1.ー种调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，包括 功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元； 反射层，用于反射电磁波，设置在功能板ー侧；所述反射层包括与功能板単元对应数量的反射单元； 所述功能板単元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相単元； 入射到移相单元的电磁波穿过所述功能板单元后由所述反射单元反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板単元后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量; 所述器件中的所有移相単元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计所述器件上每ー移相単元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
2.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述功能板为一层结构或由多个片层所构成的多层结构。
3.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述功能板单元包括基板単元以及设置在所述基板単元ー侧的用于对入射电磁波产生电磁响应的人造结构单元。
4.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在干，所述基板単元由陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料制成。
5.根据权利要求4所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在干，所述高分子材料为聚苯こ烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚こ烯、聚醚醚酮、聚四氟こ烯或环氧树脂。
6.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述人造结构単元为导电材料构成的具有几何图案的结构。
7.根据权利要求6所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述导电材料为金属或非金属导电材料。
8.根据权利要求7所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述金属为金、银、铜、金合金、银合金、铜合金、锌合金或铝合金。
9.根据权利要求7所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在干，所述非金属导电材料为导电石墨、铟锡氧化物或掺铝氧化锌。
10.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件还包括用于覆盖所述人造结构单元的保护层。
11.根据权利要求10所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述保护层为聚苯こ烯塑料薄膜、聚对苯ニ甲酸こニ醇脂塑料薄膜或耐冲性聚苯こ烯塑料薄膜。
12.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述功能板单元由基板单元及其上开设的单元孔构成。
13.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件用于将具有宽波束方向图的电磁波调制成具有窄波束方向图的电磁波。
14.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件用于将具有窄波束方向图的电磁波调制成具有宽波束方向图的电磁波。
15.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件用于改变电磁波方向图的主波束指向。
16.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述功能板为曲面状或平面状。
17.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述反射层为曲面状或平面状。
18.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件中的所有移相单兀的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 300度。
19.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件中的所有移相单兀的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 280度。
20.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件中的所有移相单兀的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 250度。
21.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件中的所有移相单兀的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 180度。
22.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述反射层贴附于所述功能板一侧表面。
23.根据权利要求I所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述反射层与所述功能板相互间隔设置。
24.根据权利要求22所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述反射层为金属涂层或者金属薄膜。
25.根据权利要求22所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述反射层为金属网格反射层。
26.根据权利要求25所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述金属网格反射层由多片相互间隔的金属片构成，单个金属片的形状为三角形或者多边形。
27.根据权利要求26所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述单个金属片的形状为正方形。
28.根据权利要求26所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述多片金属片相互之间的间隔小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二十分之一。
29.根据权利要求25所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述金属网格反射层为由多条金属线纵横交错构成的具有多网孔的网状结构，单个网孔的形状为三角形或者多边形。
30.根据权利要求29所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述单个网孔的形状为正方形。
31.根据权利要求30所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述单个网孔的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一，所述多条金属线的线宽大于或等于O. 01mm。
32.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形为三角形或多边形。
33.根据权利要求32所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形为等边三角形、正方形、菱形、正五边形、正六边形或者正八边形。
34.根据权利要求33所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一。
35.根据权利要求33所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的四分之一。
36.根据权利要求33所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的八分之一。
37.根据权利要求33所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于器件工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的十分之一。
38.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件工作于Ku波段，所述基板单元厚度为O. 5-4mm。
39.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件工作于X波段，所述基板单元厚度为O. 7-6. 5_。
40.根据权利要求3所述的调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，所述器件工作于C波段，所述基板单元厚度为1-12_。
41.一种调制电磁波辐射方向图的器件，其特征在于，包括 功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元； 反射层，用于反射电磁波，设置在功能板一侧；所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元； 所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元； 入射到移相单元的电磁波穿过所述功能板单元后由所述反射单元反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板单元后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量； 所述器件的所有移相单元的移相量与最小移相量的差值小于360度的移相单元的数量占所有移相单元数量的80%以上，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
42.一种天线，其特征在于，包括调制电磁波辐射方向图的器件，所述器件包括 功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元； 反射层，用于反射电磁波，设置在功能板一侧；所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元； 所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元； 入射到移相单元的电磁波穿过所述功能板单元后由所述反射单元反射，经反射的电磁波再次穿过所述功能板单元后出射，出射时的相位与入射时的相位的差值的绝对值为移相量; 所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。
43.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述功能板为一层结构或由多个片层所构成的多层结构。
44.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述功能板单元包括基板单元以及设置在所述基板单元一侧的用于对入射电磁波产生电磁响应的人造结构单元。
45.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述人造结构单元为导电材料构成的具有几何图案的结构。
46.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述器件还包括用于覆盖所述人造结构单元的保护层。
47.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述功能板单元由基板单元及其上开设的单元孔构成。
48.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述天线为将具有宽波束方向图的电磁波调制成具有窄波束方向图的电磁波的发射天线。
49.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述天线为将具有窄波束方向图的电磁波调制成具有宽波束方向图的电磁波的接收天线。
50.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述天线为接收斜入射电磁波的接收天线或者电磁波斜出射的发射天线。
51.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 300度。
52.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 280度。
53.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 250度。
54.根据权利要求42所述的天线，其特征在于，所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值的范围为O 180度。
55.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形为三角形或多边形。
56.根据权利要求55所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形为等边三角形、正方形、菱形、正五边形、正六边形或者正八边形。
57.根据权利要求56所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的二分之一。
58.根据权利要求56所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的四分之一。
59.根据权利要求56所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的八分之一。
60.根据权利要求56所述的天线，其特征在于，所述基板单元的横截面图形的边长小于天线工作频段的中心频率所对应的电磁波波长的十分之一。
61.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述天线工作于Ku波段，所述基板单元厚度为O. 5_4mm。
62.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述天线工作于X波段，所述基板单元厚度为O. 7-6. 5_。
63.根据权利要求44所述的天线，其特征在于，所述天线工作于C波段，所述基板单元厚度为l-12mm。
全文摘要
本发明提供了一种调制电磁波辐射方向图的器件，包括功能板，用于对入射电磁波进行波束调制；所述功能板包括两个或两个以上的功能板单元；反射层，用于反射电磁波，设置在功能板一侧；所述反射层包括与功能板单元对应数量的反射单元；所述功能板单元与其对应的反射单元构成一个用于移相的移相单元；所述器件中的所有移相单元的最大移相量与最小移相量的差值小于360度，设计所述器件上每一移相单元的移相量以实现预期的电磁波辐射方向图。本发明的器件，克服了技术人员普遍认为的移相单元最大移相范围至少达到360度才能得到所需的电磁波辐射方向图的技术偏见。
文档编号H01Q3/44GK102983404SQ20121044782
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者刘若鹏, 季春霖, 殷俊 申请人:深圳光启创新技术有限公司