CN102771012B - 适用于接收和/或发射电磁波的装置,包括这类装置的系统以及该装置的使用 - Google Patents

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Abstract

一种适用于接收和/或发射电磁波的装置，所述电磁波所具有自由空间波长λ0在1mm至1m之间的，装置包括：固体电介质材料的媒质(11)且所述自由空间波长λ0对应于所述媒质(11)内的波长λ，多个导体元件(12)组合在所述媒质内并且相互间隔距离小于λ/10，以及一个天线元件(13)。导体元件构成小的环形元件。在导体元件中的调整导体元件具有距离天线元件的距离小于λ/10的第一端面，并且具有对应于波长λ的电谐振频率。

Description

适用于接收和/或发射电磁波的装置,包括这类装置的系统以及该装置的使用
技术领域：
本发明涉及适用于接收和/或发射电磁波的装置，包括所述装置的系统以及这类装置的使用。
背景技术：
从申请人拥有的专利WO 2008/007024得知，装置具有由多个金属辐射器围绕的反射型天线元件。采用这种设置，电磁波以亚波长距离聚焦靠近天线元件的点i上。
这个装置是有效的，但是仍然需要改进。
发明目的和概述：
本发明的一个目的在于提供改善用于接收和/或发射电磁波的装置。
为此目的，本发明提供了一种用于接收和/或发射自由空间波长λ0在1mm至1m之间的电磁波的装置，其包括：
-固体电介质材料的媒质，其至少具有基本平面的第一表面，所述自由空间波长λ0对应所述媒质内的波长λ，
-多个导体元件，组合在所述媒质内，各个导体元件是具有预定长度的电缆且沿着所述第一表面方向在第一端面和第二端面之间延伸，并且两个相邻的导体元件相互间隔的距离小于λ/10，其中导体元件形成具有电容和电感的电路；
-天线元件，用于连接所述电子装置，以便接收和发射电信号；
-另一天线元件，用于连接所述电子装置，以便接收和发射另一电信号，另一天线元件不同于所述天线元件且另一电信号不同于所述电信号；
其中：
-在导体元件内的至少一个调整导体元件具有第一端面，其距离所述天线元件和所述另一天线元件的距离为小于λ/10；
-所述调整导体元件具有电谐振频率，其频率对应于在媒质中的所述波长λ，以及，
-天线元件和另一天线元件各自为多个导体元件中的一个元件。
由于这些特征，所述装置包括具有电磁谐振的调整导体元件且其与所述导体元件组合一起的媒质的电磁模式(EM)相一致。装置因此能够有效地接收或发射电磁波，并且这类装置在方向Z上的尺寸非常紧凑和明显平整。该装置可以单块电路板的形式生产。因此其价格非常低廉。
在装置的各个变化实施例中，可以选择性组合以下一项或多项特征：
-装置具有在所述媒质内具有多种电磁模，所述媒质具有沿着所述第一表面延伸的电场矢量和磁场矢量，以及具有沿着垂直于第一表面的方向延伸的传播矢量，其中所述多种电磁模具有对应于所述波长λ的媒质谐振频率，
-天线元件定位于所述媒质的电磁模式的至少一个波腹附近，以及另一天线元件定位于所述媒质的电磁模式的至少另一个波腹附近，所述波腹和另一波腹属于不同的电磁模式；
-导体元件、天线元件和另一天线元件都是印刷在电路板的第一表面上的导体；
-装置还包括在导体元件中的另一个调整导体元件，所述另一调整导体元件不同于调整导体元件，并且其中所述另一调整导体元件具有距离所述天线的距离小于λ/10的第一端面，并且所述另一调整导体具有与另一个波长λ*对相对应的另一电路谐振频率，另一波长λ*不同于波长λ；
-装置还包括在导体元件中的另一调整导体元件，所述另一调整导体元件不同于调整导体，其中另一调整导体元件具有距离天线距离小于λ/10的第一端面，另一调整元件包括覆盖所述另一调整元件电介质层，以便产生沿着所述另一调整元件且与另一个λ*相一致的电磁谐振，另一波长λ*不同于波长λ；
-媒质包括用于校正媒质折射系数的孔洞；
-导体元件的第一端面在所述第一表面内有规则地分隔开，以形成在所述第一表面上的周期性图形；
-导体元件的各个第一端面连接着选自包括恒定电势、无源阻抗、阻抗、容抗和感抗等电子质量列表中的电荷；
-第二端面距离第一端面的端面距离小于λ/10。
本发明的另一个目的在于提供一个包括用于接收和/或发射电磁波的装置的系统，其中天线元件连接着接收和/或发射电信号的电子装置，以及另一天线元件连接着用于接收和/或发射另一电信号的电子装置。
可选择的是，天线元件通过耦合电路连接着接收和/或发射电信号的电子装置，耦合电路优选为具有电抗阻抗。
本发明的另一个目的在于适用于接收和/或发射电磁波装置的使用，所述电磁波所具有的自由空间波长λ0在1mm和1m之间，优选为在10cm至40cm之间。
附图简要说明：
本发明的其它特征和优点将通过参考附图的下列7个非限制实施例的详细描述变得更为明晰。
附图包括：
-图1为根据本发明适用于接收或发射电磁波的装置的透视图；
-图2a、2b和2c为图1所示装置内的三个横电磁模式的三个视图；
-图3为根据本发明第二实施例，包括具有斜面形状的媒质；
-图4为根据本发明第三实施例，包括具有弧形的媒质；
-图5为根据本发明第四实施例，包括围绕在装置的导体元件周围的介质层；
-图6为根据本发明第五实施例，包括在装置的媒质内的孔洞；
-图7为根据本发明第六实施例，具有不平行的导体元件；
-图8为根据本发明第七实施例，包括环形的导体元件；
-图9a至图9d为图8所示装置的导体元件的变化实施例的视图；以及，
-图10为图8所示装置内的电磁模式的视图。
具体实施方式
在不同的附图中，相同的标号表示相同或相似的元件。方向Z为垂直方向。方向X或Y为水平方向。
图1示出装置10的第一实施例，该装置用于在空间中接收或发射电磁波W且所具有的自由空间波长λ为1mm和1m之间，优选为10cm至40cm。
装置包括：
-固体电介质材料的媒质11，
-多个导体元件12，其为组合在所述媒质11内的电缆，
-天线元件13连接着用于接收或发射电信号S的电子装置14，其中电信号S表示所述电磁波W。
媒质具有折射系数为nd。
所述空间可以是空气并且可认为其折射系数为1。
自由空间波长λ0对应于在媒质11内的波长λ并具有下述关系
式：nd.λ＝λ0
媒质11具有平行六面体的形状，包括第一表面S1和第二表面S2，第二表面沿着垂直方向Z正对着所述第一表面。第一和第二表面S1、S2是基本平行的平面。方向D呈基本垂直于所述表面且平行于垂直方向Z的直线。第一和第二表面S1、S2是远离高度数值H的。
媒质具有电导率εd。
12是具有一定直径和沿着所述方向D的圆形电缆。这些导体元件12具有在所述第一表面S1上的第一端面12a和在所述第二表面S2上的第二端面12b。各个导体元件12具有相同长度的数值H。在第一实施例中，导体元件12形成第一表面S1或垂直于所述垂直方向Z的任一平面XY上呈有规则分隔开的方形网格。导体元件12沿着垂直方向Z相互平行以及沿着X或Y的方向相互分割开且距离小于λ/10。该亚波长距离d是所述网格的步长。导体元件12因此构成电缆的有规则的网格。
将一个或多个天线元件13安装在所述第一表面S1或第二表面S2或两个表面上。天线元件13可以单个电信号S馈送的方式来发射或接收单个电磁波W，或他们可以多个电信号馈送方式来同时发射或接收多个电磁波。
在包括嵌入在媒质11内的电缆导体元件12的这类电缆媒质中，磁场矢量B和电场矢量E都垂直于所述方向D，并且传播波矢量K为与所述方向D在同一直线上的传播波。电磁波W是沿着方向D在媒质11内传播的平面波。
磁场矢量B和电场矢量E具有在所述媒质11内的横电磁模式TEM，并具有波节和波腹。这些TEM模式具有沿着X和Y方向的亚波长变化。图2a，2b和2c表示了根据三种不同模式的在媒质11中的电场矢量E的幅度变化，其中媒质11组合成7×7的导体元件12。各种模式在媒质11内具有不同的图形并且垂直于另一模式。由于这种物理特性的多样性，在媒质11边界上的多个天线元件13的电信号都是相互不相关。这些天线元件13可以相互独立地使用或者采用多进多出(MIMO)的方式来使用。然而，这个多个天线或天线阵列在尺寸上是非常紧凑的。
电缆媒质为非色散性媒质并且其分布关系式为：
ω＝kz.c/nd，
其中：
kz为传播波矢量K的Z分量数值；
C为真空中的电磁波的速度；
nd为媒质材料的折射系数。
例如，空气的折射系数为1，而环氧树脂的折射系数大约为2。
因此，媒质11为各向异性的媒质。各种TEM模式具有相同的传播速度和相同的谐振频率f，f＝ω/(2.π)。
所有或部分媒质11的导体元件12都可以调整至谐振频率f。导体元件12可以具有介于0.7.N.λ/2和N.λ/2之间的特定高度Hwire，其中：
-N为自然整数；
-λ为媒质中的波长。
更确切的说，导体元件12可具有特定的高度：
Hwire＝N.λ/2
因此，调整导体元件12具有与TEM模式的谐振频率相一致的谐振频率。
由于这些调整，TEM模式可受媒质11内的大多数导体元件12所激励。
天线元件13可优选定位于媒质11横电磁模式的至少一个波腹附近。这样可改善装置接收和/或发射电磁波的灵敏度。
多个天线元件13可设置在装置内。多个天线元件中的各个天线元件13可定位于横电磁模式TEM的不同波腹附近。各个天线元件可13以单个电信号S的方式进行馈送。然后，激励属于TEM的多种模式，并且多个导体元件12用于接收和/或发射电磁波W。籍助于这样的方法来影响装置的辐射图。
多个天线元件13可设置在装置内。多个天线元件中的各个天线元件13可定位于横电磁模式TEM的不同波腹附近。各个天线元件13可以不同电信号S的方式进行馈送。籍助于这样的方法，装置可以同时接收和/或发射不同且独立的电磁波W。
在第一变化实施例中，天线元件13可简单为连接着电子装置14的电缆媒质的导体元件12中的一个元件。
在第二变化实施例中，天线元件13为电路板上的导体线径或者引线，所述电路板靠近媒质11的第一表面S1和/或第二表面。
在各种变化实施例中，有可能在所述媒质中产生具有不同谐振频率的TEM模式。
在图3所示的第二实施例中，上述电缆媒质沿不平行于所述第一表面S1的平面进行剪切，以形成斜角的形状。组合在这类媒质内的导体元件12具有在Hwire，min至Hwire，max之间的多个长度，Hwire，min对应于媒质最低部分的高度以及Hwire，max对应于媒质最高部分的高度。因此，装置适用于对应于该高度范围的波长预定范围。
在图4所示的第三实施例中，方向D为在所述第一面S1和第二表面S2之间的弧形方向。例如，所述媒质由柔性片制成，在柔性片上具有导体带，这些片呈弧形且可层叠的。靠近弧形中心或具有较小半径的这些导体带(导体元件)12比具有较大半径的导体带短。
在图5所示的第四实施例中，一些导体元件具有覆盖所述导体元件的电介质层15。电介质层15具有不同于媒质11电导率εd的电导率εlayer。覆盖所述电介质15的导体元件12的谐振频率不同于没有所述介质层15的导体元件12的谐振频率。
在图6所示的第5实施例中，对媒质11进行钻孔，以形成孔洞16。这些孔可以校正在预定导体元件12附近的媒质11的折射系数nd。
在图7所示的第6实施例中，导体元件12不是相互平行的。在媒质内的导体元件12长度是变化的。
此外，与上述实施例不同，导体元件12没有沿着第一表面S1形成周期性的图形。
由于上述5个变化实施例，媒质11包括多个谐振频率，以及用于接收或发射电磁波的装置具有扩展的带宽。
此外，可以有下述变化实施例：
-媒质的侧面LS可覆盖导体材料；
-第一表面可具有接地平面；
-导体元件12可形成环形形状或者曲线形状；
-天线元件13可为单极性天线或者双极性天线；
-天线元件13可以是为小于波长或大于波长的线缆；
-天线元件13可以在媒质11内或者沿着第一表面S1或者沿着第一和第二表面S1、S2进行组合。
本发明的装置10可以众所周知的现有技术进行生产。例如，可以使用在环氧树脂材料上腐蚀多层铜，各层铜包括在各层平面内的多个导体元件。
在图8所示的本发明第七实施例，媒质11具有平面的形状，具有第一表面S1和第二表面S2，两者间距离高度数值H。所述高度小于先前的实施例，并且装置10在垂直方向Z更为紧凑。
导体元件12为在第一表面S1上延伸的线缆。各个导体元件构成小环所形成且具有至少一个开口的电路。例如，导体元件12具有类似字母C的形状。环形呈现类似电感L的行为，并且开口呈现类似电容C的行为，使得导体元件12呈现类似具有谐振频率fc的小电路的行为，其谐振频率fc大致等于这些导体元件12称之为“开口谐振环”(SRR)。
图9a至9d示出导体元件12的四个变化实施例，包括在第一端面12a和第二端面12b之间的第一点P1和第二点P2。
例如，第一和第二点P1、P2相互之间的距离是小于λ/10的直线距离。导体元件12具有在这些第一和第二点P1、P2之间的电容的电容效应。导体元件12构成在这些第一和第二点P1、P2之间的小环，具有电感L的电感效应。
导体元件12呈现具有谐振频率fc的电路行为。
导体元件12在第一和第二端面12a、12b之间的长度为数值Hwire。
导体元件12可包括多个环路和开口，呈现多个电感和电容的行为。可有这些电感和电容的多种设置，使之具有多个谐振频率fc。
第一和第二天线元件13(至少一个和另一个)安装在第一表面S1上。各个天线的元件13可以单个电信号S的方式馈送来发射或接收电磁波W(辐射图的校正)，也可以多个不同和独立的电信号的方式馈送来同时发射或接收多个电磁波(MIMO)。
第一和第二天线元件13优选为通过耦合电路直接或间接连接着的两个导体元件12。装置的设计因此比较简单。仅需采用一层电路板来生产。装置不是很贵。
耦合电路优选具有电抗性阻抗。
媒质11可以组合成导体元件12的阵列，如图8所示。这种阵列是异向媒质，其在第一表面S1的XY平面上传播具有波节和波腹的多种电磁模EM。这些EM模具有沿着X和Y方向的亚波长变化，类似于上述6个实施例的TEM模。图10示出了根据一种EM模在媒质11内的电场矢量E的幅度变化，其中媒质11组合成8×8的导体元件12。各种模在媒质11内具有不同的图形并且与另一模式相互垂直。因此，第一和第二的电信号是非相关的。天线元件13可以在MIMO结构中相互独立的使用。
这类装置可以在尺寸上更加紧凑，特别是在方向Z上。这类装置可以是单一电路板的形式，更为平面和廉价。
调整的导体元件12具有与媒质11的电磁模EM的谐振频率相一致的谐振频率fc。
由于这些特征，电磁模EM可以由组合在媒质11内的大多数导体元件12来激励。
第一和第二天线元件13定位于媒质11电磁模的一个波腹附近，以改善接收和/或发射电磁波W的灵敏度。
导体元件12可以是完全一致的。
导体元件12可以不是完全一致的。可以分布多个不同的导体元件12(尺寸、形状等)。增加异向的电磁差异，以及第一和第二天线元件13的电信号具有更多的非相关性。改善信号的隔离度。
导体元件12可以有规则的阵列定位于第一表面S1上。
另外，导体元件12也可以无规则的阵列定位于第一表面上。增加异向电磁差异，并使得信号在亚波长具有更多的非相关性。

Claims (12)

1.一种适用于接收和/或发射的电磁波的装置，所述电磁波所具有的自由空间波长λ0在1mm至1m之间，其包括：
-固体电介质材料的媒质(11)，其至少具有基本平面的第一表面(S1)，自由空间波长λ0对应于所述媒质(11)内的第一波长λ，
-组合在所述媒质内的多个导体元件(12)，各个导体元件为沿着所述第一表面(S1)在第一端面(12a)和第二端面(12b)之间延伸的预定长度的电缆，并且两个相邻的导体元件(12)相互间隔的距离小于λ/10，其中导体元件构成具有电容(C)和电感(L)的电路环路；
-第一天线元件(13)，用于连接适用于接收或发射第一电信号(S)的电子装置(14)；
-第二天线元件(13)，用于连接适用于接收或发射第二电信号的电子装置，第二天线元件不同于所述第一天线元件，并且第二电信号不同于所述第一电信号；
其中：
-在导体元件中的至少一个调整导体元件具有距离所述第一天线元件(13)和所述第二天线元件的距离小于λ/10的第一端面；
-所述调整导体元件具有与媒质(11)内的所述第一波长λ相对应的第一电谐振频率，以及，
-第一天线元件和第二天线元件各自为多个导体元件(12)中的一个元件；
所述装置在所述媒质内具有多种电磁模(EM)，所述媒质具有沿着所述第一表面(S1)延伸的电场矢量和磁场矢量，以及具有沿着垂直于第一表面(S1)的方向(Z)延伸的传播矢量，其中所述多种电磁模具有对应于所述第一波长λ的媒质谐振频率。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件(13)定位于所述媒质(11)电磁模(EM)的至少一个第一波腹附近，以及所述第二天线元件定位于所述媒质(11)电磁模(EM)的至少一个第二波腹附近，所述第一波腹和第二波腹属于不同的电磁模(EM)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导体元件(12)，第一天线元件(13)和第二天线元件都是印刷在电子板的第一表面上的导体。
4.根据权利要求1所述的装置，包括在导体元件中的至少一个第一调整导体元件和第二调整导体元件，所述第二调整导体元件不同于第一调整导体元件，其中所述第一调整导体元件具有距离所述第一天线元件(13)和所述第二天线元件的距离小于λ/10的第一端面，并且所述第二调整导体元件具有距离所述第一天线元件的距离小于λ/10的第一端面，并且所述第二调整导体元件具有对应于第二波长λ*的第二电谐振频率，第二波长λ*不同于第一波长λ。
5.根据权利要求1所述的装置，包括在导体元件中的至少一个第一调整导体元件和第二调整导体元件，所述第二调整导体元件不同于第一调整导体元件，其中所述第一调整导体元件具有距离所述第一天线元件(13)和所述第二天线元件的距离小于λ/10的第一端面，且其中第二调整导体元件具有距离所述第一天线元件的小于λ/10的第一端面，第二调整导体元件包括覆盖所述第二调整导体元件的介质层，适用于沿着所述第二调整导体元件来产生对应于第二λ*的电磁谐振，第二波长λ*不同于第一波长λ。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述媒质包括用于校正媒质折射系数的孔洞。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导体元件的第一端面在所述第一表面内有规则地分隔开，以形成在所述第一表面(S1)上的周期性图形。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导体元件的各个第一端面连接着负载，所述负载从电接地、恒定电势、无源阻抗、阻抗、容抗和感抗中选择。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二端面距离第一端面的端面距离小于λ/10。
10.一个包括根据权利要求1至9中任一所述的电子装置(14)和适用于接收和/或发射电磁波的装置的系统，其中第一天线元件(13)连接着适用于接收和/或发射第一电信号(S)的电子装置(14)，以及第二天线元件(13)连接着适用于接收和/或发射第二电信号的电子装置(14)。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一和第二天线元件通过耦合电路连接着电子装置(14)，所述耦合电路具有电抗性阻抗。
12.根据权利要求1至9中任一所述装置的使用，适用于接收和/或发射电磁波，所述电磁波所具有的自由空间波长λ0在1mm和1m之间。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011055171A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Time Reversal Communications Device for receiving and / or emitting electromanetic waves
KR101961931B1 (ko) * 2011-12-20 2019-03-26 미래나노텍(주) 조명용 광학부재 및 이를 이용하는 조명장치
US9461706B1 (en) * 2015-07-31 2016-10-04 At&T Intellectual Property I, Lp Method and apparatus for exchanging communication signals
US11025460B2 (en) 2014-11-20 2021-06-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for accessing interstitial areas of a cable
CN110749866B (zh) * 2016-01-15 2024-06-18 日本电产株式会社 波导装置、天线装置、雷达、雷达系统以及通信系统
JP6827190B2 (ja) * 2017-06-28 2021-02-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アンテナ装置
US12103417B2 (en) 2021-11-15 2024-10-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Metamaterial panel for enhancing wireless charging of electric vehicles

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000236216A (ja) * 1999-02-17 2000-08-29 Yagi Antenna Co Ltd マイクロストリップアレーアンテナ
JP2000341032A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Katsuya Hiroshige 多数の微細孔を有する支持体に導電パターンを形成した導電シート
EP1232538B1 (en) * 1999-10-29 2008-11-19 Antenova Limited Steerable-beam multiple-feed dielectric resonator antenna of various cross-sections
JP3435378B2 (ja) * 1999-12-28 2003-08-11 東洋通信機株式会社 アレーアンテナ
WO2001071774A2 (en) 2000-03-17 2001-09-27 The Regents Of The University Of California Left handed composite media
JP2001345633A (ja) * 2000-03-28 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JP4147724B2 (ja) * 2000-06-09 2008-09-10 ソニー株式会社 アンテナ装置及び無線装置
JP3908549B2 (ja) * 2002-01-31 2007-04-25 大日本印刷株式会社 Ｒｆｉｄタグの製造方法
US7339539B2 (en) * 2002-04-09 2008-03-04 Massachusetts Institute Of Technology Photonic crystal exhibiting negative refraction without requiring a negative effective index
US7522124B2 (en) * 2002-08-29 2009-04-21 The Regents Of The University Of California Indefinite materials
JP2004172736A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Furukawa Electric Co Ltd:The アレイアンテナ
JP4243208B2 (ja) * 2003-10-31 2009-03-25 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 アレーアンテナ装置
FR2863109B1 (fr) * 2003-11-27 2006-05-19 Centre Nat Rech Scient Antenne a diagramme de rayonnement d'emission/reception configurable et orientable, station de base correspondante
US7173565B2 (en) * 2004-07-30 2007-02-06 Hrl Laboratories, Llc Tunable frequency selective surface
US7236138B2 (en) * 2004-09-24 2007-06-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Externally powered negatively refracting photonic bandgap medium
JP3940955B2 (ja) * 2004-09-30 2007-07-04 東陶機器株式会社 高周波センサ
WO2006077645A1 (ja) * 2005-01-24 2006-07-27 Fujitsu Limited アンテナ及びこれを搭載するｒｆｉｄ用タグ
US7352941B2 (en) * 2005-09-19 2008-04-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for electromagnetic resonance and amplification using negative index material
JP4557169B2 (ja) * 2005-10-03 2010-10-06 株式会社デンソー アンテナ
US8207907B2 (en) * 2006-02-16 2012-06-26 The Invention Science Fund I Llc Variable metamaterial apparatus
JP2007221523A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 National Institute Of Information & Communication Technology アレーアンテナ装置
FR2903827B1 (fr) * 2006-07-11 2009-01-23 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de transmission d'ondes.
US7522105B1 (en) * 2006-07-17 2009-04-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Antenna using a photonic bandgap structure
JP4821002B2 (ja) * 2006-07-19 2011-11-24 国立大学法人山口大学 人工磁性体
US7492329B2 (en) * 2006-10-12 2009-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Composite material with chirped resonant cells
US20090040132A1 (en) * 2007-07-24 2009-02-12 Northeastern University Anisotropic metal-dielectric metamaterials for broadband all-angle negative refraction and superlens imaging
US7889127B2 (en) * 2008-09-22 2011-02-15 The Boeing Company Wide angle impedance matching using metamaterials in a phased array antenna system
US8130149B2 (en) * 2008-10-24 2012-03-06 Lockheed Martin Corporation Wideband strip fed patch antenna
WO2010065555A1 (en) 2008-12-01 2010-06-10 Drexel University Mimo antenna arrays built on metamaterial substrates
US8456620B2 (en) * 2009-07-24 2013-06-04 Empire Technology Development Llc Enabling spectrometry on IR sensors using metamaterials
JP2011097334A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置
WO2011055171A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Time Reversal Communications Device for receiving and / or emitting electromanetic waves
EP2544298B1 (en) * 2011-04-12 2018-07-18 Kuang-Chi Innovative Technology Ltd. Artifical micro-structure and metamaterial using the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Characterization of a Volumetric Metamaterial Realization of an Artificial Magnetic Conductor for Antenna Applications;Aycan Erentok 等;《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION》;20050131;第53卷(第1期);第160-168页 *
Design and Modeling of Patch Antenna Printed on Magneto-Dielectric Embedded-Circuit Metasubstrate;Hossein Mosallaei等;《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION》;20070131;第55卷(第1期);全文 *

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