CN107275805B - 一种基于超材料电磁特性的相控阵天线 - Google Patents

Abstract

本发明主要属于微波、毫米波天线技术领域，具体涉及一种基于超材料电磁特性的相控阵天线。所述相控阵天线包括微带贴片天线单元、馈电装置；所述微带贴片天线单元包括正电极、介质基板和负电极；所述微带贴片天线单元采用超材料作介质基板，通过对所述超材料介质基板施加偏置电压，改变超材料介质基板的介电常数ε_r，使施加偏置电压的微带贴片单元处于谐振状态；未施加偏置电压的微带贴片单元不处于谐振状态，实现了相控阵天线单元的稀疏化。本发明所述相控阵天线单元对被激活的辐射单元的激励相位进行更为精确的控制，从而提高了天线主波束的指向精度、增大了天线增益、减小了天线旁瓣电平、扩大了天线波束扫描范围,扩展了天线的工作带宽。

Description

一种基于超材料电磁特性的相控阵天线

技术领域

本发明主要属于微波、毫米波天线技术领域，具体涉及一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，该相控阵天线广泛应用于通信和雷达系统中。

背景技术

自第二次世界大战以来，相控阵天线技术经历了无源相控阵天线、有源相控阵天线、双向相控阵天线和单片微波集成电路相控阵天线四个发展阶段。

目前，随着微电子技术飞速发展，构成相控阵天线的重要组件--例如T/R模块和移相器等，已可以被高度集成在微型芯片上，极大的减小了相控阵天线的轮廓和重量，但该种类型相控阵天线昂贵的成本限制了相控阵天线的普及应用。因此，既保留相控阵天线的主要功能和优点，又可以使其成本成数量级的减小就成为相控阵天线的研究重点。于是，简易相控阵天线的概念应运而生，例如美国雷声公司整行整列移相天线、美国新康公司的VICTS天线和中国哈尔滨工业大学基于液晶的电控过零扫描波导漏波天线等，都具备相控阵天线的主要功能和优点，但均有需要完善的地方。例如，美国雷声公司整行整列移相方式，虽然减少了移相器的数量，但也增加了天线的整体高度；美国新康公司的VICTS天线，虽然波束扫描范围变大，约为±70°，比目前世界上最先进的相控阵天线波束扫描范围±65°还要大，但该天线需要通过多个部件的机械转动，可靠性和应用场景都会受到一定影响。中国哈尔滨工业大学基于液晶的电控过零扫描波导漏波天线利用液晶材料介电常数ε_r随偏置电压变化，改变给漏波天线馈电的波导的导波长来实现波束扫描，该设计只能实现波束在有限范围内(-8.2°至9.3°)进行扫描，扫描范围只有17.5°，并且波束只能在一维上进行扫描。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，目的是实现一种简易相控阵天线，使其具有二维扫描能力，并且能对辐射单元相位进行较为精确的控制，从而增大波束扫描范围，提高主波束指向精度，增加天线增益，减小天线旁瓣电平。此外，本发明另一目的是实现天线的低轮廓、低成本和高可靠性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，所述相控阵天线包括微带贴片天线单元、馈电装置；所述微带贴片天线单元包括正电极、介质基板和负电极；所述微带贴片天线单元采用超材料作介质基板，所述超材料介质基板的一侧设置微带贴片单元作为正电极，另一侧采用所述馈电装置的上层导电板作为负电极；

通过对所述超材料介质基板施加偏置电压，改变超材料介质基板的介电常数ε_r，使施加偏置电压的微带贴片单元处于谐振状态，处于谐振状态的微带贴片单元作为所述相控阵天线的辐射单元；未施加偏置电压的微带贴片单元不产生谐振，不处于谐振状态的微带贴片单元作为所述相控阵天线的虚设单元，实现了相控阵天线单元的稀疏化。

进一步地，所述馈电装置的内部填充超材料介质，通过对所述馈电装置内部的超材料介质施加偏置电压，改变超材料介质的介电常数ε_r，以对每个被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制；

在所述馈电装置的上层导电板上开设缝隙，开设缝隙的所述上层导电板同时为馈电装置内部填充的所述超材料介质和所述微带贴片天线单元内的所述超材料介质基板施加偏置电压，所述开设缝隙的上层导电板是该两层超材料介质的公共地板。

进一步地，所述馈电装置内部的超材料介质的介电常数ε_r的变化导致馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g变化，如下式所示：

式中λ₀为电磁波在自由空间中的波长；通过控制所述馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g能够对被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制。

进一步地，所述馈电装置为内部填充超材料介质的平行板波导或内部填充超材料介质的径向线波导。

进一步地，所述馈电装置的内部填充的所述超材料介质和/或所述微带贴片天线单元中的所述超材料介质基板采用铁氧体超材料、铁电体超材料、液晶超材料或其它电磁超材料。

进一步地，所述馈电装置为内部填充超材料介质的平行板波导，所述平行板波导上层的导电金属板上开有缝隙；所述相控阵天线还包括给所述平行板波导馈电的微带线网络、偏置电压控制单元和偏置电压驱动电路；

所述偏置电压控制单元和偏置电压驱动电路用于控制施加在所述微带贴片单元上的偏置电压，使所述微带贴片单元处于所需的谐振状态。

进一步地，所述偏置电压控制单元采用半导体开关器件，与所述微带贴片单元一一对应设置，能够独立控制每个微带贴片单元的激活状态；

所述偏置电压驱动电路还能够控制所述平行板波导内的超材料介质的偏置电压，使所述平行板波导内的超材料介质的等效介电常数连续变化，以使所述平行板波导中传播电磁波的导波长λ_g连续变化。

进一步地，所述相控阵天线还包括压电传感器、介质板，通过控制所述压电传感器的偏置电压，能够改变所述介质板与所述微带线网络之间的距离，以给所述平行板波导馈电的线源产生一个相位梯度，使波束在另一维上实现扫描。

进一步地，所述馈电装置包括上层径向线波导、下层径向线波导、设置在所述上层径向线波导和所述下层径向线波导中间的导电板、设置在所述上层径向线波导相反于所述下层径向线波导一侧的上层导电板、给所述下层径向线波导馈电的同轴探针、设置在上层径向线波导内的吸收器、反射器。

进一步地，所述相控阵天线的上面设置一层超材料覆盖层，所述超材料覆盖层由频率选择表面所构成能够利用频率选择表面对电磁波进行选择性传播和反射，有效减小相控阵天线雷达反射截面积。

本发明的有益技术效果

本发明所述相控阵天线实现了相控阵天线单元的稀疏化，为稀疏相控阵天线；同时，通过控制馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g，就能够对被激活的辐射单元的激励相位进行更为精确的控制，从而提高了天线主波束的指向精度，增大了天线增益，减小了天线旁瓣电平，扩大了天线波束扫描范围，使天线的扫描范围是连续的、而不是离散的，减小了微带贴片天线单元设计中微型化的压力。

附图说明

图1为偏置电压为0伏时液晶超材料分子的取向示意图；

图2为偏置电压在门限电压与饱和电压之间时液晶超材料分子的取向示意图；

图3为偏置电压远大于饱和电压时液晶超材料分子的取向示意图；

图4为本发明较佳的平行板波导馈电的一个具体实施例的天线构造示意图；

图5为本发明较佳的径向线波导馈电的一个具体实施例的馈电装置构造示意图；

图6为本发明较佳的径向线波导馈电的一个具体实施例的辐射单元构造示意图；

图7为本发明较佳的超材料频率选择表面的一个具体实施例的实物图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

本发明所述相控阵天线包括微带贴片天线单元、馈电装置；利用超材料作为微带贴片天线单元的介质基板，微带贴片单元作为超材料介质基板的正电极，利用馈电装置的上层导电板(上层导电板采用金属板)作为超材料介质基板的负电极(地极)，从而实现给超材料介质基板施加偏置电压。通过改变超材料介质基板的介电常数ε_r，使得施加偏置电压的微带贴片单元处于谐振状态，作为相控阵天线的辐射单元，未施加偏置电压的微带贴片单元则不能谐振，作为相控阵天线的虚设单元，从而实现了相控阵天线单元的稀疏化，成为稀疏相控阵天线。同时，为实现对每个被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制，本发明利用内部填充超材料介质的馈电装置，通过给设置在馈电装置内部的超材料介质施加偏置电压，改变超材料介质的介电常数ε_r。ε_r的变化导致馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g变化如下式所示：

式中λ₀为电磁波在自由空间中的波长，通过控制所述馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g能够对被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制。

本发明中辐射单元为小型化的微带贴片单元。本发明中所使用的馈电装置为其内部填充超材料介质的平行板波导或径向线波导。这两种馈电装置均为行波馈电装置，在这种馈电装置中，都是通过在馈电装置上层导电金属板上开一系列缝隙来实现对放置在缝隙上方的微带辐射单元进行口面馈电。

本发明所述超材料介质包括具有自然界中材料所不具备的超常物理性质的等效均匀人工复合结构或复合材料。天然材料由原子或分子组成，从宏观上来看，以介电常数、磁导率来描述电磁特性；超材料由人工构造的微结构组成，以等效介电常数、等效磁导率描述其宏观电磁特征。通过设计不同的微结构，可使超材料的相对等效介电常数、相对等效磁导率为小于1的正实数、负实数或复数，从而使电磁波传播方式从根本上发生变化。本发明所述超材料介质的具体实施方式包括但不限于铁氧体、铁电体、液晶以及其它电磁超材料。在本发明所述具体实施例中，超材料介质选取了工作在微波、毫米波频段的液晶超材料，该液晶层经过初始取向后，其液晶分子可按一定规则排布。如图1-3所示，通过对该液晶超材料层施加偏置电压，改变液晶分子排列方向，从而形成液晶超材料等效介电常数ε_r变化。图1为偏置电压为0伏时液晶超材料分子的取向示意图，可见：偏置电压为0伏时，液晶超材料等效介电常数ε_r与垂直于电场方向介电常数ε_r⊥相等；图2为偏置电压在门限电压与饱和电压之间时液晶超材料分子的取向示意图，可见：偏置电压在门限电压与饱和电压之间时，液晶超材料等效介电常数ε_r、ε_r⊥与平行于电场方向介电常数ε_r//之间的大小关系为：ε_r⊥＜ε_r＜ε_r//；图3为偏置电压远大于饱和电压时液晶超材料分子的取向示意图，可见：偏置电压远大于饱和电压时，ε_r与ε_r//的大小关系为：ε_r＝ε_r//。

实施例1

一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，如图4所示，所述相控阵天线包括微带贴片天线单元、馈电装置；在本实施例中，所述馈电装置为内部填充超材料介质209的平行板波导201，所述微带贴片天线单元包括一层超材料介质基板206，所述超材料介质基板206的一侧设置微带贴片单元207作为正电极，另一侧采用所述平行板波导201的上层导电板作为负电极，其中所述平行板波导上层导电板上开设的缝隙205；所述相控阵天线还包括给平行板波导201馈电的微带线网络202、介质板203、压电传感器204、偏置电压控制单元208、偏置电压驱动电路210。

射频信号由微带馈电网络202给平行板波导201馈电，在平行板波导201中激励起TEM波。该TEM波传播时，就在平行板波导201的上导电板激励起电流，开在此导电板上的缝隙205截断了这一电流，形成电磁能量耦合到微带贴片单元207。所述超材料介质基板206不加偏置电压时的介电常数为ε_r1，加饱和偏置电压时介电常数为ε_r2。微带贴片单元207的尺寸是按照当超材料介质基板206的介电常数为ε_r2时微带贴片单元处于谐振状态设计的，此时微带贴片单元207就成为辐射单元。当超材料介质基板的介电常数为ε_r1时，由于ε_r1＜ε_r2，此时微带贴片单元207的等效尺寸不是半个波长无法谐振，也就不能向自由空间辐射，此时微带贴片单元207为虚设单元。通过偏置电压驱动电路210和偏置电压控制单元208控制施加在微带贴片单元207上的偏置电压，就可以使对某一波束方向有建设性贡献的微带贴片单元成为谐振单元(辐射单元)，而对此波束方向有破坏性的微带贴片辐射单元成为非谐振单元(虚设单元)，不能向自由空间辐射。利用这种方式，就可以从微带贴片单元207的一个总集中，选取对某一方向波束有建设性贡献的微带贴片单元207的一个子集(即选取辐射单元)，以达到控制波束方向的目的，这就是使阵列稀疏化。

所述偏置电压控制单元208可以为半导体开关器件，可采用但不限于这三种类型及其相关结构：单独引线信号驱动、二极管驱动和薄膜晶体管驱动。顶栅和底栅两种不同结构的薄膜晶体管均可用于所述的控制驱动开关。所述具体实施例中，偏置电压控制单元208为薄膜晶体管，其具有栅极、源极和漏极三个电极，其中漏极与微带贴片单元207进行电气连接，栅极和源极分别与栅极驱动电路和源极驱动电路形成电气连接，实现寻址扫描并独立控制每个微带贴片单元207的激活状态。当栅极驱动电路给栅极施加合适的电压时，薄膜晶体管沟道打开，此时源极驱动电路施加电压给源极，其漏极获得电压，最终传输至微带贴片单元207。

所述具体实施例中，每个偏置电压控制单元208都是与微带贴片单元207一一对应的。偏置电压驱动电路210由波控单元获取需要施加在某一特定微带贴片单元207上的电压，并驱动该单元对应的偏置电压控制单元208向其施加相应的偏置电压，从而使该单元处于所需的谐振状态。需要指出的是，所述超材料介质206的介电常数是从ε_r1到ε_r2连续可变的，因此施加在每一微带贴片单元207上的电压也可以是超材料介质206的门限电压至饱和电压之间的任意值，从而实现对某一波束方向，使尽可能多的有建设性贡献的微带贴片单元成为谐振单元，进而提高天线增益。

在阵列天线中，对于每个单元的电尺寸都有一定要求，这就意味着对每个单元的物理尺寸都有一定限制。虽然在本发明的一个实施例中，我们在设计中采取了多种小型化、微型化技术手段，但在一个自由空间的波长内，目前也只能排布4至5个微带贴片单元207。这样大的离散度必然造成被选中的有建设性贡献的微带贴片单元(辐射单元)的相位不是很准确，从而导致天线主波束指向误差较大、增益下降、旁瓣电平增高和天线辐射性能恶化等，同时也会造成波束指向角度的离散化程度较大。为了有效解决上述一系列问题，本发明采取在给微带贴片单元207馈电的平行板波导201中填充一层超材料介质209(超材料介质209可以是与超材料介质206相同的超材料，也可以是与之不同的超材料，在本实例中均为同一型号的液晶超材料)，通过偏置电压驱动电路210对超材料介质209的偏置电压的控制，就可以控制超材料介质209的等效介电常数从ε_r3到ε_r4连续变化，从而引起在平行板波导201中传播电磁波的导波长λ_g的连续变化。借助于λ_g的连续变化可以改善微带贴片单元的相位，同时还可以增大被选中的具有建设性贡献的微带贴片单元(即辐射单元)子集的波束扫描范围，并实现波束在扫描范围内的连续性，达到一举多得的效果。

上面所述阵列天线可以实现一维主波束扫描，为实现二维扫描，本发明的一个具体实施例中利用了压电传感器204，通过控制压电传感器204的偏置电压，可以改变介质板203与给平行板波导馈电的微带线网络202之间的距离，从而给平行板波导201馈电的线源产生一个相位梯度，达到了波束在另一维上实现扫描的目的。

特别指出的是，本发明是利用平行板波导201的开有缝隙的上层导电板作为给超材料介质基板206和内部填充超材料介质209施加偏置电压的公共地板，这样的设计中，不需要一个单独的隔直装置。同时，本发明平行板波导201的开有缝隙的上层导电板所述缝隙可以是不同方向的缝隙，从而实现双线极化和双圆极化。

实施例2

一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，所述馈电装置采用利用径向线波导。如图5和图6所示，所述馈电装置包括下层径向线波导301、上层径向线波导302、设置在所述上层径向线波导和所述下层径向线波导中间的导电板305、设置在所述下层径向线波导相反与所述上层径向线波导一侧的上层导电板308、给所述下层径向线波导馈电的同轴探针303、设置在上层径向线波导内的吸收器304、反射器306、隔离装置307、填充所述隔直装置307的介质材料309、在所述介质材料309上开设的通孔310、微带贴片单元207、所述上层导电板308上开设缝隙耦合槽205。

在本实施例中之所以选取双层(下层径向线波导301、上层径向线波导302)而不是一层径向线波导作为馈电装置，是为了使天线的口面场分布更为均匀，有利于提高天线的增益和控制天线的辐射方向图。同轴探针303给下层径向线波导301馈电，被激励起的波沿径向向外传播，遇到反射器306后，此电磁波被耦合到上层径向线波导302，此时的电磁波传输方向变为由外向内传播。电磁波在向内传播过程中，就在上层径向线波导302的上层导电板308上产生电流，此电流被开在上层导电板308上的缝隙耦合槽205所中断。为了维护电流连续性原理，必须在缝隙处产生位移电流此位移电流就是放置在缝隙上面的微带贴片单元207的激励源。上层导电板308与微带贴片单元207之间，安置一层超材料作介质基板，与所述第一个具体实施例中所描述的一致，也是利用微带贴片单元的谐振特性达到阵列稀疏化，从而实现辐射波束扫描。

在本实施例中，在上层径向线波导302中的电磁波是一个内行波，它一边向内传播，一边通过开在上层导电板308上的缝隙205向处于谐振状态微带贴片单元207耦合能量。这样的一个内行波在到达中心处时所剩余的能量被设置在径向线波导中心处的吸收器304所吸收，因此不会形成反射波，一方面对天线最终输入端口处的电压驻波比有利，另一方面也避免了反射波对天线辐射方向图的干扰。

在本实施例中，利用上层导电板308作为施加偏置电压装置的公共地板。为了隔直，本实施例中所述相控阵天线的馈电装置含有一个隔离装置307。此隔离装置307可以是多种形式，在本实施例中，采用一个射频的开路变换成短路的四分之一波长的径向线波导，同时此段径向线波导由介质材料309填充。此介质材料309上开设一个小的通孔310，通过此通孔310可给导电板305施加偏置电压。

同时，为满足天线极化耦合问题，本实施例中采取如图6所示方式，在与径向线馈电波导的径向(如图中箭头方向所示)成±45°的方向上开成缝隙耦合槽205，就可以实现双线极化天线和双圆极化天线的耦合问题。

实施例3

一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，本实施例与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于，所述相控阵天线的上面设置一层超材料覆盖层(如图7所示)，所述超材料覆盖层由频率选择表面所构成，能够利用频率选择表面对电磁波进行选择性传播和反射。该装置可以放置在上述实施例1或实施例2的超材料相控阵天线阵列上面。该超材料覆盖层利用频率选择表面对电磁波的传播和反射特性，不仅能进一步加大上述实施例1或实施例2的所述超材料相控阵天线主波束的扫描范围，还可以有效降低天线的雷达反射截面积，达到隐形的效果。

Claims (9)

1.一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述相控阵天线包括微带贴片天线单元、馈电装置；所述微带贴片天线单元包括介质基板；所述介质基板为超材料介质基板，所述超材料介质基板的一侧设置微带贴片单元作为正电极，另一侧采用所述馈电装置的上层导电板作为负电极；

通过对所述超材料介质基板施加偏置电压，改变超材料介质基板的介电常数ε_r，使施加偏置电压的微带贴片单元处于谐振状态，处于谐振状态的微带贴片单元作为所述相控阵天线的辐射单元；未施加偏置电压的微带贴片单元不产生谐振，不处于谐振状态的微带贴片单元作为所述相控阵天线的虚设单元，实现了相控阵天线单元的稀疏化；

其中，所述超材料介质基板不施加偏置电压时的介电常数为ε_r1，加饱和偏置电压时介电常数为ε_r2，所述微带贴片单元的尺寸是按照当超材料介质基板的介电常数为ε_r2时微带贴片单元处于谐振状态设计的，此时微带贴片单元就成为辐射单元；当超材料介质基板的介电常数为ε_r1时，ε_r1＜ε_r2，此时微带贴片单元的等效尺寸不是半个波长无法谐振，也就不能向自由空间辐射，此时微带贴片单元为虚设单元；

所述超材料介质基板的介电常数是从ε_r1到ε_r2连续可变的，施加在每一微带贴片单元上的电压是所述超材料介质基板的门限电压至饱和电压之间的任意值；

所述馈电装置的内部填充超材料介质，通过对所述馈电装置内部的超材料介质施加偏置电压，改变超材料介质的介电常数ε_r，以对每个被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制；

在所述馈电装置的上层导电板上开设缝隙，开设缝隙的所述上层导电板同时为馈电装置内部填充的所述超材料介质和所述微带贴片天线单元内的所述超材料介质基板施加偏置直流电压，所述开设缝隙的上层导电板是该两层超材料介质的公共地板。

2.根据权利要求1所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述馈电装置内部的超材料介质的介电常数ε_r的变化导致馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g变化，如下式所示：

式中λ₀为电磁波在自由空间中的波长；通过控制所述馈电装置中传播电磁波的导波长λ_g能够对被选中激活的辐射单元的激励相位进行精确的控制。

3.根据权利要求1所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述馈电装置为内部填充超材料介质的平行板波导或内部填充超材料介质的径向线波导。

4.根据权利要求1-3任一项所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述馈电装置的内部填充的所述超材料介质和/或所述微带贴片天线单元中的所述超材料介质基板采用铁氧体超材料、铁电体超材料或液晶超材料。

5.根据权利要求1-3任一项所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述馈电装置为内部填充超材料介质的平行板波导，所述平行板波导的上层导电板上开有缝隙；所述相控阵天线还包括给所述平行板波导馈电的微带线网络、偏置电压控制单元和偏置电压驱动电路；

所述偏置电压控制单元和偏置电压驱动电路用于控制施加在所述微带贴片单元上的偏置电压，使所述微带贴片单元处于所需的谐振状态。

6.根据权利要求5所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述偏置电压控制单元采用半导体开关器件，与所述微带贴片单元一一对应设置，能够独立控制每个微带贴片单元的激活状态；

所述偏置电压驱动电路还能够控制所述平行板波导内的超材料介质的偏置电压，使所述平行板波导内的超材料介质的等效介电常数连续变化，以使所述平行板波导中传播电磁波的导波长λ_g连续变化。

7.根据权利要求5所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述相控阵天线还包括压电传感器、介质板，通过控制所述压电传感器的偏置电压，能够改变所述介质板与所述微带线网络之间的距离，以给所述平行板波导馈电的线源产生一个相位梯度，使波束在另一维上实现扫描。

8.根据权利要求1所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述馈电装置包括上层径向线波导、下层径向线波导、设置在所述上层径向线波导和所述下层径向线波导中间的导电板、设置在所述上层径向线波导相反于所述下层径向线波导一侧的上层导电板、给所述下层径向线波导馈电的同轴探针、设置在上层径向线波导内的吸收器、反射器。

9.根据权利要求1-3任一所述一种基于超材料电磁特性的相控阵天线，其特征在于，所述相控阵天线的上面设置一层超材料覆盖层，所述超材料覆盖层由频率选择表面所构成能够利用频率选择表面对电磁波的传播和反射，有效减小相控阵天线雷达反射截面积。