CN1717842B - 使用光子带隙材料的多波束天线 - Google Patents

Abstract

本发明关注于一种包括一个用于聚焦电磁波的设备和一个多波束天线的系统。所述天线包括：一种有至少一个带隙的光子带隙材料(20)，所述光子带隙材料的至少一个周期缺陷(36)以在所述带隙材料之内产生至少一个窄带宽，以及激励单元(40至43)，其用于在所述至少一个窄带宽之内发射和/或接收电磁波，所述单元相对地放置以便产生重叠的辐射点。

Description

使用光子带隙材料的多波束天线

技术领域

本发明涉及一种多波束天线，其包括：

-一种用于在空间方面和频率方面过滤电磁波的光子带隙材料，该光子带隙材料有至少一个带隙，并形成一层在发射和/或接收模式中辐射的外表面，

-所述光子带隙材料的至少一个周期缺陷，以便在该光子带隙材料的所述至少一个带隙之内产生至少一个窄带宽，以及

-一个激励设备，其用于在由所述至少一个缺陷产生的所述至少一个窄带宽之内发射和/或接收电磁波。

背景技术

多波束天线在空间应用中使用非常广泛，特别是在用于向地球表面发射和/或从地球表面接收信息的地球同步卫星中。因此，它们包括大量辐射单元，每个单元产生一束与其它束相间隔的电磁波。这些辐射单元可以，例如，放置在一个构成电磁波束反射器的抛物面的焦点附近，所述抛物面和所述多波束天线被安置在地球同步卫星中。抛物面用于使每个波束指向地球表面的对应区域。由来自多波束天线的波束照亮的地球表面的每个区域一般被称为覆盖区。因此，每个覆盖区对应于一个辐射单元。

目前，使用的辐射单元被称为“喇叭”，装配了这种喇叭的多波束天线被称为喇叭天线。每个喇叭产生一个近似圆形的辐射点，其形成了在发射和/或接收模式中辐射出的圆锥形波束的底。这些喇叭相互并排放置，以便使辐射点尽可能地相互接近。

图1A概括地表示一种从正面查看的多波束喇叭天线，其中七个方块F1到F7表示七个相互邻近地放置的喇叭的覆盖区。分别内切于方块F1到F7之一的七个圆S1到S7表示由对应的喇叭产生的辐射点。图1A的天线放置在一个用于向法国传送信息的地球同步卫星的抛物面的焦点上。

图1B表示-3dB的覆盖区C1到C7，每个区对应于图1A的天线的一个辐射点。每个圆的中心对应于地球表面上接收的功率最大的点。每个圆的圆周限定了一个区域，在该区域内在地表上接收的功率大于在圆中心的最大接收功率的一半。尽管辐射点S1到S7实际上是相邻的，后者产生了相互间隔的-3dB的覆盖区。位于-3dB覆盖区之间的区域，在此被称为接收带隙。因此，每个接收带隙对应于地表上接收的功率小于最大接收功率一半的区域。在这些接收带隙中，接收的功率可能不足以使地面上的接收机能够正确地运转。

为了克服这一接收带隙问题，提出了使多波束天线的辐射点相重叠。图2A中表示了有许多重叠辐射点的这种多波束天线的局部正面图。在该图中，只表示了两个辐射点SR1和SR2。每个辐射点是从七个相互独立并且间隔的辐射源产生的。辐射点SR1是从相互邻近地放置的辐射源SdR1到SdR7形成的。辐射点SR2是从辐射源SdR1、SdR2、SdR3和SdR7以及辐射源SdR8至SdR10产生的。辐射源SdR1至SdR7适合于工作在第一工作频率以产生在该第一频率基本上均匀的第一电磁波束。辐射源SdR1至SdR3和SdR7至SdR10适合于工作在第二工作频率以产生在该第二工作频率基本上均匀的第二电磁波束。因此，辐射源SdR1至SdR3和SdR7被设计为同时工作在第一和第二工作频率。第一和第二工作频率是相互不同的，以便限制在产生的第一和第二波束之间的干涉。

因此，在这种多波束天线中，辐射源例如辐射源SdR1至SdR3用于同时产生辐射点SR1和辐射点SR2，这产生了这两个辐射点SR1和SR2的重叠。在图2B中表示的是由有重叠辐射点的多波束天线产生的-3dB覆盖区的位置示意图。这种天线相当地减小了接收带隙，甚至可以消除它们。然而，部分由于辐射点是从大量相互独立并且间隔的辐射源形成的并且其中至少一些也用于其它辐射点这一事实，这种多波束天线的控制比起传统喇叭天线更加复杂。

发明内容

本发明通过提出一种有重叠辐射点的更简单的多波束天线，来试图克服这一难题。

因此，它的目的是一种如上定义的天线，其特征：

-在于设计所述激励设备以至少同时工作在第一和第二独立的工作频率附近，

-在于所述激励设备包括相互间隔并且独立的、均被设计来发射和/或接收电磁波的第一和第二激励单元，所述第一激励单元被设计为工作在所述第一工作频率，所述第二激励单元被设计为工作在所述第二工作频率，

-在于所述光子带隙材料的所述或每个周期缺陷形成一个泄漏谐振腔，其在垂直于所述辐射外表面的方向上表现出恒定高度，并且预定的侧面尺寸平行于所述辐射外表面，

-在于设计所述第一和第二工作频率以激励泄漏谐振腔的相同谐振模式，相同地建立该谐振模式而不管所述腔的侧面尺寸，以便在所述外表面上分别产生第一和第二辐射点，这些辐射点的每一个表示由天线在发射和/或接收模式中辐射的一束电磁波的来源，

-在于每个所述辐射点有一个几何中心，其位置依赖于产生它的激励单元的位置，并且其面积大于产生它的辐射单元的面积，以及

-在于相对地放置所述第一和第二激励单元，以便所述第一和第二辐射点相互并排地位于光子带隙材料的外表面上并且部分地重叠。

在上面描述的多波束天线中，每个激励单元产生在电磁波束的来源处形成底面或横截面的单个辐射点。因此，从这一观点看，这种天线与其中喇叭产生单个辐射点的传统喇叭天线相当。因此，这种天线的控制与传统喇叭天线的控制相似。而且，放置激励单元以便重叠辐射点。因此，这种天线有辐射点重叠的多波束天线的优势，并且与多波束喇叭天线的控制相比，没有增加激励单元的复杂控制。

根据依照本发明的一种多波束天线的其它特征：

-每个辐射点近似圆形，几何中心对应于最大发射和/或接收的功率，外围对应于最大发射和/或接收的功率等于在其中心处最大发射和/或接收功率的一部分，并且在平行于外表面的平面上，分隔两个激励单元的几何中心的距离严格地小于由第一激励单元产生的辐射点的半径加上由第二激励单元产生的辐射点的半径，

-每个辐射点的几何中心放置在垂直于所述辐射外表面的直线上，并穿过产生它的激励单元的几何中心，

-所述第一和第二激励单元放置于同一个腔之内，

-所述第一和第二工作频率位于由这个相同的腔产生的相同窄带宽之内，

-所述第一和第二激励单元各自位于独立的谐振腔之内，并且设计所述第一和第二工作频率以各自能激励谐振模式而与它们各自的腔的侧面尺寸无关，

-一个与光子带隙材料相关的电磁辐射反射器平面，弯曲该反射器平面以便形成所述独立的腔，

-所述或每个腔是平行六面体的形状，

-用于聚焦电磁波的所述设备包含一个半圆柱体形状的反射器，并且所述天线的光子带隙材料有对应于所述反射器的半圆柱形表面的凸面。

本发明还涉及一种用于发射和/或接收电磁波的系统，其包括：

-一个用于聚焦由位于焦点上的所述系统发射和/或接收的电磁波的设备，以及

-一个基本上位于焦点上的电磁波的发射机和/或接收机，以便发射和/或接收所述电磁波，其特征在于它包括一个依照本发明的天线，其外辐射表面近似地放置在焦点上以便形成电磁波的所述发射机和/或接收机。

根据依照本发明的系统的其它特征：

-用于聚焦电磁波的所述设备是一个抛物面反射器，

-用于聚焦电磁波的所述设备是一个电磁透镜。

附图说明

通过阅读下文的仅以举例方式给出的、并参照附图进行的描述，将能更好地理解本发明，其中附图包括：

-图1A，1B，2A和2B表示已知的多波束天线和产生的覆盖区；

-图3是依照本发明的一种多波束天线的透视图；

-图4是表示图3的天线的透射系数的图；

-图5是表示图3的天线的辐射方向图的图；

-图6是一种配备了图3的天线、用于发射/接收电磁波的系统的横截面示意图；

-图7表示依照本发明的一种多波束天线的第二实施例；

-图8表示图7的天线的透射系数；

-图9表示依照本发明的一种多波束天线的第三实施例；以及

-图10是依照本发明的一种半圆柱体天线的示意图。

具体实施方式

图3表示一个多波束天线4。该天线4由一个光子带隙材料20联合一个用于反射电磁波的金属平面22构成。

光子带隙材料是已知的，例如在专利申请FR 99 14521中描述了光子带隙材料(例如材料20)的设计。因此，在此只详细描述天线4与现有技术相比的特殊特征。

应该记得光子带隙材料是一种有吸收某些频率范围，也就是说，在上面所述的频率范围内阻止任何传输这一属性的材料。这些频率范围形成了这里所称的带隙。

图4表示的是材料20的带隙B。该图4画出了一条相对于发射或接收的电磁波频率以分贝表示的透射系数变化的曲线。该透射系数表示在光子带隙材料的一侧发射的功率与在另一侧接收的功率的比较。就材料20来说，带隙B或吸收频带B大致从7GHz延伸到17GHz。

该带隙B的位置和宽度仅依赖于光子带隙材料的属性和特性。

光子带隙材料通常由介电常数和/或磁导率可变的电介质的周期排列组成。在此，材料20由两个用第一磁性材料例如铝构成的金属板30、32和两个用第二磁性材料例如空气构成的平板34和36组成。平板34夹在平板30和32之间，而平板36夹在平板32和反射面22之间。平板30位于该叠平板的一端。它有一层外表面38相对于它与平板34接触的表面。该表面38形成一层在发射和/或接收模式中的辐射表面。

以已知的方法，在该几何和/或射频周期中引入中断，这种中断也称为缺陷，可以产生一个吸收缺陷，并因此在光子带隙材料的带隙之内产生一个窄带宽。在这些条件下，所述材料被称为有缺陷的光子带隙材料。

这里，通过选择平板36的高度或厚度H大于平板34的，来产生几何周期中的中断。以已知的方法，为了大致在带宽B的中间产生(图4的)窄带宽E，通过下面的关系式来定义这一高度H：

$H=0.5\×\mathrm{\λ}/\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r\×{\mathrm{\μ}}_r}$

其中：

-λ是对应于带宽E的中频f_m的波长，

-ε_r是空气的相对介电常数，以及

-μ_r是空气的相对磁导率。

这里，中频f_m近似等于1.2GHz。

平板36形成一个泄漏平行六面体谐振腔，其高度H是恒定的，其侧面尺寸由光子带隙材料20和反射器22的侧面尺寸来定义。这些平板30、32和反射平面22是矩形的，并且有相同的侧面尺寸。这里，这些侧面尺寸被选择为大于由下面的经验公式定义的半径R若干倍：

$G_{\mathrm{dB}}\≥20\log \frac{\mathrm{\π\Φ}}{\mathrm{\λ}}-2.5---\left(1\right)$

其中：

-G_dB是天线所要求的以分贝表示的增益，

-Φ＝2R，

-λ是对应于中频f_m的波长。

举例来说，对于20dB的增益，半径R近似等于2.15λ。

这样的平行六面体谐振腔以已知的方法提供了许多族谐振频率。每族谐振频率由基频及其谐波或基频的整数倍组成。同一族的每个谐振频率激励所述腔的相同谐振模式。这些谐振模式是已知的，通过谐振模式术语TM₀、TM₁、...、TM_i等标记。在1987年Dunod出版社出版的F.Cardiol的《Electromagnétisme，traitéd’Electricité，d’Electronique et d’Electrotechnique》文档中更加详细地描述了这些谐振模式。

在此，应当记得谐振模式TM₀易于被邻近基频f_m0的激励频率范围所激励。相似地，每个模式TM_i易于被邻近基频f_mi的激励频率范围所激励。每个谐振模式对应于特定天线的辐射方向图和在外表面38上形成的发射和/或接收模式中的辐射点。在此情况下，辐射点是包含在发射和/或接收模式中辐射的功率大于或等于由天线4从此外表面辐射的最大功率的一半的所有点的该外表面区域。每个辐射点有对应于辐射的功率大致等于所述最大辐射功率的点的几何中心。

就谐振模式TM₀来说，所述辐射点内切于一个圆，其直径Φ由公式(1)给出。对于谐振模式TM₀，在此情况下辐射方向图在垂直于外表面38的方向上是强烈定向的，并且穿过该辐射点的几何中心。图5中表示的是对应于谐振模式TM₀的辐射方向图。

频率f_mi位于窄带宽E之内。

最后，在反射平面22上的腔36内部相互并排放置四个激励单元40至43。在这里描述的例子中，这些激励单元的几何中心位于一个菱形的四个角上，该菱形的边的尺寸严格地小于2R。

将这些激励单元的每一个设计为在不同于其它激励单元的工作频率f_Ti上发射和/或接收电磁波。这里，每个激励单元的频率f_Ti接近于f_m以便激励所述腔36的谐振模式TM₀。将这些激励单元40至43连接到一个传统的将被每个激励单元转换成电磁波以及反向转换的电信号的发生器/接收机45。

这些激励单元由，例如，辐射偶极子、辐射缝隙、平板探针或辐射贴片构成。每个辐射单元的侧面覆盖区，即在平行于外表面38的平面上，严格地小于它产生的辐射点的面积。

图6表示天线4的一种典型应用。图6表示一种适合于地球同步卫星的用于发射和/或接收电磁波的系统60。该系统60包括一个形成电磁波束反射器的抛物面62和放置在该抛物面62的焦点上的天线4。在该图中，线64表示的是由天线4的外表面38发射或接收的电磁波束。

现在将以图6的系统这一特例来描述图3的天线的操作。

在发射机模式中，由发生器/接收机45激活的激励单元40在工作频率f_T0发射电磁波并激励腔36的谐振模式TM₀。其它辐射单元41至43，例如，同时由发生器/接收机45激活并分别在工作频率f_T1、f_T2和f_T3进行同样的操作。

已经发现，对于谐振模式TM₀，辐射点和对应的辐射方向图与腔36的侧面尺寸无关。实际上，当腔36的侧面尺寸大于先前定义的半径R许多倍时，谐振模式TM₀只依赖于平板30至36中的每一个的材料厚度和特性，并且与腔36的侧面尺寸无关地产生。因此，可以同时创建相互并排的多个谐振模式TM₀，并因而同时产生多个相互并排放置的辐射点。这是当激励单元40至43在空间中的不同点激励相同的谐振模式时所发生的。因此，由激励单元40对谐振模式TM₀的激励被反射而表现为近似圆形的辐射点46，其几何中心位于垂直于单元40的几何中心的线上。相似地，单元41至43对谐振模式TM₀的激励被反射而在垂直于每个这些单元几何中心的直线上，分别表现为辐射点47至49。由于单元40的几何中心与单元41和43的几何中心的距离严格地小于2R，辐射点46与分别对应于辐射单元41和43的辐射点47和49部分地重叠。出于相同的原因，辐射点49与辐射点46和48部分地重叠，辐射点48与辐射点49和47部分地重叠，辐射点47与辐射点46和48部分地重叠。

每个辐射点对应于辐射到抛物面62并被该抛物面62反射回地表的电磁波束的来源的底面或横截面。因此，以与已知的有重叠辐射点的多波束天线相似的方法，地表上对应于每个发射的波束的覆盖区相互接近，或者甚至重叠，以至于消除或减少了接收带隙。

在接收模式中，以与发射模式中所描述的相似的方法，外表面38的每个辐射点对应于地表上的一个覆盖区。因此，例如，如果电磁波是从对应于辐射点46的覆盖区发射的，那么后者在被抛物面62反射之后在对应于点46的区域中被接收。如果收到的波的频率被包括在窄带带宽E之内，它将不会被光子带隙材料20吸收，并且将被激励单元40接收。由激励单元接收的每个电磁波将以电信号的形式被发射给发生器/接收机45。

图7表示一种由光子带隙材料72和电磁波反射器74组成的天线70，图8画出了该天线的透射系数相对于频率的趋势。

光子带隙材料72，例如与光子带隙材料20相同，并表现出相同的带隙B(图8)。给予已参照图3描述的形成该光子带隙材料的平板相同的附图标记。

例如，通过弯曲反射平面22以至于将腔36分成两个高度不同的谐振腔76和78，来形成反射器74。以在带隙B之内放置例如频率约为10GHz的窄带宽E1(图8)这样的方法来确定腔76的恒定高度H₁。相似地，在同一带隙B之内放置例如中心约为14GHz的窄带宽E₂(图8)，来确定谐振腔78的高度H₂。在本例中，反射器74由两个相互交错并且电链接的反射半平面80和82构成。反射半平面80与平板32平行，并且离它高度H₁的距离。半平面82与平板32平行，并且离后者恒定高度H₂的距离。

最后，在腔76中放置激励单元84，在腔78中放置激励单元86。这些激励单元84、86，例如与激励单元40至43相同，除了激励单元84特定用于激励腔76的谐振模式TM₀，而激励单元86特定用于激励腔78的谐振模式TM₀这一事实之外。

在本实施例中，分隔激励单元84和86的几何中心的水平距离，即平行于平板32的距离，严格地小于由单元84和86分别产生的两个辐射点的半径之和。

所述天线70的操作与图3的天线的操作相同。然而，在本实施例中，激励单元84和86的工作频率位于各自的窄带宽E₁、E₂之内。因此，不像图3的天线4，每个这些激励单元的工作频率相互距离一个较宽的频率间隔，例如，在本例中为4GHz。在本实施例中，选择带宽E₁、E₂的位置，以便能够使用所强制的工作频率。

图9表示一种多波束天线100。该天线100与天线4相似，除了由有多个缺陷的光子带隙材料102来代替辐射设备4的单缺陷光子带隙材料20这一事实之外。在图7中，给予已参照图4描述的单元相同的附图标记。

将天线100表示在通过垂直于反射平面22的剖面并穿过激励单元41和43的横截面中。

光子带隙材料102有两个连续的由第一电介质材料制成的平板组104和106。组104和106堆叠在垂直于反射平面22的方向上。作为非限制性的示例，由平行于反射平面22的两个平板110、112和114、116来分别形成每个组104、106。一组的每个平板与同一组的另一平板厚度相同。就组106来说，每个平板的厚度e₂＝λ/2，其中λ表示由光子带隙材料的缺陷产生的窄通带中频的波长。

组104的每个平板厚度e₁＝λ/4。

按照在法国专利99 14521(2 801 428)中公开的教导来计算这些厚度的e₁和e₂。

在有缺陷的光子带隙材料102的每个平板之间夹入一个由第二电介质材料例如空气制成的平板。分隔平板110、112、114和116的这些平板的厚度等于λ/4。

将第一平板116面朝反射平面22放置并与该平面相距一个厚度为λ/2的第二电介质材料的平板，以便形成一个泄漏平行六面体谐振腔。每个连续的电介质材料平板组的电介质材料平板的厚度e_i最好是在连续的组104、106的方向上的比率q的几何级数。

而且，在这里描述的实施例中，作为非限制性的示例，堆叠组的数量为二，以便不至于使图片过于复杂，并且几何级数比也等于2。这些值是非限制性的。

有不同的磁导率、电介质介电常数和厚度e_i这些特征的光子带隙材料的这一组堆叠增加了在光子带隙材料的同一带隙之内产生的窄带宽的宽度。因此，与图3的实施例相比，选择辐射单元40至43的工作频率以进一步相互远离。

该辐射设备100的操作直接来源于天线4的操作。

作为变化的，由一个电磁透镜来代替抛物面62。

迄今描述的辐射设备是由平面结构构成的。然而，作为变化的，这些不同单元的表面被配置为抛物面或所述设备的形状以聚焦电磁波束。例如，图10表示一种配备了用于在天线204上聚焦电磁波束的设备202的天线200。设备202例如是半圆柱体形状的金属反射器。天线204放置在所述设备202的焦点上。天线204与图3的天线相似，除了反射平面、以及有缺陷的光子带隙材料的平板，各自都有一个对应于半圆柱体凹面的凸面这一事实之外。

作为变化，由每个激励单元发射或接收的辐射在不同于相邻激励单元所用的方向上被极化。更有优势的是，每个激励单元的极化垂直于相邻激励单元所用的极化。因此，限制了相邻激励单元之间的干涉和耦合。

作为变化，同一激励单元被配置来连续或同时运转在几个不同的工作频率上。这种单元可以用于创建一个例如发射和接收发生在不同波长的覆盖区。这种激励单元也适用于频率切换。

Claims (11)

1.一种用于发射和/或接收电磁波的系统，其包括：

-一个用于把由所述系统发射和/或接收的电磁波聚焦在焦点上的设备(62)，以及

-一个基本上位于所述焦点上的电磁波的发射机和/或接收机，以便发射和/或接收所述电磁波，

其特征

-在于所述系统包括一个多波束天线(4)，所述多波束天线(4)的外辐射表面大致放置在所述焦点上以便形成电磁波的所述发射机和/或接收机，

-在于所述天线包括：

-一种被设计来在空间方面和频率方面过滤电磁波的光子带隙材料(20、42、172)，该光子带隙材料有至少一个带隙，并形成一层在发射和/或接收模式中辐射的所述外辐射表面(38、158)，

-所述光子带隙材料的至少一个周期缺陷(36、76、78、156、180)，以便在该光子带隙材料的所述至少一个带隙之内产生至少一个窄带宽，以及

-一个激励设备(40至43、84、86、160、162、190)，其用于在由所述至少一个周期缺陷产生的所述至少一个窄带宽之内发射和/或接收电磁波，该激励设备被设计为至少同时工作在第一和第二独立的工作频率附近，

-在于所述激励设备包括相互间隔并且独立的、均被设计来发射和/或接收电磁波的第一和第二激励单元(40至43、84、86)，所述第一激励单元被设计为工作在所述第一工作频率，所述第二激励单元被设计为工作在所述第二工作频率，

-在于所述光子带隙材料的所述周期缺陷(36、76、78)形成一个泄漏谐振腔(36、76、78)，其在垂直于所述外辐射表面(38)的方向上具有恒定高度，并且预定的侧面平行于所述外辐射表面，

-在于设计所述第一和第二工作频率以激励泄漏谐振腔(36、76、78)的相同谐振模式，相同地建立该谐振模式而不管所述谐振腔的侧面尺寸，以便在所述外辐射表面上分别产生第一和第二辐射点(46至49)，这些辐射点的每一个表示由天线在发射和/或接收模式中辐射的一束电磁波的来源，

-在于所述辐射点(46至49)的每一个有一个几何中心，所述几何中心的位置依赖于产生它的激励单元的位置，并且所述辐射点的面积大于产生它的辐射单元的面积，以及

-在于相对地放置所述第一和第二激励单元(40至43、84、86)，以便所述第一和第二辐射点(46至49)相互并排地位于光子带隙材料的外辐射表面(38)上，并且部分地重叠。

2.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于用于聚焦电磁波的所述设备是一个抛物面反射器(62)。

3.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于用于聚焦电磁波的所述设备是一个电磁透镜。

4.在前述权利要求的任意一条中所要求的系统，其特征在于：

-每个辐射点(46至49)近似圆形，所述几何中心对应于最大发射和/或接收的功率，外围对应的最大发射和/或接收的功率等于在其中心处最大发射和/或接收功率的一部分，以及

-在平行于外辐射表面的平面上，分隔两个激励单元(40至43、84、86)的几何中心的距离严格地小于由第一激励单元产生的辐射点的半径加上由第二激励单元产生的辐射点的半径。

5.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于每个辐射点(46至49)的几何中心放置在垂直于所述外辐射表面(38)的直线上，并穿过产生它的激励单元(40至43)的几何中心。

6.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于所述第一和第二激励单元(40至43)放置于同一个谐振腔(36)之内。

7.在权利要求6中所要求的系统，其特征在于所述第一和第二工作频率位于由这个相同的谐振腔(36)产生的相同窄带宽之内。

8.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于所述第一和第二激励单元(84、86)各自位于独立的谐振腔(76、78)之内，并且在于所述第一和第二工作频率被设计为各自均能激励一个谐振模式而与它们各自的谐振腔的侧面尺寸无关。

9.在权利要求8中所要求的系统，其特征在于它包括一个与光子带隙材料(72)相关的电磁辐射反射器平面(74)，弯曲该反射器平面以便形成所述诸个独立的谐振腔。

10.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于所述谐振腔是平行六面体的形状。

11.在权利要求1中所要求的系统，其特征在于用于聚焦电磁波的所述设备包含一个半圆柱体形状的反射器(202)，并且在于所述天线(204)的光子带隙材料有对应于所述反射器(202)的半圆柱形表面的凸面。

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