基于冗余设计的K波段超材料微带天线及设计方法

摘要

本发明公开了一种基于冗余设计的K波段超材料微带天线及设计方法，所述微带天线包括天线基板，天线基板的下表面设置有金属接地板，上表面中部设置有辐射贴片，辐射贴片中部设置有同轴线馈电探针，辐射贴片的四周环绕设置超材料基元，每一个超材料基元形成正方形或矩形的网格结构，每一个网格内对应一个设计元素x_i，x_i＝1时表示网格采用铜贴片材料，x_i＝0时表示网格采用空材料，设计元素x_i的集合X构成超材料基元的拓扑构型；超材料基元的拓扑构型基于遗传算法的拓扑优化模型计算得到。本发明通过离散结构的拓扑优化解决超材料基元与微带天线的合理匹配的难题，通过冗余设计避免出现棋盘格导致的天线制备困难。