1.一种基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:它包括天线基板(1)、微带贴片(2)、同轴馈电装置(3)、基元(4)和金属接地板(5);所述天线基板(1)为聚乙烯基板,微带贴片(2)为金属辐射贴片,同轴馈电装置(3)为同轴馈电探针,基元(4)为超材料基元;所述基元(4)共十二组,刻蚀在天线基板(1)外围四周,并与介质基板一起作为超材料基板;所述同轴馈电装置(3)上端与微带贴片(2)相连,下端与天线基板(1)连接的金属接地板(5)连接。
2.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:所述工作频率在24GHz附近时,其超材料谐振频率也在24GHz附近,电磁超特抑制微带天线表面波。
3.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:所述基元(4)由厚度为0.017mm的正方形铜片排列组合而成。
4.根据权利要求3所述的基于拓扑优化的 24GHz高增益超材料微带天线设计方法,其特征是:所述基元(4)无倒角、圆弧曲面或曲线结构。
5.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:单个所述的基元(4)的长和宽分别为2.1 mm,由多个长和宽分别为0.21mm的方格组成。
6.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:所述微带贴片(2)的长和宽分别为4.029mm和3.4714mm。
7.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:所述天线基板(1)长和宽为10mm,厚度为1mm的聚乙烯板。
8.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特征是:所述同轴馈电装置(3)位于中心向微带贴片(2)偏移,其距离为1.2523mm。
9.根据权利要求1 8任一项所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其特~征是:基元(4)的离散规模越大,天线增益也越大,微带贴片(2)的排列基于遗传算法确定。
10.根据权利要求1 8任一项所述的基于拓扑优化的24GHz高增益超材料微带天线,其~特征是:对所基元(4)的离散方格子铜贴片进行重新排列,超材料的谐振特性发生改变,可与其他工作频率的天线相匹配。