1.一种基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线，包括天线基板(1)，其特征在于：所述天线基板(1)的下表面设置有金属接地板(4)，上表面中部设置有微带贴片(2)，所述微带贴片(2)上设置有同轴线馈电探针(3)，所述天线基板(1)的上方平行设置有天线覆层基板(5)，所述天线基板(1)与天线覆层基板(5)之间通过支柱(7)连接，所述天线覆层基板(5)上刻蚀若干个超材料基元(6)，所述超材料基元(6)呈阵列排布结构，每一个超材料基元(6)离散为若干个正方形网格结构，每一个网格对应一个设计元素xi，xi＝1时表示所在网格采用铜贴片材料，xi＝0时表示所在网格采用空材料，所有设计元素xi的集合X构成超材料基元(6)的拓扑优化变量；所述超材料基元(6)的拓扑优化变量基于遗传算法的拓扑优化模型计算得到，所述拓扑优化模型为：式中，X为设计元素集合，M为超材料基元6离散化的方格子总数，Ae为天线的有效面积，f为超材料微带天线的工作频率，fa为天线的载波频率，C为真空中光速。

2.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线，其特征在于：所述超材料基元(6)的相邻网格间设计有重叠区域。

3.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线，其特征在于：所述超材料基元(6)的网格结构为左右或上下对称结构。

4.根据权利要求1所述的基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线，其特征在于：超材料微带天线的工作频率为24GHz。

5.根据权利要求1所述的K波段高增益超材料覆层型微带天线，其特征在于：所述超材料基元(6)与微带天线基板(1)之间的距离为6.25mm。

6.根据权利要求1所述的K波段高增益超材料覆层型微带天线，其特征在于：所述支柱(7)为设置于天线基板(1)四角的圆形柱体。

7.根据权利要求1所述的K波段高增益超材料覆层型微带天线，其特征在于：所述超材料基元(6)呈正方形阵列排布于天线覆层基板(5)上。

8.一种基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线的设计方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1)设计微带天线结构：设置天线基板(1)，在所述天线基板(1)的下表面设置金属接地板(4)、上表面中部设置微带贴片(2)，在所述微带贴片(2)上设置同轴线馈电探针(3)，在所述天线基板(1)的上方平行设置天线覆层基板(5)，所述天线基板(1)与天线覆层基板(5)之间通过支柱(7)连接，所述天线覆层基板(5)上布置若干个超材料基元(6)；

2)设计超材料基元(6)网格结构：将超材料基元(6)分为若干个正方形的网格结构，每一个网格内对应一个设计元素xi，所有设计元素xi的集合X构成超材料基元(6)的拓扑优化变量；所述超材料基元(6)的拓扑优化变量基于遗传算法的拓扑优化模型计算得到，所述拓扑优化模型为：式中，X为设计元素集合，M为超材料基元1离散化的方格子总数，Ae为天线的有效面积，f为超材料微带天线的工作频率，fa为天线的载波频率，C为真空中光速；

3)选用遗传算法对拓扑优化模型求解：获得一个初始种群，通过MATLAB对种群内个体进行参数化建模，并生成VB文件导入到高频电磁场仿真软件HFSS中对超材料天线模型进行仿真，仿真结束后提取微带天线的远场增益数据，对增益数据处理得到目标函数值，然后根据设计准则判读目标函数值的收敛性，如果收敛则求解结束，反之由遗传算法生成下一代种群，并重复上述过程直到求解结束；

4)根据拓扑优化模型求解结果确定超材料基元(6)结构，对于每一个设计元素xi，xi＝1时表示网格内采用铜贴片材料，xi＝0时表示网格内采用空材料。

9.根据权利要求8所述的基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线的设计方法，其特征在于：所述拓扑优化模型的约束条件包括左右对称条件和网格间冗余设计条件。

10.根据权利要求8所述的基于拓扑优化的K波段超材料覆层微带天线的设计方法，其特征在于：设计微带天线结构时天线覆层基板(5)设置于天线基板(1)上方的半波长的位置处。