该天线在无线通信、遥感和全球卫星定位系统中具有广泛应用。

图2. 零折射率超材料的示意图和不同均一性超材料的电场分布，研究团队仿真模拟了8个零折射率超材料天线的方向性并加工了其中的3个， 图3. 零折射率超材料的实验和仿真结果。

，理想情况下，e），（来源：中国光学微信公众号） 相关论文信息：https://doi.org/10.1186/s43593-023-00059-x 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，当辐射口面从半波长增大到远大于波长时，题为High-permittivity ceramics enabled highly homogeneous zero-index metamaterials for high-directivity antennas and beyond，实现了单元周期缩小至自由空间波长十分之一的零折射超材料。

该超材料基于高介电常数陶瓷SrTiO?。

而为了实现零折射率，至少需要55个周期， 高方向性天线 充分利用该零折射率超材料的高均一性，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，d）。

团队开发了一种高方向性天线， 小口面高方向性零折射率天线 清华大学李杨副教授、李越副教授、周济院士、孙竞博副教授，为了论证零折射率超材料天线的性能， 近日，。

须保留本网站注明的“来源”。

结合阻抗匹配设计，其口面尺寸可从亚波长尺度变化到数个波长不等，此外，例如自由空间隐身斗篷、具有任意形状的高透射率波导、大口径单模光子晶体面发射激光器等等（图1b），其表面电场相位分布的理论仿真与实验测量结果都呈现出几乎完美的均匀分布（图3c，导致其电单极子模和磁偶极子模的简并波长较短，这些天线的辐射口面从0.8?0.8?到1.5?1.5?不等（?为自由空间波长）。

超材料的电单极子模和磁偶极子模所简并的自由空间波长，该天线由嵌入金属矩形波导中的零折射率超材料组成，如图4a所示。

分别作为零折射率超材料的填充材料和背景材料。

首次满足了严格的均匀有效媒质条件，该零折射率超材料的周期仅为0.1倍波长，从而让电磁波感受不到单个周期（人造原子/分子）的存在。

而且，所以周期通常是自由空间波长的三分之一，由于零折射率超材料的填充材料和背景材料的介电常数有限（通常低于14）， 零折射率超材料 零折射率超材料是一种人工复合材料，imToken下载，从而有效地增大了电单极子模和磁偶极子模的简并波长。

零折射率超材料天线总能接近天线方向性的理论极限，超材料阵列才能呈现出等效零折射率特性（图2b。

d）。

然而，研究团队设计了一种基于零折射率超材料的高方向性天线，例如零折射率波导的紧凑性、用于非线性光学的零折射率波导的模斑面积、光子晶体激光器的最小单模面积、以及基于零折射率材料的隐身斗篷的最小厚度等，其横截面内的电场分布与理想零折射率媒质非常接近（图2c，以及北京航空航天大学白明教授联合开发了具有高均一性的零折射率超材料。

在天线之外，最具可行性的方案之一就是基于三重简并狄拉克锥的光子晶体超材料（Dirac-cone based zero-index metamaterial）。

实现与由原子/分子组成的自然材料相近的折射率效应， 展望