瑪麗女王大學的專家使用變換光學技術開發(fā)出一種映射方法，分析了原始曲面透鏡怎樣彎曲電磁波，并計算了怎樣將這種功能轉(zhuǎn)移到更緊湊的平面透鏡。大學的研究人員通過調(diào)整填充顆粒的體積分布，就能實現(xiàn)平面的倫伯透鏡。開發(fā)的新的平面設備的介電常數(shù)可以模仿原來的曲面。

　　在某些方面，這種方法類似于創(chuàng)建一個光學的菲涅耳透鏡。但天線設計所涉及的變換光學的數(shù)學計算更為復雜。由于操縱的對象是無線電波和微波而不是可見光，所以這種超材料和設備的大小在微米尺度。

　　這不同于以前開發(fā)的“傳統(tǒng)”超材料天線。第一代超材料天線一般將活性電子原件以陣列或超晶格的形式層壓到印刷電路板上，而BAE系統(tǒng)公司此次開發(fā)的設備僅僅利用了超材料復合材料基板的電磁性能。早期的超材料天線帶寬有限，BAE此次開發(fā)的天線具有更廣泛的頻率范圍。測試帶寬從1-2GHz到18-20GHz。

　　這種復合材料技術的優(yōu)點在于其靈活性。制備可以采用標準的復合方法，并可調(diào)整聚合物基體或填料的色散、位置、分級、粒子形狀來實現(xiàn)需要的電磁特性。

　　在實踐中，導電粒子、棒、線都可以用來調(diào)節(jié)聚合物或是陶瓷基體的電磁參數(shù)。填料的特征尺寸決定了與他們最強烈的相互作用的波長。高分辨3D打印工藝能夠輔助生產(chǎn)調(diào)整天線的電磁特性所需的精密結構的超材料。

　　目前該研究團隊正在努力將此技術成熟化并將嘗試其集成到一個平臺上。除了天線小型化之外，未來超材料天線也可以縮減雷達橫截面積、減少飛機反射，實現(xiàn)隱形能力。