本发明涉及电晕放电检测领域，具体涉及一种用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，用于提升电晕放电检测天线的灵敏度。
背景技术：
1、在架空线路中发生线路和绝缘子金具接触不良、绝缘子表面污秽、绝缘子老化、线路断股等现象，会导致局部电场分布不均匀，容易发生电晕放电现象。电晕放电的产生不仅会造成能量的损失，还会影响无线通信，因此及时准确地检测电晕放电现象对输电线路的安全运行具有重要意义。
2、目前主流的检测方法是使用小型天线检测电晕放电释放的电磁波信号，然而小型化天线存在检测距离短，检测能力弱的缺点。为了提升天线的检测能力，本发明引入一种电磁超材料，与检测天线结合，提升检测天线的检测能力。
3、电磁超材料是一种独特的人工电磁材料结构，由周期性排列的单元构成。这种周期性结构对不同频率的入射电磁波具有选择性的反射或透射特性，因此可以有效地控制电磁波的反射和传输特性。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种用于电晕放电检测的电磁超材料。
2、为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
3、提供一种用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，由若干个电磁超材料单元矩阵排列构成；
4、电磁超材料单元包依次贴合连接的第一金属贴片层、介质层和第二金属贴片层；第一金属贴片层包括右旋万字形主体，右旋万字形主体包括四个第一支臂，四个第一支臂的相交点为右旋万字形主体的中心点，且第一支臂为蛇形结构；第一支臂远离右旋万字形主体中心的一端连接有第二支臂；第二支臂远离第一支臂的一端设置有与第二支臂垂直的第三支臂；第三支臂远离相连接的第二支臂的一端与另一第一支臂之间设置有间隙；
5、第二金属贴片层包括十字形主体，十字形主体四个支臂上分别设置有集总元件。
6、进一步的，介质层为fr4环氧玻璃布制得的方形板。
7、进一步的，第一金属贴片层和第二金属贴片层为金属铜或金属银。
8、进一步的，集总元件的电感值根据第一金属贴片层的尺寸确定，具体方法为：
9、s1：根据第一金属贴片层等效建立一阶串联电容电感组合谐振电路；
10、s2：对一阶串联电容电感组合谐振电路仿真计算得到一阶串联电容电感组合谐振电路参数；
11、s3：将第二金属贴片层的等效电路加入一阶串联电容电感组合谐振电路中，得到总等效电路，对总等效电路优化，得到集总元件的电感值。
12、进一步的，步骤s3中，总等效电路优化时，设置总等效电路的工作频率为电晕放电检测频段100mhz-500mhz。
13、进一步的，介质层为边长l的正方形；第一金属贴片层的边缘与介质层的边缘设置有间隙；第二金属贴片层的十字形主体的四个支臂远离十字形主体中心的一端与介质层贴合。
14、进一步的，第一金属贴片层的相邻两个蛇形结构的间隔、蛇形结构内相邻两条平行线的间隔以及第二支臂与相邻蛇形结构的间隔均相同；且第一金属贴片层的厚度与第二金属贴片层的厚度相同。
15、一种上述的用于电晕放电检测的电磁超材料单元，用于制备电晕放电电磁超材料单元阵列，用于辅助提高现有天线接收电磁波能力，具体为将电磁超材料阵列平行设置在现有天线靠近接受面的一侧，且电磁超材料阵列与现有天线间隔设置。
16、进一步的，电磁超材料阵列的面积大于现有天线的面积。
17、本发明的有益效果为：
18、本发明通过设置的第一金属贴片层、介质层和第二金属贴片层；通过依次连接的第一支臂的蛇形结构、第二支臂以及第三支臂形成的右旋万字形主体作为第一金属贴片层，通过在第二金属贴片层设置集总元件，能够有效实现电磁超材料的低频宽通带的效果，结构简单，易于加工。本发明的电磁超材料阵列结构能够直接用于制备电晕放电检测天线，同时，能够作为辅助装置加装在现有的天线上，加装在现有的天线上时，能够有效提升天线接收电磁波的能力。
1.一种用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，由若干个电磁超材料单元矩阵排列构成；
2.根据权利要求1所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述介质层为fr4环氧玻璃布制得的方形板。
3.根据权利要求1所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述第一金属贴片层和第二金属贴片层为金属铜或金属银。
4.根据权利要求1所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述集总元件的电感值根据第一金属贴片层的尺寸确定，具体方法为：
5.根据权利要求4所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述步骤s3中，总等效电路优化时，设置总等效电路的工作频率为电晕放电检测频段100mhz-500mhz。
6.根据权利要求1所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述介质层为边长l的正方形；所述第一金属贴片层的边缘与介质层的边缘设置有间隙；所述第二金属贴片层的十字形主体的四个支臂远离十字形主体中心的一端与介质层贴合。
7.根据权利要求6所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列，其特征在于，所述第一金属贴片层的相邻两个蛇形结构的间隔、蛇形结构内相邻两条平行线的间隔以及第二支臂与相邻蛇形结构的间隔均相同；且所述第一金属贴片层的厚度与第二金属贴片层的厚度相同。
8.一种权利要求1-7任一所述的用于电晕放电检测的电磁超材料阵列的应用，其特征在于，用于辅助提高现有天线接收电磁波能力，具体为将所述高灵敏宽带天线平行设置在现有天线靠近接受面的一侧，且所述高灵敏宽带天线与现有天线间隔设置。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述超材料阵列的面积大于现有天线的面积。
