Lens antennas have long seen use in satellite communications due to their ability to steer electromagnetic waves, often realized as sizable structures composed of dielectric materials. In more recent times, a new class of lens antennas has emerged, utilizing metamaterials. Advancements in the research of electromagnetic structures have also introduced analytical techniques for determining the dispersion, impedance and effective constitutive parameters of periodic structures. These methods provide powerful tools for modeling complex metamaterial geometries without requiring extensive computational resources. This study analyzes various unit cell geometries for their potential use in lens antenna applications, by implementing the multimodal transfer matrix method. A parametric study of unit cell dimensions is performed, with results verified through a homogenization process. It is demonstrated that desired values of permittivity and permeability can be achieved by systematically varying dimensions and analytically solving for the material parameters. Furthermore, glide-symmetric metallic plates are shown to be particularly advantageous for lens applications, confirming trends observed in recent research.

Linsantenner har länge använts inom satellitkommunikation på grund av deras förmåga att styra elektromagnetiska vågor, och dessa utgörs ofta av större strukturer bestående av dielektriska material. På senare tid har en ny typ av linsantenner vuxit fram, baserade på användning av metamaterial. Framsteg inom forskningen om elektromagnetiska strukturer har dessutom lett till nya analytiska metoder för att bestämma dispersion, impedans och effektiva konstitutiva parametrar hos periodiska strukturer. Dessa metoder tillhandahåller kraftfulla verktyg för modellering av komplexa geometrier i metamaterial utan att kräva omfattande beräkningskapacitet. I denna studie analyseras olika enhetscellsgeometrier utifrån deras potentiella användning i linsantenner, och detta utförs genom multimodala överföringsmatrismetoden (eng. multimodal transfer matrix method). En parametrisk studie av enhetscellernas dimensioner genomförs, och resultaten verifieras genom en homogeniseringsprocess. Det visas att eftertraktade värden på permittivitet och permeabilitet kan uppnås genom systematisk ändring av dimensionerna och analytisk beräkning av materialparametrarna. Vidare påvisas att glidsymmetriska metallplattor är särskilt fördelaktiga för linsapplikationer, vilket bekräftar trender som observerats i nyare forskning.