一种基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件制造技术

本发明专利技术公开了一款基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件，其结构包括介质层与等离子体层。其中，等离子体层包括激励用电极阵列、背部的电控磁铁(电控磁极)及其内部的惰性气体，用编程控制得到的磁化等离子体与介质层来构成多层结构，并以分形数列为规律迭代构成基于等离子体/介质多层结构。通过可编程控制阵列来控制电磁铁磁场强度的大小就能实现该器件的功能可重构，并可以实现全向反射器、极化分离器和隔离器集于一体。通过改变等离子体激励源两端电压的方式来实现对该器件功能间的切换并易实现对工作频率和带宽的调谐，且有结构紧凑、易实现芯片一体化设计和工作带宽更宽等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件
本专利技术涉及电子通信、微波器件技术以及等离子体实用
，特别是一款基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件及实现方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，射频系统在通信系统中的重要性越发显现。过去功能单一的功能性器件，如波导、反射器、滤波器和模式分离器等已经很难满足人们对通信系统的要求。随着，人们对新材料和新工艺的发现，人们对通信系统中的功能器件要求越发“严苛”，如小型化、多功能、可调谐和易集成等要求。随着现代人们集成工艺的掌握，通信系统中功能器件芯片化一体设计已经成为不可阻挡的趋势；通信系统中的微波器件工作频率范围也从几GHz向几十GHz发展，工作在毫米波甚至于THz波段的器件将在通信系统中成为普遍的显现，也是一种不可阻挡的发展趋势，这就要求在器件设计上争取获得更多的“功能”，以便实现小型化和芯片化的一体设计，即“功能可重构”器件成为了一种设计趋势，这样对于通信系统而言，既可以做到小型化又可以减轻系统的重量，还能集成实现一体化设计。另一方面，人们还希望“功能可重构”器件还能具备工作频率可重构的特性，即可调谐性；还要求实现可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件，其特征在于，包括介质层(1)和等离子体层(2)，所述等离子体层(2)采用双端激励的方式获得，其上下各有用于激励产生等离子体的电极阵列(3)，构成一组激励电极；其中，每组激励电极的上下电极间充满了惰性气体；每组激励电极分别接一个等离子体激励源(4)进行激励，每个等离子体激励源(4)的通断和电压大小可以通过可编程控制逻辑阵列进行控制，实现对等离子体层(2)的等离子体密度进行调控；所述等离子体层(2)的背面有电控磁铁(5)，所述电控磁铁(5)产生的磁场强度的大小也可以通过可编程的逻辑阵列进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于等离子体/介质多层结构的磁控功能可重构器件，其特征在于，包括介质层(1)和等离子体层(2)，所述等离子体层(2)采用双端激励的方式获得，其上下各有用于激励产生等离子体的电极阵列(3)，构成一组激励电极；其中，每组激励电极的上下电极间充满了惰性气体；每组激励电极分别接一个等离子体激励源(4)进行激励，每个等离子体激励源(4)的通断和电压大小可以通过可编程控制逻辑阵列进行控制，实现对等离子体层(2)的等离子体密度进行调控；所述等离子体层(2)的背面有电控磁铁(5)，所述电控磁铁(5)产生的磁场强度的大小也可以通过可编程的逻辑阵列进行控制。2.根据权利要求1所述的可重构器件，其特征在于，通过可编程控制逻辑阵列来控制所述电控磁铁(5)磁场强度的大小就能实现所述器件的功能可重构，并可以实现将全向反射器、极化分离器和隔离器集于一体；当外加磁场为零时，所述器件工作为全向反射器；当外加磁场不为零时，该器件可以工作为极化分离器和隔离器；动态改变所述电控磁铁(5)产生的磁场的大小，不但能实现该功能可重构器件在全向反射器、模式分离器和隔离器间的切换，而且还能够实现该功能可重构器件的工作频域的可调谐性，并实现对其工作带宽的展宽。3.根据权利要求1所述的可重构器件，其特征在于，所述介质层(1)和等离子体层(2)，它们的长a1和宽a2大小相等；且其值远大于这它们两者各自的厚度。4.根据权利要求1所述的可重构器件，其特征在于，所述介质层(1)和等离子体层(2)以一种嵌套的分形数列形式进行多层堆叠的紧密排列；该嵌套分形序列为其中Sn-1表示Sn-1集合的补集，n为该嵌套分形的阶数，且n>1。5.根据权利要求4所述的可重构器件，其特征在于，所述嵌套分形初始序列满足S0＝{AP},S0＝{P}，且分形阶数n＝4；其中A和P分别表示介质层(1)和等离子体层...

【专利技术属性】
技术研发人员：章海锋，文永刁，王玲玲，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32