【技术实现步骤摘要】
一种加载集总元件的反射超表面单元特性分析方法
本专利技术属于电磁超材料天线
，涉及一种反射超表面单元反射特性分析方法，具体涉及一种加载集总元件的反射超表面单元特性分析方法，可用于可重构反射超表面单元的反射特性的分析。
技术介绍
可重构反射超表面是加载有集总元件的反射超表面单元沿一维或二维周期排布组成的阵列，通过对集总元件的不同状态进行控制，使得反射超表面产生不同的特性。现有理论证明，对加载集总元件(变容二极管、PIN二极管、MEMS等)的可重构反射超表面单元反射特性的精确分析，其难点在于在不同的频段下，利用集总元件通用的等效电路得到的反射特性仿真结果与测量结果有时相同，而在大多数情况下结果不同，且在高频时两种结果的差异更大。原因在于集总元件在不同频段下对应的分布参数不同，相应的等效的电路模型不同，这就造成了可重构反射超表面单元反射特性的快速分析的困难。传统的反射特性分析方法是通过利用加载集总元件的等效电路元件参数对加载有集总元件的反射超表面单元仿真得到的仿真结果和利用波导对加载有集总元件的反射超表面单元测量结果的对比，得到加载有集总元件的反射超表面单元的反射...
【技术保护点】
1.一种加载集总元件的反射超表面单元特性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取反射超表面单元模型端口的散射参数S′：(1a)建立反射超表面单元模型：建立具有n个加载集总元件位置的反射超表面单元模型，n≥1；(1b)设置反射超表面单元模型的仿真条件：设置反射超表面单元模型加载集总元件位置i的集总端口为Li，i＝1,2,…,n，集总端口的阻抗为k,30Ω≤k≤70Ω，边界条件为周期边界条件，目标电磁响应端口为Floquet端口F，工作频段为集总元件的工作频段(fmin,fmax)；(1c)对反射超表面单元模型进行全波仿真，得到反射超表面单元模型集总端口Li和Floque...
【技术特征摘要】
1.一种加载集总元件的反射超表面单元特性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取反射超表面单元模型端口的散射参数S′：(1a)建立反射超表面单元模型：建立具有n个加载集总元件位置的反射超表面单元模型，n≥1；(1b)设置反射超表面单元模型的仿真条件：设置反射超表面单元模型加载集总元件位置i的集总端口为Li，i＝1,2,…,n，集总端口的阻抗为k,30Ω≤k≤70Ω，边界条件为周期边界条件，目标电磁响应端口为Floquet端口F，工作频段为集总元件的工作频段(fmin,fmax)；(1c)对反射超表面单元模型进行全波仿真，得到反射超表面单元模型集总端口Li和Floquet端口F的散射参数S′；(2)获取集总元件二端口的散射参数S″q：将集总端口的阻抗k作为集总元件测量端口的阻抗，并采用TRL测量方法对工作状态q下的集总元件进行测量，得到集总元件二端口的散射参数S″q，q＝1,2,…,m；(3)获取加载工作状态q下的集总元件的反射超表面单元的反射特性Mag1q和Phase1q：(3a)利用软件MATLAB工具箱RFToolbox的snp2smp函数，从散射参数S′抽取出集总端口Li的散射参数Si；(3b)利用软件MATLAB工具箱RFToolbox的cascadesparams函数，对集总端口Li的散射参数Si与散射参数S″q进行级联，得到反射超表面单元模型Floquet端口F的散射参数Saq；(3c)计算加载工作状态q下的集总元件的反射超表面单元的反射特性Mag1q和Phase1q：Mag1q＝dB(Saq)，Phase1q＝Arg(Saq)；(4)获取工作状态q下的集总元件等效电路C1q的元件参数集合Circuitq：查取官方数据手册中工作状态q下的集总元件等效电路C0q所有元件的参数，组成C0q的元件参数集合Circuit0q，并将Circuit0q作为反射超表面单元上加载工作状态q下的集总元件等效电路C1q中所有元件参数组成的元件参数集合Circuitq＝Circuit0q；(5)获取加载工作状态q下的集总元件的反射超表面单元的反射特性Mag2q和Phase2q：(5a)利用软件MATLAB工具箱RFToolbox的setpor...
【专利技术属性】
技术研发人员：李龙，刘光耀，韩家奇，乔畅，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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