基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面制造技术

一种基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面，包括m×n个周期性排布的超表面单元，超表面单元包括介质基板、印制在介质基板一个侧面的金属贴片单元和另一个侧面的金属地板，金属贴片单元由两个开口方向相差180°且呈镜像对称的U型金属贴片，以及串联该两个U型金属贴片的金属微带线组成，当入射电磁波的电场方向从y轴即U型金属贴片的开口方向逐渐向x轴方向旋转时，触发吸波率逐渐减小，同时触发实现电磁波线极化‑圆极化‑线极化特性，且当入射电磁波的电场方向位于x轴和y轴的角分线上时，极化转换率最好。本发明专利技术通过改变电磁波电场方向可以分别触发实现吸波与极化转换功能，可用于微波通信系统中。

Supersurface with Controllable Wave Absorption and Polarization Conversion Function Based on Electric Field Triggered

A kind of controllable microwave absorbing and polarization conversion Supersurface based on electric field triggering includes m*n periodically arranged Supersurface units, including dielectric substrate, metal patch unit printed on one side of dielectric substrate and metal floor on the other side, metal patch unit made of U-shaped metal patch with 180 degree difference between two opening directions and mirror symmetry, and The metal microstrip lines of the two U-shaped metal patches are connected in series. When the electric field direction of the incident electromagnetic wave rotates gradually from the y-axis, i.e. the opening direction of the U-shaped metal patch, to the x-axis direction, the triggering absorptivity decreases gradually. At the same time, the characteristics of linear polarization, circular polarization and linear polarization of the electromagnetic wave are triggered. When the electric field direction of the incident electromagnetic wave is located on the angular branch of the x-axis and y-axis, the polarization conversion occurs. The rate is the best. By changing the electric field direction of the electromagnetic wave, the invention can trigger and realize the function of absorbing and polarizing conversion respectively, and can be used in the microwave communication system.

【技术实现步骤摘要】
基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面
本专利技术属于微波
，涉及一种基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面，可用于无线通信和雷达领域。
技术介绍
超表面作为一种新型人工电磁材料，能够有效的根据需求来操控电磁波。为了满足无线通信系统的要求，通过超表面实现吸波、极化转换等功能已经成为研究热点。例如：授权公告号为CN104638382B，名称为“一种双频超材料吸波体”的专利，公开了一种双频超材料吸波体，利用其顶层的金属方环和金属方环内的金属圆环两种结构产生两个不同的电磁谐振吸波频点，但是该结构仅能实现吸波功能，不能实现极化转换功能。例如，授权公告号为CN104577352B，名称为“一种微波频段有源频率选择表面可调极化转换器”的专利，公开了一种微波频段有源频率选择表面可调极化转换器，通过控制频率选择表面上PIN二极管的通断状态，实现圆极化或线极化电磁波的输出，但其只能实现极化转换功能，无法实现吸波功能。随着无线通信系统的发展，对系统功能集成化的要求越来越高，但现有的吸波体和极化转换器通常仅能实现各自功能，并没有实现结构共用，因此能够实现两种功能的超表面对雷达探测等无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面，包括m×n个周期性排布的超表面单元，m≥2,n≥2，所述超表面单元包括介质基板(1)、印制在该介质基板(1)一侧的金属地板(2)和另一侧的金属贴片单元(3)，其特征在于，所述金属贴片单元(3)，由两个开口方向相差180°且呈镜像对称的U型金属贴片(31)，以及串联该两个U型金属贴片(31)的金属微带线(32)组成，当入射电磁波的电场方向从y轴方向即U型金属贴片(31)的开口方向逐渐向x轴方向旋转时，触发吸波率逐渐减小，同时触发实现电磁波线极化‑圆极化‑线极化特性，且当入射电磁波的电场方向位于x轴和y轴的角分线上时，极化转换率最好。

【技术特征摘要】
1.一种基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面，包括m×n个周期性排布的超表面单元，m≥2,n≥2，所述超表面单元包括介质基板(1)、印制在该介质基板(1)一侧的金属地板(2)和另一侧的金属贴片单元(3)，其特征在于，所述金属贴片单元(3)，由两个开口方向相差180°且呈镜像对称的U型金属贴片(31)，以及串联该两个U型金属贴片(31)的金属微带线(32)组成，当入射电磁波的电场方向从y轴方向即U型金属贴片(31)的开口方向逐渐向x轴方向旋转时，触发吸波率逐渐减小，同时触发实现电磁波线极化-圆极化-线极化特性，且当入射电磁波的电场方向位于x轴和y轴的角分线上时，极化转换率最好。2.根据权利要求1所述的基于电场触发的可操控吸波与极化转换功能的超表面，其特征在于，所述U型金属贴片(31)，采用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，阚尧，
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