一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面制造技术

本发明专利技术公开一种超薄的、具有宽带特性的反射型极化旋转超表面，由表层金属谐振结构、中间层介质基板和底层金属背板组成。所述表层金属谐振结构为一个内部扣除正方形结构的椭圆金属板；所述椭圆金属板的长轴沿超表面单元的对角线方向，即相对于水平方向逆时针旋转了45度。本发明专利技术的极化旋转超表面可以在超宽的频带内实现对垂直入射线极化波到交叉极化反射波的极化旋转。仿真结果表明，该超表面的交叉极化反射系数在大于0.9时的工作带宽可达至14GHz左右。另外，在7.86‑21.98GHz的频率范围内，该超表面的极化转换率最小值为90%左右，实现了高效的极化旋转。

A broadband reflective polarized rotating hypersurface

【技术实现步骤摘要】
一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面
本专利技术涉及极化调控
更确切地说，涉及到运用超表面来实现电磁波的极化调控。
技术介绍
电磁波的极化表征在空间某点上电场强度矢量E的取向随时间变化的特性。电磁波的极化特性作为一个关键的研究参数在卫星通信、遥感以及雷达抗干扰等实际应用中具有极其重要的研究价值。传统的极化调控方法有光栅调控、二色晶体调控和双折射调控等，由于这些方法具有大尺寸和大体积的缺点，从而不利于在工程中的应用，尤其是对于集成度要求高的系统。因此，研制出一种体积小、超薄并且性能优良的新型极化调控器件对极化调控领域尤为重要。超表面是一种二维的超材料结构，它由亚波长尺寸的单元结构构成，通过对超表面单元结构的排列和调节，可以实现很多自然界中的材料所没有的超常电磁特性，如负折射效应、完美透镜等。不仅如此，超表面对电磁波还具有很强的调控能力，可以实现对电磁波的极化偏转功能，研究发现，运用超表面可以完美地实现对反射波或透射波极化特性的人工调制，并且与传统的极化调控方法相比具有低损耗、易于集成等优势。专利技术内容鉴于传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：/n所述极化旋转超表面的一个超表面单元由三层结构组成，表层的金属谐振结构，中间层的介质基板和底层的金属背板；所述表层金属谐振结构为一个内部扣除正方形结构的椭圆金属板，椭圆金属板的长轴沿超表面单元的对角线方向，表层金属谐振结构相对于水平方向逆时针旋转了45度；所述极化旋转超表面由上述超表面单元沿x方向和y方向周期性排列组成。/n

【技术特征摘要】
20190604 CN 20191048343251.一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：
所述极化旋转超表面的一个超表面单元由三层结构组成，表层的金属谐振结构，中间层的介质基板和底层的金属背板；所述表层金属谐振结构为一个内部扣除正方形结构的椭圆金属板，椭圆金属板的长轴沿超表面单元的对角线方向，表层金属谐振结构相对于水平方向逆时针旋转了45度；所述极化旋转超表面由上述超表面单元沿x方向和y方向周期性排列组成。


2.如权利要求1所述的一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：所述超表面单元其表层金属谐振结构为内部扣除正方形结构的椭圆金属板，且扣除正方形结构的中心、椭圆金属板的中心和中间介质层的中心重合。


3.如权利要求1所述的一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：所述椭圆金属板长轴的长度大于或等于短轴长度的2倍。


4.如权利要求1所述的一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：所述椭圆金属板内扣除正方形结构的边长小于椭圆金属板短轴的长度。


5.如权利要求1所述的一种宽带反射型电磁波极化旋转超表面，其特征在于：所述表层金属谐振结构和底层金属背板的材料完全相同，材料可...

【专利技术属性】
技术研发人员：林小芳，张旭，韩培高，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37