【技术实现步骤摘要】
一种机械可重构编码基本单元及超表面
本专利技术具体涉及一种机械可重构编码基本单元及超表面,属于电磁材料领域。
技术介绍
超材料是由人造结构制成的复合材料,其可以表现出天然材料不具备的特殊电磁特性。超表面是一种二维超材料,其可以在薄膜界面上设计不连续性的相位,因此,其具有独特的功能性,例如反常反射,完美透镜和隐身。可调性是超表面的设计目标,为了进一步扩展超表面的功能性,已经提出了各种可重构的设计,可以基本上分类为电路可调,材料可调和几何可调。电路可调采用PIN二极管和变容二极管以实现可重构超表面,其电磁特性由偏置电压控制。此外,还可以使用液晶技术来调控超表面的基板。几何重构的一种方法是机械调控,其使系统简单化且具有广泛的可调性。例如,通过改变元件结构的相对方向,可以调控共振。基于该概念,已经提出了几种具有可调共振的机械旋转超表面。然而,上述现有技术中编码超表面的可调方法复杂且也难以实现编程功能。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种机械 ...
【技术保护点】
1.一种机械可重构编码基本单元,用于构成超表面,其特征在于,包括从上而下依次设置的:/n金属贴片、介质薄膜以及金属接地板,/n其中,所述介质薄膜与所述金属接地板之间形成具有一定厚度的空气介质层,/n所述金属贴片设置于所述介质薄膜的中心位置。/n所述金属贴片、所述介质薄膜以及所述金属接地板均为正方形,/n所述介质薄膜以及所述金属接地板的形状及尺寸完全相同且相互完全重叠,/n所述机械可重构编码基本单元的周期长度由所述金属接地板的边长构成。/n
【技术特征摘要】
1.一种机械可重构编码基本单元,用于构成超表面,其特征在于,包括从上而下依次设置的:
金属贴片、介质薄膜以及金属接地板,
其中,所述介质薄膜与所述金属接地板之间形成具有一定厚度的空气介质层,
所述金属贴片设置于所述介质薄膜的中心位置。
所述金属贴片、所述介质薄膜以及所述金属接地板均为正方形,
所述介质薄膜以及所述金属接地板的形状及尺寸完全相同且相互完全重叠,
所述机械可重构编码基本单元的周期长度由所述金属接地板的边长构成。
2.根据权利要求1所述的机械可重构编码基本单元,其特征在于:
所述机械可重构编码基本单元的周期长度为9mm-11mm。
3.根据权利要求1所述的机械可重构编码基本单元,其特征在于:
其中,所述空气介质层的厚度为0.2mm-3.1mm。
4.根据权利要求1所述的机械可重构编码基本单元,其特征在于:
其中,所述金属贴片的边长为3mm-9mm。
5.根据权利要求1所述的机械可重构编码基本单元,其特征在于:
其中,所述介质薄膜的厚度为0.009mm-0.011mm,介电常数为2.7-3.3,损耗角正切为0.007-0.013。
6.一种超表面,其特征在于,包括:
N×N个由权利要求1-5所述的机械可重构编码基本单元,采用N×N的方形矩阵排列;以及
驱动机构,用于调节所有所述机械可重构编码基本单元的所述介质薄膜与所述金属接底板之间的距离,从而调节所述空气介质层厚度,
其中,所述N为非零正整数。
7.根据权利要求6所述的超表面,其特征在于:
其中,所述N×N个机械可重构编码基本单元由个具有边长为a1的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元和个具有边长为a2的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元组成,
其中,所述具有边长为a1的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元的周期长度与所述具有边长为a2的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元的周期长度相同,
所述a1不等于所述a2,
将所述具有边长为a1的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元编码为“0”,
将所述具有边长为a2的金属贴片的所述的机械可重构编码基本单元编码为“1”,
所述机械可重构编码基本单元每一行均...
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