一种可重构超材料基本单元及超表面制造技术

本发明专利技术涉及一种可重构超材料基本单元及超表面，其中基本单元包括依次设置的金属结构层、介质板层、水介质层和金属地，金属结构层包括第一矩形贴片、第二矩形贴片、第一金属导线和第二金属导线，第一金属导线与第一矩形贴片的侧边框垂直相接，第二金属导线与第二矩形贴片的侧边框垂直相接，第一矩形贴片与第二矩形贴片平行且两端对齐，第一矩形贴片与第二矩形贴片之间通过调控二极管相连接。与现有技术相比，本发明专利技术采用双重调控可重构超材料基本单元，通过改变水介质层的盐度以及二极管的开关模式，实现基本单元对辐射场的反射幅度以及波束偏转角的调控，有利于扩大超表面的波前调制范围。

A kind of basic element and super surface of reconfigurable metamaterial

【技术实现步骤摘要】
一种可重构超材料基本单元及超表面
本专利技术涉及新型人工电磁材料
，尤其是涉及一种可重构超材料基本单元及超表面。
技术介绍
超材料是一种具有独特电磁特性的人工结构，超表面是由超材料衍生而来的，可以看作是具有更显著优势的二维超材料。超材料和超表面因为一些不同于传统材料的新奇性质一直被广泛研究，随着近年来的不断发展，基于超材料或者超表面的波前控制已经是一个热门研究领域，能够调制电磁波始终是设计超材料或超表面的目标。由于斯涅尔定律的推广，进一步增加了人们对波前调制的兴趣，尤其是可编码和数字化的超材料和超表面，为超表面设计开辟了新的思路，可编码超表面能够实现散射场控制、信息操作、成像等多种应用。当前对于超材料或超表面的波前控制，一方面，传统主要是控制媒质的介电常数、磁导率在空间上按照一定规律变化，比如水作为一种丰富的生物相容性材料，已经被用于各种超材料的研究，以移波器、弹性谐振器、负动态密度的超声结构为例，这些水基超材料主要利用了水的动力学特性。此外，基于水的电磁特性：水具有均匀的介电损耗以及高实部的介电常数，目前提出了一种基于水的可调超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可重构超材料基本单元，其特征在于，包括自上而下依次设置的金属结构层(1)、介质板层(3)、水介质层(4)和金属地(5)，所述水介质层(4)的盐度为可变化的，所述金属结构层(1)包括位于介质板层(3)上表面的第一矩形贴片(11)、第二矩形贴片(12)、第一金属导线(13)和第二金属导线(14)，所述第一金属导线(13)与第一矩形贴片(11)的侧边框垂直相接，所述第二金属导线(14)与第二矩形贴片(12)的侧边框垂直相接，所述第一矩形贴片(11)与第二矩形贴片(12)相互平行且两端对齐，所述第一矩形贴片(11)的下边框与第二矩形贴片(12)的上边框之间通过调控二极管(2)相接，所述调控二极...

【技术特征摘要】
1.一种可重构超材料基本单元，其特征在于，包括自上而下依次设置的金属结构层(1)、介质板层(3)、水介质层(4)和金属地(5)，所述水介质层(4)的盐度为可变化的，所述金属结构层(1)包括位于介质板层(3)上表面的第一矩形贴片(11)、第二矩形贴片(12)、第一金属导线(13)和第二金属导线(14)，所述第一金属导线(13)与第一矩形贴片(11)的侧边框垂直相接，所述第二金属导线(14)与第二矩形贴片(12)的侧边框垂直相接，所述第一矩形贴片(11)与第二矩形贴片(12)相互平行且两端对齐，所述第一矩形贴片(11)的下边框与第二矩形贴片(12)的上边框之间通过调控二极管(2)相接，所述调控二极管(2)位于金属结构层(1)的中心位置。


2.根据权利要求1所述的一种可重构超材料基本单元，其特征在于，所述水介质层(4)的盐度值包括第一盐度值和第二盐度值。


3.根据权利要求2所述的一种可重构超材料基本单元，其特征在于，所述基本单元的工作状态包括第一工作状态、第二工作状态、第三工作状态和第四工作状态，所述第一工作状态为水介质层(4)的盐度值为第一盐度值且调控二极管(2)为导通状态；所述第二工作状态为水介质层(4)的盐度值为第一盐度值且调控二极管(2)为截止状态；所述第三工作状态为水介质层(4)的盐度值为第二盐度值且调控二极管(2)为导通状态；所述第四工作状态为水介质层(4)的盐度值为第二盐度值且调控二极管(2)为截止状态。


4.根据权利要求2所述的一种可重构超材料基本单元，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，阮颖，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31