一种具有极化可重构特性的反射式基本单元及超材料制造技术

本发明专利技术公开了一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，包括依次设置的表层金属结构层、上层介质板层、中间金属结构层、下层介质板层和底层金属结构层；表层金属结构层包括第一矩形贴片、第二矩形贴片、第一pin二极管、第一射频扼流圈、第二射频扼流圈。第一矩形贴片和第一射频扼流圈相接，第二矩形贴片和第二射频扼流圈相接，第一pin二极管分别与第一矩形贴片、第二矩形贴片垂直相接。本发明专利技术采用可调控基本单元，通过调控PIN二极管的工作状态，将反射极化调制成共极化或交叉极化，可以在特定的编码序列内对反射光束合成极化进行灵活地控制。

A reflective basic element and metamaterial with polarization reconfigurability

【技术实现步骤摘要】
一种具有极化可重构特性的反射式基本单元及超材料
本专利技术属于新型人工电磁材料
，特别涉及一种在微波段具有极化可重构特性的反射式电磁编码超材料。
技术介绍
在过去的几十年里，超材料因其无与伦比的电磁特性而掀起了一股研究热潮。新型人工电磁材料，简称超材料，是将具有特定几何形状的宏观基本单元周期/非周期性地排列，或者植入到基体材料体内(或表面)所构成的一种人工材料。由三维人工结构演化而来的超表面作为平面化的超材料，不仅保持了优越的性能，而且剖面低和加工难度低也使其应用前景广泛。其中，编码和可编程的超表面为超表面设计和电磁波处理开辟了数字化的前景。该方法将相位、振幅、极化等常规物理参数用数字“0”、“1”表示，实现了用二进制信息来调控电磁波。此外，智能超材料作为信息科学的一个发展方向，也逐渐受到关注，它能够实现自适应和自定义功能。大多数编码超表面关注于相位模式调控，但很少涉及极化调制。在许多电磁特性中，极化是多通道通信和高分辨率成像的关键参数之一。为了实现对极化的控制，人们提出了从微波到太赫兹的各种极化转换器。极化转换器追求的目标之一是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，其特征在于：基本单元包括自上而下依次设置的表层金属结构层(1)、上层介质板层(2)、中间层金属结构层(3)、下层介质板层(4)和底层金属结构层(5)；所述表层金属结构层(1)包括贴附于上层介质板层(2)上表面并沿上层介质板层(2)对角线设置的第一pin二极管(6)、第二射频扼流圈(7)、第一射频扼流圈(8)、第一矩形贴片(9)、第二矩形贴片(10)；第一pin二极管(6)位于中间，分别与第一矩形贴片(9)、第二矩形贴片(10)直线相接，第一矩形贴片(9)的外端与第一射频扼流圈(8)相接，第二矩形贴片(10)的外端与第二射频扼流圈(7)相接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，其特征在于：基本单元包括自上而下依次设置的表层金属结构层(1)、上层介质板层(2)、中间层金属结构层(3)、下层介质板层(4)和底层金属结构层(5)；所述表层金属结构层(1)包括贴附于上层介质板层(2)上表面并沿上层介质板层(2)对角线设置的第一pin二极管(6)、第二射频扼流圈(7)、第一射频扼流圈(8)、第一矩形贴片(9)、第二矩形贴片(10)；第一pin二极管(6)位于中间，分别与第一矩形贴片(9)、第二矩形贴片(10)直线相接，第一矩形贴片(9)的外端与第一射频扼流圈(8)相接，第二矩形贴片(10)的外端与第二射频扼流圈(7)相接。


2.根据权利要求1所述的一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，其特征在于：所述上层介质板层(2)的边长为基本单元的周期长度A，基本单元的周期长度A为9.9-10.1mm。


3.根据权利要求1所述的一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，其特征在于：所述第一矩形贴片(9)和第二矩形贴片(10)的长度L均为5.25-5.45mm，宽度W均为0.9-1.1mm，间距G为0.2-0.4mm。


4.根据权利要求1所述的一种具有极化可重构特性的反射式基本单元，其特征在于：所述上层介质板层(2)和下层介质板层(4)的厚度H均为1.9-2.1mm，上层介质板(2)的介电常数为2.55-2.75，损耗角正切为0.0009-0.011，下层介质板(4)的介电常数为4.3-4.5，损耗角正切为0.019-0.021。


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【专利技术属性】
技术研发人员：崔铁军，马骞，洪巧茹，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32