一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器，由数个相同的单元在同一平面内按周期性延拓而成。每个单元结构包括三层结构，其中底层为正方形金属膜（3），中间层为正方形介质（2），表层为金属结构。表层金属结构由带狭缝的金属椭圆片以及四个相同的竖直摆放的金属矩形（1‑1）和两个相同的水平摆放的金属矩形（1‑2）组成。本实用新型专利技术为超表面反射式电磁波极化调控器，通过对表层金属结构进行优化设计，该电磁波极化调控器在一定频率段内对垂直入射的线极化电磁波具有较高的交叉极化反射率。该电磁波极化调控器具有设计简单，灵活多变，尺寸小，成本较低，调控效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器
本专利技术属于超表面设计
，更加具体的涉及一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器。
技术介绍
极化是电磁波的重要属性之一，极化调控技术在电磁学领域具有重要的研究价值，并且在通讯、雷达抗干扰等众多领域内具有广泛的应用前景。超表面可实现对电磁波振幅、相位、极化方式等特性的灵活有效调控，可视为超材料的二维对应。相比于传统的调控元件超表面具有结构设计简单、灵活多变、尺寸小、成本较低、调控效率高等优点。在本专利技术中，我们对超表面电磁波极化调控器的表层金属结构进行优化设计，从而得到了在一定频率段内具有较高交叉极化反射率的极化调控器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现阶段用于实现极化调控的传统元件比较厚重，成本较高以及调控效率较差等不足，提供一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器。为此，我们将会对超表面反射式电磁波极化调控器的表层金属结构进行优化设计，从而在一定频率段内提高该元件的交叉极化反射率。交叉极化反射率的定义为Ryx（ω）=|S1y,1x（ω）|2，其中S1y,1x为S参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器，其特征在于，由数个相同的单元结构在同一平面内按周期性延拓而成；每个单元结构包括三层结构，其中表层为金属结构，中间层为正方形介质（2），底层为正方形金属膜（3）；底层正方形金属膜与中间层正方形介质边长相同；表层金属结构由带狭缝的金属椭圆片以及四个相同的竖直摆放的金属矩形（1-1）和两个相同的水平摆放的金属矩形（1-2）组成，并且周期排列成平面阵列位于正方形介质（2）之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器，其特征在于，由数个相同的单元结构在同一平面内按周期性延拓而成；每个单元结构包括三层结构，其中表层为金属结构，中间层为正方形介质（2），底层为正方形金属膜（3）；底层正方形金属膜与中间层正方形介质边长相同；表层金属结构由带狭缝的金属椭圆片以及四个相同的竖直摆放的金属矩形（1-1）和两个相同的水平摆放的金属矩形（1-2）组成，并且周期排列成平面阵列位于正方形介质（2）之上。


2.如权利要求1所述的一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器，其特征在于，所述表层金属结构中金属椭圆片的狭缝宽度范围为I=0.22mm~0.27mm，且狭缝与水平方向夹角为35度。


3.如权利要求1所述的一种基于超表面的高性能电磁波极化调控器，其特征在于，a为水平摆放的金属矩形的宽，b为水平摆放金属矩形的长，c为竖直摆放金属矩形的长，d为竖直摆放金属矩形的宽，e和f分别为椭圆的半短轴与半长轴，g和h为正方形介质的边长，所述单元结构的几何参数如下：0.5mm≤a≤0.7mm，3.8mm≤b≤4.2mm，2mm≤c≤2.3mm，0.8mm≤d≤1.2mm，2.8mm≤e≤3.2mm，3.8mm≤f≤4.2mm，7mm≤g=h≤10mm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英豪，张旭，孟祥辉，张泽汇，韩培高，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：新型
国别省市：山东;37