【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触式波导开关和用于制造波导开关的方法
本专利技术涉及一种用于在电磁波控制用的波导中在开状态与关状态之间进行切换的电磁波导切换方法。本专利技术还涉及一种用于制造这种装置的方法。
技术介绍
超材料是电磁或声学特性取决于其结构而非构成它的基本元素的材料。通过设计与波长相比较小的单位晶胞并且将它们放置在阵列中,可以调谐其特性来操纵波。电磁超材料可以阻挡、吸收、增强甚至使电磁波弯曲。针对微波设计的超材料具有毫米量级下的单位晶胞,而光子超材料处于纳米量级。电磁带隙超材料可以控制传播、在特定方向上引导传播、并且在其他方向禁止传播。超材料有许多种,并且用于更高频率的一种类型是光子晶体。入射电磁波的相位可以通过使用光子晶体来控制。超材料基于将具有不同介电常数和形状的材料进行交替,并于1987年由两位独立的研究人员E.Yablonovitch[1]和S.John[2]首次提出。最近,已经提出了被称为间隙波导技术的新型波导技术。该技术是基于利用超材料来限制传播的电磁波,而不是像今天的标准矩形波导那样利用固体导电壁。最常用于间隙波导的超材料(即所谓的针床(bedofnails)[3])用作人工磁导体(AMC),并且和与其相对放置的理想电导体(PEC)一起,在两个表面之间形成电磁阻带,见图1A。通过将PEC表面放置在AMC表面之间,已经建立了用于电磁波传播的路径。然而,由于两侧上的阻带,电磁波不能远离路径传播,即不能偏离路径传播,见图1B。间隙波导于2009年首次提出,并且以三种变体存在,即脊状间隙波导、槽隙波导和微带间隙 ...
【技术保护点】
1.一种用于在波导通道的开状态与关状态之间进行切换的波导开关,该波导开关包括:/n可移动波导开关主体,该可移动波导开关主体包括:/n输入开口,该输入开口用于接收电磁波,/n输出开口,该输出开口用于释放电磁波,/n其中,该波导开关主体进一步包括阻挡元件,该阻挡元件被布置成使得在该开状态下,电磁波能够从该输入开口传递到该输出开口,并且在该关状态下,该阻挡元件基本上阻止电磁波从该输入开口行进到该输出开口,由此从该开状态到该关状态的切换是该波导开关主体的旋转运动或平移运动。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 SE 1730270-41.一种用于在波导通道的开状态与关状态之间进行切换的波导开关,该波导开关包括:
可移动波导开关主体,该可移动波导开关主体包括:
输入开口,该输入开口用于接收电磁波,
输出开口,该输出开口用于释放电磁波,
其中,该波导开关主体进一步包括阻挡元件,该阻挡元件被布置成使得在该开状态下,电磁波能够从该输入开口传递到该输出开口,并且在该关状态下,该阻挡元件基本上阻止电磁波从该输入开口行进到该输出开口,由此从该开状态到该关状态的切换是该波导开关主体的旋转运动或平移运动。
2.根据权利要求1所述的波导开关,其中,该阻挡元件包括超材料,所述超材料包括以下结构中的一个或多个的阵列:
销;
凹槽;
弹簧;
倒金字塔;
孔;
印刷电路板上的过孔,其顶部上印刷有导电表面,即所谓的蘑菇形;以及
具有不同折射率或介电性的材料的交替图案。
3.根据权利要求2所述的波导开关,其中,该超材料是人工磁导体。
4.一种波导系统,包括:
-根据前述权利要求中任一项所述的波导开关,以及
-包括以下类型中的至少一种类型的波导:矩形波导、圆形波导、基片集成波导、微带线、光子晶体、间隙波导、光波导。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的波导开关,其中,该超材料是人工磁导体,并且该阻挡元件进一步包括导电表面以形成阻带。
6.一种用于在波导通道的开状态与关状态之间进行切换的波导开关,该波导开关包括:
波导开关主体,该波导开关主体包括:
输入开口,该输入开口用于接收电磁波,
输出开口,该输出开口用于释放电磁波,
其中,该波导开关主体进一步包括阻挡元件,该阻挡元件被布置成使得在该开状态下,电磁波能够从该输入开口传递到该输出开口,并且在该关状态下,该阻挡元件基本上阻止电磁波从该输入开口行进到该输出开口,由此通过到该阻挡元件的控制电压来激活从该开状态到该关状态的切换。
7.根据权利要求2所述的波导开关,具有波导系统,该波导系统包括:
-根据前述权利要求中任一项所述的波导开关,以及
-包括以下类型中的至少一种类型的波导:矩形波导、圆形波导、基片集成波导、微带线、光子晶体、间隙波导、光波导。
8.根据权利要求3至5中任一项所述的波导开关,其中,该超材料是人工磁导体,并且该阻挡元件进一步包括导电表面以形成阻带。
9.根据权利要求2所述的波导开关,其中,该阻挡元件包括超材料,并且进一步包括放置在该阻挡元件的顶部上的可调谐导电表面,由此该可调谐导电表面能够在导电表面与人工导磁表面之间进行切换。
10.根据权利要求9所述的波导开关,其中,该可调谐导电表面包括石墨烯。
11.根据权利要求2所述的非接触式波导开关,其中,与该人工磁性表面一起形成阻带的导电盖具有覆盖有可调谐导电片的开口。
12.一种用于在波导通道的开状态与关状态之间进行切换的波导开关,该波导开关包括:
波导开关主体,该波导开关主体包括:
输入开口,该输入开口用于接收电磁波,
输出开口,该输出开口用于释放电磁波,
...
【专利技术属性】
技术研发人员:索菲亚·拉希米内贾德,彼得·埃诺克松,舒尔德·哈斯尔,
申请(专利权)人:索菲亚·拉希米内贾德,彼得·埃诺克松,舒尔德·哈斯尔,
类型:发明
国别省市:瑞典;SE
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