一种双线极化独立控制的反射超表面及天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双线极化独立控制的反射超表面及天线，通过单层印制电路板(PCB)工艺实现。本发明专利技术利用1比特相位补偿，设计了一种单层结构、宽带工作、极化独立控制的反射单元。1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片，利用两对小金属贴片分别控制水平极化和垂直极化的1比特相位补偿的两种状态，实现高隔离度的双极化独立控制。利用该1比特单元的相位补偿，可以独立地控制水平极化和垂直极化的入射波反射指向不同方向，从而实现双极化独立控制的1比特反射阵天线。本发明专利技术的单层结构单元可以通过PCB工艺实现，具有宽带特性、可重构潜力，利用该单元设计的反射超表面及天线，具有双极化独立控制的能力、可重构潜力、工程易实现等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种双线极化独立控制的反射超表面及天线
本专利技术基于目前应用广泛的1比特相位补偿反射超表面，提出了一种宽带双线极化独立控制的1比特反射单元，给出了一种可以独立控制水平极化和垂直极化电磁波的反射超表面及天线的设计和实现方法，属于反射超表面和天线

技术介绍
为了实现对电磁波的调控，可以对特定模式和频率电磁波进行调控的反射超表面近年来被广泛和深入地研究。由于结构简单、易于设计、只有两种相位补偿状态，1比特相位补偿的反射超表面被广泛地应用于电磁波传播控制和反射阵天线的设计。同时，由于卫星通信和5G毫米波通信的需求，可以对水平极化和垂直极化电磁波进行独立控制的双线极化反射超表面也成为近年来研究的热点。常见的实现双线极化独立控制的方法有，多层结构的偶极子、多层结构的贴片、单层结构的贴片加载延时线。多层结构的偶极子和多层结构的贴片通过变化两个不同的尺寸参数实现双极化的相位补偿，且多层结构可以保证反射单元的工作带宽。加载延时线的方形贴片虽然带宽相对较窄，但较容易实现可重构的性能。此外，利用几何相位和传播相位，可以实现宽频带工作的双圆极化独立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，所述反射超表面的1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片，通过两对矩形贴片控制水平方向和垂直方向上被十字缝切割的方形贴片连接，分别实现水平极化和垂直极化各自的1比特状态切换；对于水平极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向连通时，1比特单元为状态1；对于垂直极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向连通时，1比特单元为状态1；1比特单元的状态0利用磁谐振结构实现0°的反射相位，状态1利用电谐振结构实现1...

【技术特征摘要】
1.一种双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，所述反射超表面的1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片，通过两对矩形贴片控制水平方向和垂直方向上被十字缝切割的方形贴片连接，分别实现水平极化和垂直极化各自的1比特状态切换；对于水平极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向连通时，1比特单元为状态1；对于垂直极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向连通时，1比特单元为状态1；1比特单元的状态0利用磁谐振结构实现0°的反射相位，状态1利用电谐振结构实现180°的反射相位。


2.根据权利要求1所述的双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，状态0的电谐振频率和状态1的磁谐振频率接近时，两个状态提供的180°±20°相位差的相对带宽超...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海明，尹杰茜，陈志宁，洪伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32