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一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面制造技术

技术编号:28044412 阅读:75 留言:0更新日期:2021-04-09 23:28
本发明专利技术提出了一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面。所述编码表面是由多个单元构成,通过调整单元顶层和底层单元开口和朝向实现同时对透射和反射电磁波的相位和幅度的准确调控,且相位与幅度相互独立。在不同频率的电磁波入射条件下,单元可以对反射或透射的电磁波做出有效调控,实现了超表面对全空间电磁波的有效控制。本发明专利技术中提出的双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超材料具有良好的频率隔离度,可以确保超表面对反射和透射电磁波的独立调控,在无线通信、雷达、成像、信号处理等领域都有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面
本专利技术是一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面属于天线
和新型人工电磁超材料领域。
技术介绍
超材料,有时也称新型人工电磁材料、新型人工电磁媒质、特异介质等,英文名Metamaterials,拉丁语“meta-”表达有“超出”之意。超材料就是将具有特定几何形状的宏观基本单元周期性或非周期性排列,使其具有天然材料所不具备的超常电磁特性的人工复合结构或人工复合材料。由于电磁超材料可以实现对电磁波灵活的调控,电磁超材料在电磁隐身方面展现出了极大的应用价值,受到国内外军事领域的广泛关注。近几年来,全空间电磁超材料及超表面作为超材料重点研究分支之一,在实现电磁波的多功能应用方面有极大的应用价值。全空间电磁超表面是在二维形式下的超材料,通常是由周期或非周期的二维亚波长结构单元阵列组成。与普通的电磁超表面相比,全空间电磁超表面可以同时调控超表面上亚波长结构单元的反射和透射的幅值和相位空间分布,从而实现对透射和反射电磁波的波阵面,极化方式,传播方向的自由调控。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:该数字编码超表面由45×45个基本单元周期排列构成,每个基本单元由依次堆叠有第一金属层(1)、第一介质层(2)、第二金属层(3)、第二介质层(4)和第三金属层(5)构成;第一金属层(1)为C形金属环,第二金属层(3)为刻有C形金属槽的金属层,第三金属层(5)为C形金属环;第一金属层(1)C形环与第二金属层(3)C形金属槽的开口大小和方向始终保持一致,第三金属层(5)的C形金属环开口方向与大小可进行独立设计,不受第一层金属环干扰;所有的金属环的开口角度在-45度和+45度。/n

【技术特征摘要】
1.一种双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:该数字编码超表面由45×45个基本单元周期排列构成,每个基本单元由依次堆叠有第一金属层(1)、第一介质层(2)、第二金属层(3)、第二介质层(4)和第三金属层(5)构成;第一金属层(1)为C形金属环,第二金属层(3)为刻有C形金属槽的金属层,第三金属层(5)为C形金属环;第一金属层(1)C形环与第二金属层(3)C形金属槽的开口大小和方向始终保持一致,第三金属层(5)的C形金属环开口方向与大小可进行独立设计,不受第一层金属环干扰;所有的金属环的开口角度在-45度和+45度。


2.根据权利要求1所述的双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:所述的基本单元结构周期为10mm。


3.根据权利要求1所述的双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:所述第一介质层(2)的厚度为3mm,第二介质层(4)的厚度为3mm,这两个介质层的介电常数为2.2和2.65,正切损耗角为0.001。


4.根据权利要求1所述的双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:所述的第一金属层(1)C形金属环的一侧具有开口,开口关于对角线对称;第二金属层(3)为刻有C形金属槽的金属层,C形金属槽的几何结构与第一金属层(1)相同。


5.根据权利要求1所述的双频段全空间幅度相位独立可调数字编码超表面,其特征在于:所述的第三金属层(5)为C形金属环,金属环的一侧具有开口,开口关于对角线对称;第三金属环层(5)的直径要小于第...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔铁军包蕾傅晓建
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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