一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面制造技术

一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面。本发明专利技术属于微波器件工程技术领域。本发明专利技术是为了解决目前液晶可调谐超表面调谐率小，结构单元尺寸大、且过渡带宽大的技术问题。本发明专利技术的超表面由结构单元周期性排布而成，所述结构单元由从上到下依次堆叠设置的顶层介质板、上金属结构层、液晶层、下金属结构层和底层介质板组成，所述下金属结构层由第一矩形金属贴片、第二矩形金属贴片、直角U型条状金属贴片和直线型条状金属贴片组成，所述直线型条状金属贴片上背离直角U型金属贴片的一侧中部设有突起，所述上金属结构层由下金属结构层垂直翻转后沿水平方向错位而成，所述沿水平方向错位是指沿水平方向错开直线型条状金属贴片长度的一半的距离。距离。距离。

【技术实现步骤摘要】
一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面


[0001]本专利技术属于微波器件工程
，具体涉及一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面。

技术介绍

[0002]超表面是一种新型的二维人工电磁材料，电磁可控性极强，通过改变其结构单元的形状和尺寸，就能对电磁波相位、极化方式、传播模式等特性进行调控，其被广泛应用于天线、雷达和无线通信等领域。通过加入电控元件或电控介质，超表面的工作频带、带宽、极化、反射、传输以及吸收特性均可具有可调谐性。加载变容二极管、铁电体、石墨烯或者液晶是实现超表面可调谐功能的几个主要方法。变容二极管的优点是调谐范围大，但受封装引线电感的影响，只能工作在微波低频段(X波段以下)。铁电体和石墨烯虽然可工作在Ku以上波段，但受限于制备工艺，无论是铁电体薄膜还是石墨烯薄膜的电磁一致性都无法保证。
[0003]液晶是一种各向异性材料，在外加电场或磁场的作用下，其分子长轴发生偏转，在宏观上表现为液晶的介电常数发生变化。这样的特性使加载液晶的超表面具备电调谐能力。与其他加电控材料相比，液晶材料的应用频率范围从微波频带直至光频带，且均具有较低的插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面，其特征在于，该超表面由结构单元周期性排布而成，所述结构单元由从上到下依次堆叠设置的顶层介质板(1)、上金属结构层(2)、液晶层(3)、下金属结构层(4)和底层介质板(5)组成，所述下金属结构层(4)由第一矩形金属贴片(4
‑
1)、第二矩形金属贴片(4
‑
2)、直角U型条状金属贴片(4
‑
3)和直线型条状金属贴片(4
‑
4)组成，所述第一矩形金属贴片(4
‑
1)和第二矩形金属贴片(4
‑
2)经直角U型条状金属贴片(4
‑
3)连接形成直角U型金属贴片，所述直线型条状金属贴片(4
‑
4)设置在所述直角U型金属贴片的U型开口一侧，所述直线型条状金属贴片(4
‑
4)上背离直角U型金属贴片的一侧中部设有突起(4
‑
5)，所述上金属结构层(2)由下金属结构层(4)垂直翻转后沿水平方向错位而成，所述沿水平方向错位是指沿水平方向错开直线型条状金属贴片(4
‑
4)长度的一半的距离。2.根据权利要求1所述的一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面，其特征在于，所述顶层介质板(1)和底层介质板(5)的形状、尺寸、材质均相同，所述顶层介质板(1)的形状为矩形，所述矩形边长为0.06～0.15个介质波长，所述顶层介质板(1)的厚度为100μm～1500μm。3.根据权利要求2所述的一种窄过渡带宽的液晶可调谐超表面，其特征在于，所述顶层介质板(1)的形状为临边...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟繁义，吕剑锋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：