【技术实现步骤摘要】
一种1
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比特毫米波电控可编程超表面
[0001]本专利技术涉及一种1
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比特毫米波电控可编程超表面的结构、设计方法与应用技术,属于新型人工电磁材料的
技术介绍
[0002]人工电磁表面(超表面),是由三维新型人工电磁材料(超材料)发展而来的二维结构,因其相对于三维超材料结构具有的体积小、重量轻、成本低、便于加工和应用等优势引起了研究人员的重视。特别是其新奇的物理性质已经成为了电磁学、物理学和材料科学等领域的研究热点。根据这些性质可以设计成随机表面、频率选择表面、定向辐射天线等各种功能电磁器件,从而实现对电磁波的任意调控,在毫米波通信、高分辨率成像和雷达等领域具有重要的应用。
[0003]对于这种二维的人工电磁表面,其单元可以进行独立的设计,从而实现每个单元独立调控电磁波的振幅和相位,由此可以获得更加复杂的场分布结果。基于这种相位或振幅的不连续性,可以将单元离散为有限类型并用数字代码描述它们。例如两种单元的反射相位相差180
°
,而振幅相近,则可以得到“ ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于该超表面由多个亚波长单元组成二维阵列构成,纵向排列的亚波长单元顺序串联连接,横向排列的亚波长单元彼此分开,所述亚波长单元的结构主要包括变容二极管(1)、金属结构(2)、介质衬底(3)和金属背板(4);其中,在介质衬底(3)的背面设置金属背板(4),在介质衬底(3)的正面设置金属结构(2),变容二极管(1)连接在金属结构(2)中。2.根据权利要求1所述的1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于所述金属结构(2)是一种开缝对称型导电块结构,即两片导电块(22)对称的位于开缝(21)的两侧,两片导电块(22)分别焊接上变容二极管的两端。3.根据权利要求2所述的1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于所述金属结构(2)所用材料为金,其工作频率为毫米波频段。4.根据权利要求1所述的1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于所述变容二极管(1)为GaAs变容二极管,结构为倒装芯片变容二极管。5.根据权利要求1所述的1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于所述介质衬底(3)为石英玻璃,其介电常数为3.8。6.根据权利要求1所述的1
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比特毫米波电控可编程超表面,其特征在于所述金属背板(4)所用材料为金,能有效抑制电磁波的透射,因此该1
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比特毫米波电控可编程...
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