一种太赫兹超透镜天线制造技术

本发明专利技术属于通信太赫兹器件技术领域，具体涉及一种太赫兹超透镜天线，用于解决传统透镜存在的绕射、功能单一、尺寸大、成本高等问题。本发明专利技术包括顶层横向金属光栅阵、衬底、底层纵向金属光栅阵、喇叭天线和相位调制单元结构，通过将具有不同相位值的相位调制单元结构按照透镜相位计算公式排布成阵列的形式，从超表面正面入射y极化波实现了聚焦，从超表面背面加入矩形喇叭天线入射x极化波将太赫兹球面波转平面波，实现对太赫兹波的准直。本发明专利技术具有高转换效率、带宽大、以及准直效果好。本准直系统加入超透镜、波束偏转器件后，实现对太赫兹波的波束控制，有助于在太赫兹通信系统上实现对太赫兹波调控。对太赫兹波调控。对太赫兹波调控。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹超透镜天线


[0001]本专利技术属于通信太赫兹器件
，尤其涉及一种太赫兹超透镜天线。

技术介绍

[0002]太赫兹波的频段位于微波和远红外过渡区，范围为0.1THz～10THz，其波长范围为3000～30μm，能量为0.4～40meV，对比其他频段波，其电磁特性特殊，具有频率高、带宽较宽、强透射能力、携带信息丰富等优势。目前随着社会科技的发展，人们对太赫兹波的探索越来越深入，实现太赫兹器件的小型化和多功能也成为了研究者们追求的目标。
[0003]近几年来太赫兹超材料准光器件成为实现太赫兹波调控的一种有效技术。基于超表面的独特特性，可以实现许多效果，如波束偏转、偏振控制、全息图、聚焦透镜等。通常，基于超表面的器件以平坦的、特征尺寸小于或远小于波长的方式完成这些功能，并表现出更高的效率，所有这些都有利于集成器件。当前对于超表面的研究大多是利用其单元结构的谐振特性进行器件设计，但是利用谐振区域或非谐振区域的相位突变可进一步扩大相位覆盖范围，基于广义Snell折射/反射定律可以设计出控制电磁波传播方向的超表面。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹超透镜天线，其特征在于：包括顶层横向金属光栅阵(1)、衬底(2)、底层纵向金属光栅阵(4)、喇叭天线(5)以及形成于衬底中间的相位调制阵列结构(3)，所述相位调制阵列结构(3)包括多个阵列排布的相位调制单元结构(6)，所述相位调制单元结构(6)为开口谐振环，所述相位调制单元结构(6)在x
‑
y平面的对称轴与x轴夹角为+45
°
或
‑
45
°
。2.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特征在于，所述顶层横向金属光栅阵(1)的长边沿X轴，短边沿Y轴，且长边值为X，短边值为W，金属光栅之间的距离d≥W，其中X为阵列周期大小；底层纵向金属光栅阵(4)的长边沿Y轴，短边沿X轴，且长边值为X，短边值为W，金属光栅之间的距离d≥W，其中X为阵列周期大小。3.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特征在于，所述顶层横向金属光栅阵(1)和底层纵向金属光栅阵(4)的长边方向相互垂直。4.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特征在于，所述衬底(2)采用FR
‑
4、F4B或Rogers的一种。5.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特征在于，所述顶层横向金属光栅阵(1)以及相位调制单元结构(6)中金属材料为Au、Ag、Cu或Al的一种。6.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特征在于，所述相位调制阵列结构(3)为多个相位调制单元构成的M*N型阵列，其中M和N大小需满足总阵列边长大于一倍波长。7.如权利要求1所述的一种太赫兹超透镜天线，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾泓鑫，王诗琪，丛宣，张雅鑫，龚森，兰峰，杨梓强，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：