一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面，由不同相位的超表面单元按照相位不同从中心向四周渐变排列而成，超表面单元包括有超表面层和介质基板，超表面层印制在介质基板上，超表面层包括有第一、第二螺旋线、第一、第二、第三和第四短截线，第一和第二螺旋线的中心区域为矩形，第一和第二螺旋线的起始位置分别位于该矩形的左上和右下，螺旋线沿顺时针方向各绕2.5匝，并相互交替嵌套，在两螺旋线第二层环绕的上、下两个水平间隙处，通过第一和第二短截线将第一和第二螺旋线相连，在螺旋线收尾处，用第三和第四短截线相连形成闭合环。本实用新型专利技术可用于较低频段的结构紧凑、工艺简单、成本低廉的相位梯度超表面。成本低廉的相位梯度超表面。成本低廉的相位梯度超表面。

【技术实现步骤摘要】
一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面


[0001]本技术涉及电磁超材料
，尤其涉及一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展和进步，通信系统越来越发达，天线性能的优劣对整个通信系统都会产生很大影响，在卫星通信、微波远程传输以及深空探测等天线应用领域中，为实现远距离的无线通信往往要求天线具有较高增益。传统提高增益的方法有阵列天线和大口径反射面天线等。阵列天线可以实现较高的增益，但其馈电网络复杂，且单元间去耦问题复杂；反射面天线尺寸较大，在小型化、便携式设备中的应用具有一定局限性。因此，如何在保持小型化、易加工的同时实现高增益是亟待解决的问题。
[0003]超表面是一种由准二维平面亚波长人工材料结构组成的周期结构，可实现对电磁波的幅度、相位和极化方式等灵活调控，因此具有广阔的应用领域。根据广义斯涅尔反射定律，相位梯度超表面可将垂直入射的球面波反射为平面波从而实现聚焦。通过加载有源器件、选择单元或改变单元部分尺寸可实现单元相位的改变，进一步地，将不同相位的单元按照相位差进行排列即可得到相位梯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面，其特征在于：反射型相位梯度超表面为超表面阵列(9)，由不同相位的超表面单元按照相位不同从中心向四周渐变排列而成，所述超表面单元包括有超表面层(1)和介质基板(2)，所述超表面层(1)印制在介质基板(2)上，所述超表面层(1)包括有第一螺旋线(3)、第二螺旋线(4)、第一短截线(5)、第二短截线(6)、第三短截线(7)和第四短截线(8)，所述第一螺旋线(3)和第二螺旋线(4)的中心区域为矩形，所述第一螺旋线(3)和第二螺旋线(4)的起始位置分别位于该矩形的左上和右下，螺旋线沿顺时针方向各绕2.5匝，并相互交替嵌套，在两螺旋线第二层环绕的上、下两个水平间隙处，通过第一短截线(5)和第二短截线(6)将所述第一螺旋线(3)和第二螺旋线(4)相连，在螺旋线收尾处，用第三短截线(7)和第四短截线(8)相连形成闭合环。2.根据权利要求1所述的一种可提高天线增益的反射型相位梯度超表面，其特征在于：所述第一螺旋线(3)和第二螺旋线(4)绕成的形状均为矩形，并且螺旋线长度和宽度均相等；第一短截线(5)和第二短截线(6)的尺寸相等；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晋荣，王嘉勇，林倍进，陈新伟，张文梅，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：