一种基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置，涉及无线电领域，其包括介质基板，介质基板的表面设置有复合梯度指数超表面阵列，复合梯度指数超表面阵列包括矩阵排列的若干超表面单元，超表面单元包括分别位于介质基板两侧的表单元和底单元；介质基板的中心设置有馈电结构；本发明专利技术通过设置在介质基板表面的复合梯度指数超表面阵列，可将入射平面波转化为束缚于阵列表面且周向汇聚的表面波，并在中心区域获得最大的能量。创新性的将全向天线与梯度指数超表面相结合，将聚焦于中心区域的表面波能量吸收并通过中心的馈电结构馈送到单一整流器上完成射频

【技术实现步骤摘要】
一种基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置


[0001]本专利技术涉及无线电领域，具体涉及一种基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置。

技术介绍

[0002]无线能量传输(WPT)是电能输送过程中一种潜力巨大的能源供应方式，其具备更高的灵活性和便捷性。WPT技术链路是将能量通过微波源辐射，在自由空间中传输，再被接收端收集，最后由接收端整流传递到负载的过程。微波功率接收(MPR)作为WPT的一个重要分支而备受关注，其旨在从微波源捕获电磁波功率进行能量的存储与利用。利用电磁超表面可以灵活调控电磁波的奇异物理特性，电磁超表面在MPR方面的研究提出了互补形开口谐振环、电感
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电容式谐振器、蝴蝶型、对称扇形、“十”字形等诸多新颖超表面单元结构，然而，这些研究都把关注点放在超表面结构及其实现的某一优异性能本身，将所收集能量耗散到端口电阻上，不能实现实际意义上的能量收集。
[0003]为了解决上述问题，现有技术通过利用超表面阵列的亚波长特性，在相同尺寸下捕获更多的能量并实现更高的转化效率。通常的做法有两种：一是将超表面单元阵列与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置，其特征在于，包括介质基板，所述介质基板的表面设置有复合梯度指数超表面阵列，所述复合梯度指数超表面阵列包括矩阵排列的若干超表面单元，所述超表面单元包括分别位于介质基板两侧的表单元和底单元；所述介质基板的中心设置有馈电结构；所述表单元和底单元均为方形环，以介质基板中心建立坐标系，表单元的内径l
b
确定公式如下：其中，ρ
i
为超表面单元的坐标；β为超表面单元在5.8GHz频点处的传播常数；k0为真空波数；A1、B1、C1、D1为表单元内径拟合常数；X为平均折射率；M为调制深度；底单元的内径l
in
确定公式如下：其中，A2、B2、C2、D2为底单元内径拟合常数。2.根据权利要求1所述的基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置，其特征在于，所述平均折射率X大于1，且调制深度M不大于0.2。3.根据权利要求2所述的基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收装置，其特征在于，所述平均折射率X为1.46，所述调制深度M为0.1。4.根据权利要求1所述的基于相位梯度调制超表面阵列的微波接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊汉，杨强，邓嘉豪，王薪，何攀，张淮清，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：