一种基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面制造技术

本发明专利技术公开了一种基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，包括提供编码导线与地线的PCB电路转接板、与导线以及植球导线连接的M×N单元。所述单元含非均匀圆环、介质基板、非均匀圆环互补结构、二维电子气层、栅极引出线和源漏极引出带状线。在下层非均匀圆环互补结构两侧带状金属条桥接处与介质基板之间设置有二维电子气层，栅极引出线与二维电子气层间设置有肖特基接触，二维电子气层栅极引出线与中心圆形贴片通过金属植球连接至PCB电路转接板正极。本发明专利技术单元在太赫兹波段实现高反射效率，工作频率230GHz，相对带宽31.2％，相移180±30°，插损小于4db，以及大于±45°范围的波束扫描。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超材料以及电磁功能器件领域，具体涉及一种基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面。

技术介绍

1、太赫兹波，其频率范围为0.1至10thz，相应的波长范围为30μm至3mm。人工微结构，又被称为人工电磁介质或超材料，具有一些特殊的电磁性质。这些微结构是周期性或非周期性排列的阵列，拥有自然材料所不具备的电磁特性，如负介电常数、负磁导率和负折射率。当介电常数和磁导率同时为负值时，这种人工微结构被称为左手材料，也被称为人工超表面。这些超表面由超薄的材料构成，为微结构的应用提供了更多的可能性。

2、2017年，美国hrl实验室报道了一种1-bit编码孔径副反射面天线阵列，工作频率235ghz，天线效率37％，插损<5db，是目前报道的最高天线效率和最低插损的太赫兹电控可重构天线。该重构天线采用脊波导作为孔径单元结构，利用底层gan hemt开关对反射相位进行1-bit编码控制，实现波束数字成形(lynch j j,g h f,s k k,等.2017.codedaperture subreflector array fo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，连接栅极引出线与源漏极引出线的PCB电路转接板、与金属植球导线连接的M×N单元；所述单元含上层非均匀圆环、介质基板、下层非均匀圆环互补结构；所述可重构智能表面采用M×N正交阵列布局，且每个相移单元均设计为一个双层非均匀圆环互补结构；在此非均匀圆环互补结构两侧的两个带状金属条桥接处与介质基板之间设置有二维电子气层，桥接处金属贴片与二维电子气层之间设置有欧姆贴片；下层互补结构中心处为金属圆形贴片，圆形贴片与位于纵向对称轴上的栅极引出线连接，栅极引出线与二维电子气层间设置有肖特基接触。

2.如权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，连接栅极引出线与源漏极引出线的pcb电路转接板、与金属植球导线连接的m×n单元；所述单元含上层非均匀圆环、介质基板、下层非均匀圆环互补结构；所述可重构智能表面采用m×n正交阵列布局，且每个相移单元均设计为一个双层非均匀圆环互补结构；在此非均匀圆环互补结构两侧的两个带状金属条桥接处与介质基板之间设置有二维电子气层，桥接处金属贴片与二维电子气层之间设置有欧姆贴片；下层互补结构中心处为金属圆形贴片，圆形贴片与位于纵向对称轴上的栅极引出线连接，栅极引出线与二维电子气层间设置有肖特基接触。

2.如权利要求1所述的基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，所述栅极引出线，长226um，宽度2-4um之间，不可接触源漏极带状条。

3.如权利要求1所述的基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，所述圆环为非均匀金属圆环，内半径120um，圆环最小宽度12um，最大宽度24um。

4.如权利要求1所述的基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，其二维电子气层的材料选自包括以下的电性材料：algan、gan、algaas或gaas。

5.如权利要求1所述的基于非均匀互补结构双层耦合增强的太赫兹可重构智能表面，其特征在于，介质基板的材...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰峰，李玥廷，宋天阳，张雅鑫，杨梓强，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：