双频幅度和相位独立调控的超表面单元及空间功率分配器制造技术

本发明专利技术属于无线通信技术领域，公开了一种双频幅度和相位独立调控的三功能超表面单元及空间功率分配器。该超表面单元采用三层金属与两层介质板结构设计，上层、下层金属中的同心布置单开口环贴片和圆环型贴片，以及中间层金属上的第二C型槽。低频透射相位和幅度可以通过改变单开口环贴片开口宽度以及第二C型槽开口角和旋转角来调节；调节两个圆环型贴片的开口角与旋转角，可以分别调控沿+z和‑z方向入射波的高频反射相位和幅度。因此，本发明专利技术能够实现对10.2 GHz和17.5 GHz两个频段相同极化波的有效幅度和相位控制。这种双频段工作使得空间功率分配器能够在不同的频率范围内同时工作，大大提高了系统的效率和性能，满足不同领域对通信和雷达系统的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信，具体涉及为一种双频幅度和相位独立调控的超表面单元及空间功率分配器。

技术介绍

1、在无线通信技术的持续发展中，随着设备日益向小型化、集成化、多功能化方向发展，全空间多功能超表面作为一种新型电磁调控器件，因其独特的空间利用率高、成本低廉以及能够实现高增益等优点，在无线通信领域展现出巨大的潜力和应用价值。

2、传统的超表面设计往往局限于单一功能或单一频率，无法满足现代通信系统对多频集成化和全空间调控的迫切需求。因此，全空间多功能超表面的概念应运而生，它能够在不同的频率下实现多种功能的集成，例如传输、反射、极化转换等，从而极大地提高了通信系统的灵活性和效率。

3、近年来，人们提出了一些仅相位调控的全空间多功能超表面。文献w. l. guo etal., "transmission–reflection-selective metasurface and its application torcs reduction of high-gain reflector antenna," ieee trans. anten本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双频幅度和相位独立调控的超表面单元，包括有相等尺寸的上层金属（3）、中间层金属（5）和下层金属（7），在所述上层金属（3）与中间层金属（5）之间设置有第一介质板（4），在所述下层金属（7）与中间层金属（5）之间设置有第二介质板（6），其特征在于：所述上层金属（3）和下层金属（7）均为刻蚀成同心布置的单开口环贴片（8）和圆环型贴片（9），且所述圆环型贴片（9）位于单开口环贴片（8）的内部，在每个所述圆环型贴片（9）的内部刻蚀第一C型槽（11），位于上下两个所述单开口环贴片（8）呈互相垂直布置，在所述中间层金属（5）上刻蚀有第二C型槽（10），第二C型槽（10）与单开口环贴片（8）为...

【技术特征摘要】

1.一种双频幅度和相位独立调控的超表面单元，包括有相等尺寸的上层金属（3）、中间层金属（5）和下层金属（7），在所述上层金属（3）与中间层金属（5）之间设置有第一介质板（4），在所述下层金属（7）与中间层金属（5）之间设置有第二介质板（6），其特征在于：所述上层金属（3）和下层金属（7）均为刻蚀成同心布置的单开口环贴片（8）和圆环型贴片（9），且所述圆环型贴片（9）位于单开口环贴片（8）的内部，在每个所述圆环型贴片（9）的内部刻蚀第一c型槽（11），位于上下两个所述单开口环贴片（8）呈互相垂直布置，在所述中间层金属（5）上刻蚀有第二c型槽（10），第二c型槽（10）与单开口环贴片（8）为同心布置，所述单开口环贴片（8）利用其开口宽度g变化以及第二c型槽（10）利用其开口角α1和旋转角β1变化共同用于在低频调节透射幅度和相位，两个所述圆环型贴片（9）分别利用其开口角α2、α3与旋转角β2、β3共同用于在高频调节反射幅度和相位，从而实现了三种功能下的幅度和相位独立调控。

2.根据权利要求1所述的一种双频幅度和相位独立调控的超表面单元，其特征在于：所述上层金属（3）、中间层金属（5）和下层金属（7）的尺寸为11mm×11mm×0.018mm，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文梅，张伟，左建宏，陈新伟，马润波，韩丽萍，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：