一种宽带透射转极化超表面单元及设计方法技术

技术编号:43349584 阅读:54 留言:0更新日期:2024-11-15 20:49
本发明专利技术公开了一种宽带透射转极化超表面单元及设计方法,超表面单元设置为正方形,包括介质基板,介质基板设置有上、下金属层,上、下金属层均包括一个不完整的矩形金属贴片和若干个金属枝节;设计方法是基于深度学习对透射转极化超表面单元进行正向预测与逆向设计,其中,基于深度学习框架,训练正向预测神经网络和逆向设计网络,将不同频点的不同相对带宽作为输入,网络自动生成对应的超表面单元的结构参数;将生成的结构参数分别放入正向预测网络和电磁仿真工具中,得到相应的预测和仿真电磁响应频谱本发明专利技术实现带宽灵活调控,提高了设计效率和性能,满足了不同应用场景下对带宽的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁超表面,具体涉及一种宽带透射转极化超表面单元及设计方法


技术介绍

1、超表面是一种新型的人工二维亚波长电磁材料,通过对其表面的介质结构的参数,几何形状,排列方式进行调整,能够对空间电磁波的幅度和相位及偏振进行灵活的调控,从而实现多种光学功能。与传统电磁器件相比,具有功能多样、超薄、易于集成等特点。极化是电磁波的基本性质之一,它是指电磁波的电场强度矢量随时间变化的规律,电磁波的极化又可分为线极化、圆极化和椭圆极化。电磁波的极化特性在卫星通信、雷达接收抗干扰、航空航天和医疗等领域得到广泛应用。

2、人工电磁超表面,凭借其卓越的电磁调控性能与特性,为构建宽带、高效且超薄的极化转换器提供了一个新方法。同时,基于这种超表面的极化调控技术,在多个前沿领域如雷达散射截面缩减(rcs)、波前精细调控、隐身衣等都有很大的应用潜力和广泛的发展前景。根据功能机制的不同,超表面极化转换器件被划分为反射型与透射型两大类。反射型转极化器需要保证材料无损耗或者损耗比较低,在一定的频率上,可以近似认为电磁波实现了全反射,转换效率接近100%。透射型极化转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽带透射转极化超表面单元,其特征在于,超表面单元设置为正方形,包括介质基板(1),介质基板(1)设置有上层金属层和下层金属层,上层金属和下层金属层均包括一个不完整的矩形金属贴片(2)和若干个金属枝节(3);其中,不完整的矩形金属贴片(2)由一对完整的矩形金属贴片进行切角处理并同时在其内部挖掉四个矩形槽得到,下层金属则是上层金属的平移镜像;上下两层金属被八根金属通孔连接,每根金属通孔末端则通过一段金属枝节连接不完整的矩形金属贴片(2)。

2.根据权利要求1所述的一种宽带透射转极化超表面单元,其特征在于,超表面单元的边长约等于中心工作频率波长的二十分之七,超表面单元的厚度...

【技术特征摘要】

1.一种宽带透射转极化超表面单元,其特征在于,超表面单元设置为正方形,包括介质基板(1),介质基板(1)设置有上层金属层和下层金属层,上层金属和下层金属层均包括一个不完整的矩形金属贴片(2)和若干个金属枝节(3);其中,不完整的矩形金属贴片(2)由一对完整的矩形金属贴片进行切角处理并同时在其内部挖掉四个矩形槽得到,下层金属则是上层金属的平移镜像;上下两层金属被八根金属通孔连接,每根金属通孔末端则通过一段金属枝节连接不完整的矩形金属贴片(2)。

2.根据权利要求1所述的一种宽带透射转极化超表面单元,其特征在于,超表面单元的边长约等于中心工作频率波长的二十分之七,超表面单元的厚度小于中心工作频率波长的十分之一。

3.根据权利要求1所述的一种宽带透射转极化超表面单元,其特征在于,金属枝节为7个。

4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁国文季宝国陈琳豪罗歆瑶
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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