利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021110665942
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元设计,该设计将透射层(100)和反射层(200)进行空间级联。其中透射层(100)由传输模块(110)和相控模块(120)构成;反射层(200)由反射模块(210)和相控模块(220)构成;通过控制相控模块上加载的电控器件的状态,可以对透射层和反射层的相位状态进行调控,从而使电磁表面单元实现2比特的相位状态切换。

2.根据权利要求1,所述的基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的透射层(100)和反射层(200)都是平面结构,沿xoy水平放置;两者在沿z轴方向的空间中进行级联,即透射层(100)位于反射层(200)的正上方,且两者之间相隔了一层空气。

3.根据权利要求1,所述的基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的传输模块(110)自上至下包括:第一金属片(111)和第一介质板(112);其中第一金属片(111)位于第一介质板(112)上侧,设置为耶路撒冷十字结构;相控模块(120)通过在传输模块(110)上集成四个电控器件(121)实现相位控制功能;电磁表面单元的反射模块(210)自上至下包括:第二金属片(211)、第二介质板(212)和第三金属片(213);其中第二金属片(211)位于第二介质板(212)上侧,设置为马耳他十字结构;第三金属片(213)位于第二介质板(212)下侧,且二者之间相隔了一层空气;相控模块(220)通过在反射模块(210)上集成两个沿y轴镜像对称的电控器件(221)实现相位控制功能。

4.根据权利要求3,所述基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的第一介质板(112)、第二介质板(212)和第三金属片(213)在xoy面上尺寸相同;所述基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的电控器件(121)和电控器件(221)设置为PIN二极管,但不局限于此类型。

5.根据权利要求1,所述的基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的第一介质板(112)和第二介质板(212)都设置为Rogers 5880,介电常数是2.2,损耗角的正切值是

0.0009。

6.根据权利要求1,所述基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元具有变极化的特性,当入射波的极化方向沿x方向时,反射波的极化方向沿y方向;当入射波的极化方向沿y方向时,反射波的极化方向沿x方向;入射波与反射波极化正交,具有极化高隔离性;同时单元具有双线极化的特性;入射波不论是x 极化还是沿y极化,单元都可以正常工作。

7.根据权利要求1,所述基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元通过控制两个相控模块上的电控器件(121)和(221)的状态可以分别获得不同的反射相位和透射相位值;电磁波单次经过透射层(100)可获得30°相位变化,而单次经过反射层(200)可以获得180°相位变化;入射电磁波先通过透射层获得一次透射相位变化,再经由反射层反射获得一次反射相位变化,最后反射波再次通过透射层出射获得第二次透射相位变化;最终电磁表面单元具有0°,60°,180°和240°的2比特相位调控能力。

8.根据权利要求7,所述基于两层级联相控技术的2比特电磁表面单元的优势在于透射层(100)和反射层(200)的搭配使用,出射波的相位为反射相位和两倍透射相位叠加,充分利用了反射波的能量,简化结构和增加相位变化范围。