1.一种6G通信的二氧化钒双功能太赫兹超表面,其特征在于,包括:至少一个超表面单元结构,其中每一超表面单元结构包括自上而下依次设置的硅层、中间介质层以及相变层,硅层为边长相同的方形硅柱,且方形硅柱包括位于四个边角位置的边角方块以及连接相邻边角方块的边线,其中四个边角方块的尺寸大小相同,边线的宽度相同,且边角方块的宽度大于边线的宽度,位于方形硅柱同一侧的边角方块的最大长度构成方形硅柱的结构边长,相变层为采用二氧化钒的边长相同的方块,当处于常温时,相变层的二氧化钒处于介质态,该超表面单元结构透射太赫兹波束;当处于高温时,相变层的二氧化钒处于金属态,该超表面单元结构反射太赫兹波束。
2.根据权利要求1所述的6G通信的二氧化钒双功能太赫兹超表面,其特征在于,方形硅柱的高度H3 = 20 μm,中间介质层的高度H2 =20 μm,相变层的高度H1=0.5μm,相变层的方块边长P为120 μm。
3.根据权利要求1所述的6G 通信的二氧化钒双功能太赫兹超表面,其特征在于,中间介质层的材料为聚四氟乙烯。
4.一种太赫兹编码超表面,其特征在于,包括:四组由根据权利要求1到3任一所述的超表面单元结构方阵排列组成的编码单元,同一编码单元中的超表面单元结构相同,不同编码单元中的超表面单元结构的结构边长不同,四组编码单元的归一化相位分别为0°,90°,
180°,270°,第一编码单元对应于编码状态 0,相位为 0°;第二编码单元对应于编码状态1,相位为 90°;第三编码单元对应于编码状态 2,相位为 180°;第四编码单元对应于编码状态 3,相位为 270°。
5.根据权利要求4所述的太赫兹编码超表面,其特征在于,其中超表面单元结构的结构边长为30μm的编码单元定义为第一编码单元,超表面单元结构的结构边长为45μm的编码单元定义为第二编码单元,超表面单元结构的结构边长为62μm的编码单元定义为第三编码单元,超表面单元结构的结构边长为72μm的编码单元定义为第四编码单元。
6.根据权利要求4所述的太赫兹编码超表面,其特征在于,每一编码单元由超表面单元结构以3*3方阵排列组成。
7.一种太赫兹编码超表面,其特征在于,包括:两组由根据权利要求1到3任一所述的超表面单元结构方阵排列组成的编码单元,同一编码单元中的超表面单元结构相同,不同编码单元中的超表面单元结构的结构边长不同,两组编码单元的相位差为180°,第一编码单元对应于编码状态 0,相位为 0°;第二编码单元对应于编码状态1,相位为 90°;第三编码单元对应于编码状态 2,相位为 180°;第四编码单元对应于编码状态 3,相位为 270°,取第一编码单元和第三编码单元,或者取第二编码单元和第四编码单元依次排列得到太赫兹编码超表面。
8.一种根据权利要求5所述的太赫兹编码超表面的应用方法,应用于波束调控,其特征在于,包括以下步骤:以依次排列第一编码单元、第二编码单元、第三编码单元、第四编码单元为一个周期编码单元,沿X轴方向和Y轴方向分别排列至少两个周期编码单元,且X轴方向和Y轴方向上的周期编码单元的数量相同。
9.一种根据权利要求5所述的太赫兹编码超表面的应用方法,其特征在于,包括以下步骤:计算OAM波束的相位差并引入螺旋相位,根据相位差在不同位置设置不同的编码单元。
10.根据权利要求9所述的太赫兹编码超表面的应用方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据相位差在不同位置设置不同的编码单元得到OAM涡旋波束超表面,其中OAM涡旋波束超表面为由相位差分别为0,π/2,π,3π/2的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域组成的正方形,其中第一区域内设有由超表面单元结构方阵排列组成的第一编码单元,第二区域内设有由超表面单元结构方阵排列组成的第二编码单元,第三区域内设有由超表面单元结构方阵排列组成的第三编码单元,第四区域内设有由超表面单元结构方阵排列组成的第四编码单元,第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域逆时针排列得到正方形,且第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的面积相同。