[發明專利]基于人工電磁材料的極化轉換方法及極化轉換器

無效

• 申請號: 200810244024.6
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN101431171A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 崔鐵軍;秦瑤;陸明之
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01P1/165
• 分類號: H01P1/165
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

1.一種基于人工電磁材料的極化轉換方法，其特征在于：

通過設計人工電磁材料的結構，控制電磁波在構成極化轉換器的人工電磁材料中傳播，使其在垂直于波傳播方向的平面里，不同方向的電場的透射系數的關系，達到從一種入射波極化狀態到另一種出射波極化狀態的轉換，所滿足的透射系數關系是：若定義電磁波傳播的方向為三維直角坐標系的x軸，將電場E分解為相互垂直的兩個電場分量E_y和E_z，E‾=y^Ey+z^Ez]]>，這兩個方向的電場通過構成極化轉換器的材料的透射系數T^y和T^z滿足：

1)對于將任意極化狀態的入射波轉換為線極化出射波的情況，

|T^y|/|T^z|＝p|E_z|/|E_y|

ang(T^y)-ang(T^z)＝±nπ-[ang(E_y)-ang(E_z)]

其中n＝0，1，2，…，p為出射波線極化方向與z軸夾角θ的正切值，0≤p≤1，ang(T^y)和ang(T^z)表示T^y和T^z的相對相位，ang(E_y)和ang(E_z)表示E_y和E_z的相對相位；

2)對于將任意極化狀態的入射波轉換為橢圓極化出射波的情況，該情況下定義y軸和z軸使橢圓為極化橢圓為正橢圓，

|T^y|/|T^z|＝p|E_z|/|E_y|

ang(Ty)-ang(Tz)=±nπ2-[ang(Ey)-ang(Ez)]]]>

其中n＝1，2，…，p為出射波極化橢圓的y方向的軸長與z方向的軸長之比，ang(T^y)和ang(T^z)表示T^y和T^z的相對相位，ang(E_y)和ang(E_z)表示E_y和E_z的相對相位。

2.一種基于人工電磁材料的極化轉換器，其特征在于：

由單元結構為電耦合電容電感諧振環的人工電磁材料構成，電耦合電容電感諧振環是具有電諧振性質的開口金屬環狀結構，附著在介質基板上，電耦合電容電感諧振環在x方向，y方向和z方向成周期排布，在x方向周期單元數為2，其構成的極化轉換器使電磁波在線極化與圓極化之間轉換。

3.一種基于人工電磁材料的極化轉換器，其特征在于：

由單元結構為電耦合電容電感諧振環的人工電磁材料構成，電耦合電容電感諧振環是具有電諧振性質的開口金屬環狀結構，附著在介質基板上，電耦合電容電感諧振環在x方向，y方向和z方向成周期排布，在x方向周期單元數為4，其構成的極化轉換器使線極化入射波轉換為與之呈交叉極化的另一種線極化出射波。