[發明專利]超材料、天線反射面、超材料的控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201610340615.8
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN107404004A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳超級數據鏈技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H01Q15/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,張永明

技術領域

本發明涉及電磁通信領域，具體而言，涉及一種超材料、天線反射面、超材料的控制方法和裝置。

背景技術

超材料是一種具有傳統自然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構，然而對于超材料來說，其特殊的電磁特性都有一個頻帶范圍，超出這個范圍，上述特殊的電磁特性會減弱甚至消失。為實現人工電磁結構對電磁波動態操控的能力，通常需要對超材料的電磁特性進行實時控制。

到目前為止，可控超材料主要包括三大類：(1)機械式可控超材料；(2)加載微波開關等；(3)加載可控材料(鐵氧體、液晶材料、石墨烯等)。機械式可控超材料由于要對移動量進行精確的控制，使得體積相對較大，不易操作；加載微波開關的可控超材料其狀態與開關的個數有關，要實現足夠多的狀態數就需要添加足夠多的開關個數，導致結構的復雜度增加；而加載可控材料的超材料其調控的頻率范圍不大，而且需要外加反偏場從而導致超材料的結構復雜。

針對現有技術中超材料的工作頻率難以調整的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種超材料、天線反射面、超材料的控制方法和裝置，以至少解決現有技術中超材料的工作頻率難以調整的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種超材料，包括：至少一個超材料結構單元，其中，超材料結構單元包括：基底材料以及附著在基底材料上的導電幾何結構，導電幾何結構包括具有至少兩個缺口的金屬環，其中，至少兩個缺口呈對稱結構；任意一個缺口處加載有變容二極管。

根據本發明實施例的另一個方面，提供了一種天線反射面，包括上述實施例中任意一種超材料。

根據本發明實施例的又一個方面，提供了一種超材料的控制方法，超材料包括上述實施例中任意一項超材料，超材料的控制方法包括：獲取變容二極管的電容與超材 料的工作頻率的關系模型；根據目標工作頻率在關系模型中查找與目標工作頻率對應的工作電容；通過將變容二極管的電容調整至工作電容，來調整超材料的工作頻率。

根據本發明實施例的第四個方面，提供了一種超材料的控制裝置，超材料包括上述實施例中任意一項超材料，超材料的控制裝置包括：獲取模塊，用于獲取變容二極管的電容與超材料的工作頻率的關系模型；查找模塊，用于根據目標工作頻率在關系模型中查找與目標工作頻率對應的工作電容；調整模塊，用于通過將變容二極管的電容調整至工作電容，來調整超材料的工作頻率。

本申請提供的方案利用變容二極管的特性在于變容二極管利用PN結之間電容可變的原理制成，可以作為可變電容器使用，在變容二極管的電容發生變化時，使超材料的工作頻率發生相應變化，從而達到控制超材料的工作頻率的技術效果，解決了現有技術中超材料的工作頻率難以調整的技術問題，進而實現對超材料的電磁特性的實時控制。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例1的一種超材料結構單元的示意圖；

圖2是根據本發明實施例1的一種超材料的結構示意圖；

圖3是根據本發明實施例1的一種變容二極管的工作電容與超材料的工作頻率的關系示意圖；

圖4是根據本發明實施例3的一種超材料的制作方法的流程圖；以及

圖5是根據本發明實施例4的一種超材料的制作裝置的結構圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

實施例1