[發明專利]基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器

有效

• 申請號: 201710523266.8
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107331972B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 吳邊;李慧玲;趙雨桐;張偉;賀連星
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器，包括直流電源(2)和由上而下依次層疊的頻率選擇表面(4)、介質基板(3)和反射板(1)，頻率選擇表面(4)是呈周期排列的金屬表面結構，其特征在于，所述介質基板(3)為三層結構，在第二介質層(32)與反射板(1)之間設有相對介電常數小于3的第三介質層(33)；頻率選擇表面(4)的金屬表面結構由m×n個十字形周期單元構成，其中m≥2，n≥2，每個十字形單元的中心均為金屬貼片(41)，金屬貼片(41)的中心嵌入石墨烯薄膜(42)，金屬貼片(41)的上下兩側連有完全相同的金屬枝節(43)；頻率選擇表面(4)中的每一行通過水平金屬細導線(44)將整行中所有單個十字形單元串接成一體，并且每一行用于串接所有單元的水平金屬細導線(44)末端均連接到同一個電極進行饋電；直流電源(2)的正極加載到每一行水平金屬細導線(44)末端連接的電極上，負極加載到第二介質層(32)表面的電極上，直流電源(2)加載的電壓間接控制調制器的調制幅度在高反射和低反射之間變化。

2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器，其特征在于，所述嵌有石墨烯薄膜(42)的金屬貼片(41)的具體結構為金屬貼片(41)為金屬矩形環，金屬矩形環的中心縫隙處嵌有石墨烯薄膜(42)；石墨烯薄膜(42)的寬度w₃大于等于金屬貼片(41)外圈寬度w₁的1/3。

3.根據權利要求1所述的基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器，其特征在于，所述金屬貼片(41)上下兩側連有的兩個金屬枝節(43)，具體結構為上下兩個金屬枝節(43)完全相同且均為矩形金屬枝節，矩形金屬枝節(43)的寬度w₂與金屬貼片(41)外圈寬度w₁相近。

4.根據權利要求1所述的基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器，其特征在于，所述介質基板(3)的第一介質層(31)為納米級厚度的介質；第二介質層(32)為高摻雜介質。

5.根據權利要求1所述的基于石墨烯的人工超表面電磁波幅度調制器，其特征在于，所述反射板(1)的電導率高于普通金屬鋁的電導率。