[發(fā)明專利]一種改進型多功能有源頻率選擇表面及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810047132.8 | 申請日： | 2018-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN108321546A | 公開（公告）日： | 2018-07-24 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李黃炎;方俊頡;曹群生;王毅 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | H01Q15/00 | 分類號： | H01Q15/00 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務所 32237 | 代理人： | 賀翔 |
| 地址： | 211106 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 橫邊 開槽 金屬 源頻率 金屬單元 金屬細線 平行設置 改進型 變?nèi)荻O管 多功能設備 周期性排布 電磁功能 電磁開關 基底兩側(cè) 極化選擇 頻率調(diào)諧 相鄰金屬 智能建筑 周期陣列 電磁波 通信系統(tǒng) 操控 基底 加載 排布 豎邊 正交 應用 | ||
1.一種改進型多功能有源頻率選擇表面，其特征在于，包括介質(zhì)基底、設置在介質(zhì)基底上側(cè)的第一金屬周期陣列、以及設置在介質(zhì)基底下側(cè)的第二金屬周期陣列；
所述第一金屬周期陣列、第二金屬周期陣列均包括若干個呈周期性陣列分布的金屬單元；
所述金屬單元呈中心對稱的正方形，包含兩個金屬細線結(jié)構(gòu)、兩個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)和一個PIN二極管；
所述兩個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)均包含一條橫邊和一個T形結(jié)構(gòu)，所述T形結(jié)構(gòu)包含一條長邊和一條垂直于該長邊的短邊，所述橫邊、短邊在長邊的兩側(cè)，且所述橫邊和所述長邊平行；其中，一個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)中T形結(jié)構(gòu)的短邊通過所述PIN二極管和另一個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)中T形結(jié)構(gòu)的短邊連成一條直線，兩個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)的橫邊和金屬單元正方形其中兩條平行的邊平行；
所述兩個金屬細線結(jié)構(gòu)位于所述兩個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)的長邊之間，分別設置在金屬單元正方形另外兩條平行的邊上；
PIN二極管所在直線的方向上，相鄰金屬單元之間通過變?nèi)荻O管相連，即兩個相鄰金屬單元中相互靠近的金屬開槽T形結(jié)構(gòu)的橫邊的中點通過變?nèi)荻O管相連；
垂直于PIN二極管所在直線的直線方向上，相鄰金屬單元的兩個金屬開槽T形結(jié)構(gòu)的橫邊、長邊對應相連；
所述第一金屬周期陣列、第二金屬周期陣列中，所有PIN二極管加載方向一致且并聯(lián)連接，通過各個T形結(jié)構(gòu)的長邊獨立施加正向偏置電壓；所有變?nèi)荻O管加載方向一致且并聯(lián)連接，通過金屬開槽T形結(jié)構(gòu)的橫邊獨立施加反向偏置電壓；
所述第一金屬周期陣列和第二金屬周期陣列呈正交排列。
2.基于權(quán)利要求1所述的改進型多功能有源頻率選擇表面的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
如果需要改進型多功能有源頻率選擇表面工作在雙極化帶通狀態(tài)，則在介質(zhì)基底上側(cè)的PIN二極管、介質(zhì)基底下側(cè)的PIN二極管上均不加載正向直流偏置電壓；
如果需要改進型多功能有源頻率選擇表面工作在雙極化屏蔽狀態(tài)，則在介質(zhì)基底上側(cè)的PIN二極管、介質(zhì)基底下側(cè)的PIN二極管上均加載正向直流偏置電壓；
如果需要改進型多功能有源頻率選擇表面工作在TE極化波選擇狀態(tài)，則在介質(zhì)基底上側(cè)的PIN二極管加載正向直流偏置電壓、在介質(zhì)基底下側(cè)的PIN二極管上不加載正向直流偏置電壓；
如果需要改進型多功能有源頻率選擇表面工作在TM極化波選擇狀態(tài)，則在介質(zhì)基底上側(cè)的PIN二極管上不加載正向直流偏置電壓、在介質(zhì)基底下側(cè)的PIN二極管加載正向直流偏置電壓。
3.基于權(quán)利要求2所述的改進型多功能有源頻率選擇表面的控制方法，其特征在于，包含以下步驟：
當改進型多功能有源頻率選擇表面處在雙極化帶通狀態(tài)時，通過控制介質(zhì)基底上側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TM極化波的通帶工作頻率或通過控制介質(zhì)基底下側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TE極化波的通帶工作頻率；
當改進型多功能有源頻率選擇表面處在雙極化屏蔽狀態(tài)時，通過控制介質(zhì)基底上側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TM極化波的阻帶工作頻率或通過控制介質(zhì)基底下側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TE極化波的阻帶工作頻率；
當改進型多功能有源頻率選擇表面處在TE極化波選擇狀態(tài)時，通過控制介質(zhì)基底上側(cè)的或介質(zhì)基底下側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TM極化波的阻帶工作頻率和TE極化波的通帶工作頻率；
當改進型多功能有源頻率選擇表面處在TM極化波選擇狀態(tài)時，通過控制介質(zhì)基底上側(cè)的或介質(zhì)基底下側(cè)的變?nèi)荻O管的外加反向直流偏置改變TM極化波的通帶工作頻率和TE極化波的阻帶工作頻率。
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