[發明專利]可調諧全介質人工電磁材料及其應用

有效

• 申請號: 201810861606.2
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109167177B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 趙乾;劉井泉;彭瑞光;孟永鋼
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種基于可調諧的全介質人工電磁材料的器件，其特征在于，包括：

全介質人工電磁材料，包括介質顆粒陣列，所述介質顆粒陣列包括多個呈點陣分布的介質顆粒，且所述介質顆粒由鐵電材料形成，所述介質顆粒在工作頻率的范圍內的介電常數值大于50，并且，所述介質顆粒的電磁諧振頻率隨著環境溫度變化；

溫度控制組件，所述溫度控制組件的內部設置有所述全介質人工電磁材料，且所述溫度控制組件用于控制所述環境溫度，并用于調諧所述全介質人工電磁材料的工作頻率，或者，所述溫度控制組件通過控制所述全介質人工電磁導體的環境溫度，使所述器件在同一工作頻率下在人工電導體和人工磁導體之間轉換；

其中，當所述工作頻率為所述介質顆粒的電諧振頻率時，所述器件等效為人工電導體；當所述工作頻率為所述介質顆粒的磁諧振頻率時，所述器件等效為人工磁導體。

2.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述多個呈點陣分布的介質顆粒的間隙構成框架，且形成所述框架的絕緣材料的介電常數為0.8～1.2、磁導率為1。

3.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述全介質人工電磁材料的晶格單元的周期小于工作頻率的電磁波波長的1/3。

4.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述環境溫度為-10～100攝氏度。

5.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述介質顆粒的電諧振頻率和磁諧振頻率，都與所述人工電磁材料的晶格單元的幾何尺寸成反比；將所述晶格單元的幾何尺寸等比放大或縮小，所述人工電/磁導體的工作頻率相應地縮小或放大相同的倍數。