[發明專利]一種一比特基于液晶數字式超表面及其諧振控制方法

在審

• 申請號: 201910409576.6
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110071371A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 蔣衛祥;王強;張信歌;崔鐵軍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

1.一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：由上至下依次包括上層玻璃介質基板、液晶反射型人工電磁超表面、第一液晶分子定向層、液晶材料層、第二液晶分子定向層、負極地金屬塊層和下層玻璃介質基板，上層玻璃介質基板一端向外延伸，且延伸處下表面還設置有正極直流偏置電極引腳金屬塊，負極地金屬塊層和下層玻璃介質基板與正極直流偏置電極引腳金屬塊相對的另一端向外延伸，通過控制正極直流偏置電極引腳金屬塊和負極地金屬塊層之間偏置電壓的大小來改變液晶材料層的相對介電常數變化，以實現不同波束調控功能。

2.根據權利要求1所述的一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：液晶反射型人工電磁超表面包括m×m個陣列排布的數字子單元，每個數字子單元由n×n個陣列排布的超級數字子單元構成，同行的各超級數字子單元通過導線串聯連接，奇數行或偶數行數字子單元連接至正極直流偏置電極引腳金屬塊。

3.根據權利要求1所述的一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：第一液晶分子定向層包括與數字子單元相對應的陣列排布的液晶分子定向單元。

4.根據權利要求1所述的一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：第一液晶分子定向層和第二液晶分子定向層為液晶材料分子錨定初始方向。

5.根據權利要求1所述的一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：正極直流偏置電極引腳金屬塊、負極地金屬塊、數字子單元和數字子單元串聯導線均采用光刻蝕在上層玻璃介質基板材料和下層玻璃介質材料上。

6.根據權利要求1所述的一種一比特基于液晶數字式超表面，其特征在于：超級數字子單元均為正方形。

7.一種權利要求1-6任一項所述一比特基于液晶數字式超表面的諧振控制方法，其特征在于：在工作頻段內，通過控制正極直流偏置電極引腳金屬塊和負極地金屬塊層之間偏置電壓的大小，控制液晶材料層相對介電常數，超級數字子單元呈現反射相位差約為180°的兩種不同狀態。

8.根據權利要求7所述的一種一比特基于液晶數字式超表面的諧振控制方法，其特征在于，超級數字子單元的兩種狀態用不同的數字進行表征，初始狀態用數碼“0”表示，與初始狀態相差180°狀態用數碼“1”表示。

9.根據權利要求7所述的一種一比特基于液晶數字式超表面的諧振控制方法，其特征在于，對奇數行或偶數行數字子單元進行整行控制，使得液晶反射型人工電磁超表面呈現不同的編碼序列，從而動態實現不同波束調控功能。

10.根據權利要求7所述的一種一比特基于液晶數字式超表面的諧振控制方法，其特征在于，液晶分子定向層為液晶材料層錨定初始方向，進而為超級數字子單元錨定初始數碼狀態。