[發明專利]輻射散射調控的1比特可激勵數字編碼超表面

有效

• 申請號: 202010090009.1
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111541043B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 李思佳;曹祥玉;楊歡歡;李桐;張晨;吉地遼日;郭澤旭
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，可激勵數字編碼超表面單元是長方體結構，其上下表面均為正方形，包括介質板、介質板上表面金屬貼片、介質板下表面金屬貼片、穿過介質板上下表面的金屬探針，以及介質板下表面的SMA接口；

介質板為長方體結構，其上下表面均為正方形，邊長為l1，l1也是可激勵數字編碼超表面單元的周期長度；可激勵數字編碼超表面單元周期長度l1為介質板上下表面的正方形邊長；

上表面金屬貼片包括正方形開口環和長方形金屬貼片；如果不考慮缺口，正方形開口環是位于介質板上表面的正方形環，正方形開口環的外環、內環均為正方形，外環、內環的中心與介質板上表面中心重合，外環、內環的四條邊與介質板上表面的四條邊分別平行，但正方形開口環含開口的外邊長l2小于周期長度l1；正方形開口環的缺口位于環的左上和右下兩個方向上的直角拐彎處，相當于以介質板上表面左上、右下兩個頂點的連線為對稱軸，沿左上、右下方向以一定寬度切割出一個槽；

長方形金屬貼片整體呈長方形，位于介質板上表面大致中心的位置，被正方形開口環包圍；長方形金屬貼片主體呈左上、右下方向，在長方形金屬貼片寬度方向的軸線上一點打通孔，該通孔垂直于介質板上表面并繼續向下延伸，直至貫穿整個可激勵數字編碼超表面單元，便于金屬探針穿過；長方形金屬貼片被金屬探針穿過的上半部分為矩形，下半部分的中間蝕刻矩形孔；

可激勵數字編碼超表面單元下表面由SMA接口以及矩形金屬貼片組成，矩形金屬貼片整體覆蓋介質板下表面，在與通孔對應的位置蝕刻圓孔，用于放置SMA接口，SMA接口與矩形金屬貼片緊密連接；如上所述，SMA接口的饋電內芯金屬探針貫穿介質板，與長方形金屬貼片連接。

2.如權利要求1所述的可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，

可激勵數字編碼超表面單元周期長度l1在10-20mm范圍內；厚度h在0.5-8.5mm范圍內；

正方形開口環含開口的外邊長l2在9.5-19.5mm范圍內；正方形開口環的單邊寬度w1在0.3-9.3mm范圍內；正方形開口環的缺口長度，即缺口沿右上、左下方向的寬l3在2.2-12.2mm范圍內；

長方形金屬貼片的在左上、右下方向的長度l4在2.2-30.2mm范圍內；長方形金屬貼片的寬度在右上、左下方向的寬度w2在1.2-11.2mm范圍內；矩形孔在左上、右下方向的長度l5在1-29mm范圍內；矩形孔在右上、左下方向的寬度w3在1-11mm范圍內；矩形孔右上和左下的寬度相同，寬度在0.2-5mm范圍內；矩形孔右下的寬度在0.2-8mm范圍內。

3.如權利要求2所述的可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，

可激勵數字編碼超表面單元周期長度l1為15.0mm；厚度h為3.0mm；介電常數在2.55-10.3范圍內，損耗角正切在0.0001-0.025范圍內；

正方形開口環含開口的外邊長l2為14.5mm，正方形開口環的單邊寬度w1在1-5mm范圍內；正方形開口環的缺口長度l3為正方形開口環單邊寬度的倍；

長方形金屬貼片的在左上、右下方向的長度l4為12.0mm；長方形金屬貼片的寬度在右上、左下方向的寬度w2為5.0mm；矩形孔在左上、右下方向的長度l5為5.0mm；矩形孔在右上、左下方向的寬度w3為3.5mm；矩形孔右上和左下的寬度相同，寬度為0.75mm；矩形孔右下的寬度為1.0；

可激勵數字編碼超表面單元的上下表面所有金屬貼片的厚度均在0.02-0.1mm范圍內。

4.如權利要求3所述的可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，正方形開口環的單邊寬度w1為3.2mm；正方形開口環的缺口長度l3為7.0mm。

5.如權利要求1所述的可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，在上表面金屬貼片處，金屬探針與矩形孔寬邊距離l6在0.2-6mm范圍內；金屬探針的半徑r1在0.1-1mm范圍內；SMA接口的外金屬與超表面單元下表面矩形金屬貼片相連。

6.如權利要求5所述的可激勵數字編碼超表面單元，其特征在于，在上表面金屬貼片處，金屬探針與矩形孔寬邊距離l6為2.2mm；金屬探針的半徑r為0.45mm。