[發明專利]一種寬帶、寬角RCS減縮的極化轉換復合超表面結構

有效

• 申請號: 202011516636.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112736479B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 陳海燕;沈鑫;黃云強;嚴穎煜;鄧龍江;陸海鵬;謝建良;張林博;周志鵬;李小秋
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

1.一種寬帶、寬角RCS減縮的極化轉換復合超表面結構，其特征在于：

由54mm×9mm的矩形周期結構按規律排布而成；

所述周期結構的排布規律具體為：以超表面結構的中心點為原點，建立x-y坐標軸，以逆時針方向定義1、2、3、4共計4個象限，各象限中周期結構以其寬邊平行x軸、長邊平行y軸，按矩陣的方式依次排布構成整個超表面結構；沿x軸重復排列周期結構6n次，y軸重復排列n次，n為除0以外的自然數，得到1、3象限的模塊；然后將1、3象限的模塊分別以y軸做鏡像對稱得到2、4象限的模塊，最終組成了一個12n*12n的超表面結構；

所述周期結構由6種基本單元構成，各基本單元的規格為9X9mm，從下至上依次為底部金屬層(1)、中間介質層(2)和頂部金屬圖案層(3)，其中底部金屬層(1)和中間介質層(2)大小相適應堆疊，各頂部金屬圖案層(3)中圖形的中心和所屬基本單元中心重合；

基本單元中頂部金屬圖案層的圖形均由3個矩形構成，3個矩形分為2個相同的外側矩形和一個內側矩形，2個外側矩形以其一條長邊的中點和內側矩形兩對角端點重合的方式分別設置于內側矩形的兩側，且保持3個矩形的長邊互相平行或部分重合，其中內側矩形的長邊與x軸的夾角為30°；外側矩形長邊為3mm、寬邊為0.75mm，內側矩形寬邊為1.5mm；內側矩形按長邊分別為7.5mm、5mm和1.5mm三種，以構成三種基本單元；將上述三種基本單元的頂部金屬圖案層以周期結構的寬邊做鏡像從而構成另外三種基本單元，至此共計六種頂部金屬圖案層的基本單元；

按基本單元內側矩形長邊長度對基本單元編號為7.5mm-1號、5mm-2號、1.5mm-3號、鏡像后7.5mm-4號、鏡像后5mm-5號、鏡像后1.5mm-6號，周期結構中6個基本單元從原點至y軸正方向的排布順序為6-5-4-3-2-1，從原點至y軸負方向的排布順序為1-2-3-4-5-6；單個周期結構中的6個基本單元反射相位覆蓋0～2π，各單元反射相位依次相差60°；

所述基本單元還設置有金屬通孔(4)，金屬通孔(4)與基本單元的平面中心、頂部金屬圖案層圖形的平面中心均重合，且貫通整個基本單元連通頂部金屬圖案層和底部金屬層1。

2.如權利要求1所述寬帶、寬角RCS減縮的極化轉換復合超表面結構，其特征在于：所述中間介質層2的厚度為3mm，金屬通孔4的半徑為0.4mm。

3.如權利要求1所述寬帶、寬角RCS減縮的極化轉換復合超表面結構，其特征在于：所述金屬均為電導率5.8×10⁷S/m的金屬銅，介質基板則由介電常數為4.3、損耗為0.025的FR4構成。