[發(fā)明專利]一種諧波抑制超表面能量收集器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110264816.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113013632B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金玲;王晨晨;朱雄志;鄭占旗;白爍冰;李寧;賈立飛;韓晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q15/00
• 分類號(hào): H01Q15/00;H01Q1/50
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

1.一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，包括：由上向下依次設(shè)置的超表面單元層、接地層以及射頻輸出層；所述超表面單元層上呈周期性排列有若干超表面單元；各所述超表面單元結(jié)構(gòu)相同，均包括一介質(zhì)基板以及設(shè)置在所述介質(zhì)基板上的金屬層，所述金屬層上刻蝕有用于實(shí)現(xiàn)入射波吸收的傘勾型槽結(jié)構(gòu)和用于實(shí)現(xiàn)諧波抑制的L型槽結(jié)構(gòu)；各所述傘勾型槽結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有一貫穿所述超表面單元層的垂直導(dǎo)電通孔，各所述超表面單元通過(guò)各所述導(dǎo)電通孔經(jīng)所述接地層后與所述射頻輸出層上設(shè)置的饋電網(wǎng)絡(luò)相連，將收集到的射頻能量傳遞到所述饋電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行射頻合成，使得所有能量匯聚到一處導(dǎo)出；

所述傘勾型槽結(jié)構(gòu)包括長(zhǎng)柄段、短柄段以及弧形段；所述長(zhǎng)柄段和短柄段平行設(shè)置，所述弧形段為半圓形，分別連接所述長(zhǎng)柄段和短柄段的一端，所述長(zhǎng)柄段的另一端延伸到所述金屬層的邊緣；所述L型槽結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)邊與所述長(zhǎng)柄段垂直設(shè)置并相連，所述L型槽結(jié)構(gòu)的短邊與所述長(zhǎng)柄段平行設(shè)置，且短邊末端延伸到所述金屬層的邊緣。

2.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述介質(zhì)基板采用ROGERS5880介質(zhì)基板，其厚度H₁＝1.524mm，介電常ε_r＝2.2，損耗角正切tanδ＝0.0009。

3.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述金屬層采用銅，所述銅的厚度為0.035mm。

4.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述超表面單元尺寸配置為15.3mmx15.3mm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述傘勾型槽結(jié)構(gòu)寬度Wa＝0.9mm，長(zhǎng)柄段長(zhǎng)度L1＝2.7mm，短柄段長(zhǎng)度L2＝7.65mm,弧形段的外半徑R1＝4.05mm。

6.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述L型槽結(jié)構(gòu)的尺寸為槽寬Wb＝0.5mm，短邊長(zhǎng)度Lg＝3.6mm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度Lt＝5.4mm。

7.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，各導(dǎo)電通孔的半徑為R＝0.55mm。

8.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述超表面單元層上設(shè)置有4x4共16個(gè)超表面單元。

9.如權(quán)利要求1所述的一種諧波抑制超表面能量收集器，其特征在于，所述接地層為一整塊金屬板，所述金屬板上刻蝕了周期性的圓形通孔，各所述圓形通孔的半徑尺寸大于所述超表面單元層上的導(dǎo)電通孔半徑。