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公开(公告)号：CN118378677A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410472647.8
申请日：2024-04-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种双极化复用的电磁超表面逻辑运算器，属于人工电磁超材料领域，整体包括：掩模板和对于双极化入射电磁波独立相位调控的超表面，通过改变电磁波的极化方式以及掩模板的形状导致电磁波在观测面形成的不同焦点，以代表不同逻辑运算的结果；同一掩模板的形状对于不同的极化方式下进行不同的逻辑运算。相较于常规的单极化相位调控超表面，本发明使用的双极化超表面，能够对x极化和y极化入射波的进行独立地透射相位调控。在本发明的逻辑运算功能中，双极化超表面拓展了系统的信道容量，使得传统工作中需要双层衍射层才可以实现的精确逻辑运算如今使用单层超表面就可以有效实现。同时本发明结构简单，精确度高，具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114696106A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011584293.4
申请日：2020-12-28
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种反射型机械驱动的智能电磁超表面设计方法。该智能表面将电磁超表面和机械驱动结构相结合，打破了传统无源超表面不可重构、无法实时调控的限制，与有源超表面相比则没有引入损耗，具有更高的反射效率。基于以上优点，该智能表面可以在自由空间中的电磁波入射时，实现对两个正交线极化电磁波的波束赋形和覆盖增强等功能。该智能表面通过优化的方形贴片结构对指定频段的电磁波进行响应，其动态可调性质则通过计算机及控制板输出脉冲信号实时控制三个步进电机驱动可调金属背板双向移动来实现。这种极化复用的反射型机械驱动智能表面具有效率高，易于加工，实时动态连续可调等特点，在拓宽信道容量，提高通信效率等方面具有应用前景。
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公开(公告)号：CN112290223B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202011037952.2
申请日：2020-09-27
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种极化可编程超构表面及宽带动态波束调控方法，所述极化可编程超构表面包括若干反射型可调超单元结构，反射型可调超单元结构包括介质层、介质层正面的正交十字结构金属贴片、介质层背面的金属反射层，金属反射层底部接金属馈线；每个正交十字结构金属贴片的四臂上、位置相对应处分别形成一个分割带，每个分割带上跨接一个PIN管。四个PIN管均通过正交十字结构金属贴片的中心贯通连接到金属反射层底部的金属馈线，介质层正面也设有金属馈线将相邻两个PIN管的另一端连接。通过控制每一行反射型可调超单元结构对角线方向上的二极管通断，使其在相位差为180度的两种转极化单元之间切换，进而调控相位分布。
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公开(公告)号：CN114696107A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202011584294.9
申请日：2020-12-28
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种用于人工电磁材料设计中的双频左右旋独立调控超表面设计方法。该设计方法将超表面设计中的几何相位、传播相位与优化算法相结合，可以快速准确地设计出工作在两个频段的左右旋解耦合的超表面单元，可以独立地控制双频左右旋四个通道的电磁波反射相位。超表面由三层可独立控制长度和旋转角的大小十字金属结构，三层介质层以及一层金属背板组成。同时，本发明首次将单元中的传播相位‑单元长度对应关系x极化与y极化独立描述，这种优化后的超表面单元能够实现高低频，左右旋的完全解耦合，从而有效地提升了无源超表面的调控自由度，进一步提高了信道容量，有助于设备的集成和小型化，在全息成像，波束调控等方面有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112290223A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011037952.2
申请日：2020-09-27
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种极化可编程超构表面及宽带动态波束调控方法，所述极化可编程超构表面包括若干反射型可调超单元结构，反射型可调超单元结构包括介质层、介质层正面的正交十字结构金属贴片、介质层背面的金属反射层，金属反射层底部接金属馈线；每个正交十字结构金属贴片的四臂上、位置相对应处分别形成一个分割带，每个分割带上跨接一个PIN管。四个PIN管均通过正交十字结构金属贴片的中心贯通连接到金属反射层底部的金属馈线，介质层正面也设有金属馈线将相邻两个PIN管的另一端连接。通过控制每一行反射型可调超单元结构对角线方向上的二极管通断，使其在相位差为180度的两种转极化单元之间切换，进而调控相位分布。
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公开(公告)号：CN118198739A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410529827.5
申请日：2024-04-29
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种用于电磁波动态调控的机械可重构超表面，其每个超表面单元能够通过机械旋转结构进行独立相位调控，每个单元包括金属贴片、圆形介质板、空气层和铝板；金属贴片呈现米字型图案，长臂和短臂为长度不同的双箭头形状；旋转180°跟原始形状相同，旋转90°能够进行两种编码状态的切换。该机械可重构超表面通过旋转90°可实现0/1两种反射相位差180°的状态切换，再旋转90°即可复位。本发明的超表面可通过切换阵列编码的方式实现波束扫描，从而改善室内信号的分布，并且具有可在两种线极化下同时工作、易于加工、对机械旋转偏差存在一定的鲁棒性、不需要持续性的电能消耗等优点，在室内通信领域有广泛的应用前景。
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