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公开(公告)号：CN114725690B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202210507598.8
申请日：2022-05-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 一种转极化幅度放大型超构表面天线，包括：均匀布设在xy二维平面内的反射型转极化幅度放大的超构表面单元结构；超构表面单元结构包括上表面金属层、介质层、介质层背面的金属反射层、金属反射层底部接金属馈线，上表面金属层包括两个嵌入式馈电的矩形微带贴片天线和一个射频放大电路，由其中一个矩形微带贴片天线接收入射的电磁波，通过加载的射频放大电路对电磁波进行放大，由另一个垂直方向的矩形微带贴片天线辐射出去。
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公开(公告)号：CN119050676A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411251535.6
申请日：2024-09-08
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种支持全空间多用户非对称无线通信的有源可重构电磁超构表面，将超表面无线通信技术拓展至全空间，可同时对全空间四个用户进行两两一组的独立的信息传输；通过对手性超构表面进行分区并单独调控各通道所含行馈电单元内开关二极管的开关状态，对沿相反方向入射的电磁波，可对其透、反射信道内的电磁波幅度进行独立调控，从而可同时实现双向透、反射信道涉及四用户的独立无线信息传输；根据入射电磁波传播方向的不同，本发明可借助一块有源超构表面在同一工作频率内构建两组独立的透、反射信道，且具备结构简单、易于调控、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN117293555A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311400017.1
申请日：2023-10-26
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明涉及一种实现大数值孔径聚焦的双极化混合电磁超表面，其由三种基本功能单元在二维平面内根据相位梯度设计和衍射角调控的需要排布构成。当电磁波正入射至超表面上时，可以同时实现两个极化通道内的反射型聚焦功能。三种基本功能单元包含一种用于实现相位调控的单元和两种联合实现双极化电磁波入射下衍射调控的单元，任意基本功能单元的波前转换设计效率均在0.9以上，所述的超表面结构包含四层金属层和三层介质层，在大数值孔径下实现了比传统的相位梯度超表面更优越的综合聚焦性能。本发明所公开的混合超表面剖面低、支持双极化响应，进一步提高了信道容量，在高分辨率成像器件设计、高密度数据记录以及高通量光刻等领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116404428A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310379266.0
申请日：2023-04-11
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种全空间方向复用多功能电磁超表面及其设计方法。该电磁超表面主要由两种基本功能单元按照交错排布的结构周期延拓而成；两种基本功能单元均由左旋圆极化微带天线和右旋圆极化微带天线按照背靠背的方式堆叠而成；通过将基本功能单元左旋圆极化微带天线和右旋圆极化微带天线进行旋转，能够独立地、任意地设计基本功能单元透射和反射功能的相位响应；当同一电磁波沿前向或后向照射至超表面，超表面能够按照预先设计好的四组相位排布，实现不同的透反射全空间功能组合。本发明所公开的多功能电磁超表面进一步提高了信道容量，有利于现代无线通信系统中电磁设备的集成化和小型化，在波束控制以及全息成像等方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113991311B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202111030302.X
申请日：2021-09-03
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种生成任意极化的时间编码超表面，由各向异性单元在二维空间内周期延拓而成，其电磁特性由外部控制电路实时调控；每个单元内集成四个变容管，同一极化上集成的两个变容管由同一外部控制电路控制，不同极化的变容管由不同外部控制电路独立控制。通过周期性地切换外部控制电路提供至时间编码超表面x极化和y极化上的变容管的偏置电压，既新增了时间维度这一设计自由度，同时也在频域产生相应的谐波能量分布，因此通过设计周期性时间编码，可独立地调控一对正交极化的反射幅度与相位，最终在基波和谐波频点上实现任意极化。本发明可将线极化入射波转换至任意极化反射，在无线通信等领域具有重要的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114859536A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210510206.3
申请日：2022-05-10
Applicant: 南京大学
IPC: G02B17/02
Abstract: 一种基于超表面的低剖面高增益多次折叠反射式天线，由集成了平面馈源天线的圆极化透反选择性全空间手征超表面以及底层金属反射板组成，上部平面馈源天线，馈源天线结构与超表面共用介质基板，平面馈源天线由一种圆极化微带贴片天线构成，超表面由若干个超表面单元按照波长或亚波长周期排列组成的正方形阵面构成；所使用的超表面单元包括三层金属层和夹在相邻金属层之间的两层介质基板与常见的折叠反射阵或折叠透射阵天线的光路设计相比，提供的多次折叠反射式天线将光路设计中镜面反射，即折叠的次数拓展到了三次，使得天线的剖面得以进一步降低至焦距的四分之一。
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公开(公告)号：CN113708080B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202111030299.1
申请日：2021-09-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种高效的相位动态可调的反射超构表面，旨在改善有源设计损耗高、带宽窄的问题。超构表面的基本单元结构包括由上至下的第一金属贴片层、第一介质层、空气层、第二金属贴片层、第二介质层、第三金属贴片层、第三介质层和第四金属贴片层；第一金属贴片层由一个“工”字型金属贴片构成，一个开关二极管加载在第二金属贴片层的两块不同尺寸的矩形金属贴片之间；第四金属贴片层提供独立的偏置电路，通过加入电感元件隔离交流电和导通直流电。通过调控开关二极管的工作状态，可令超构表面单元在较宽频带内呈现两种相位差为180°的电磁响应。本发明可在一定频段内高效率地提供动态可调的反射相位，且具备结构简单、易于加工、超薄等优点。
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公开(公告)号：CN111048908A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201811205797.3
申请日：2018-10-12
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种光学透明的宽带背向雷达散射截面(RCS)缩减的超表面吸波结构设计方法。该吸波结构在4.1-18.4GHz波段内，均能实现10dB以上的RCS缩减。该超表面由具有高透光率的导电铟锡氧化物(ITO)和石英玻璃(SiO2)材料制作而成，通过设计特定单元的超表面将相位梯度引入经典的Salisbury屏，从而实现对其谐振频率的调控，以获得连续性的谐振吸波带宽，实现超宽带的背向RCS缩减。该吸波结构具有高透光率、超宽带吸波、结构简单、在斜入射时仍保持较好的吸波特性等优势，吸波带宽几乎覆盖了经典Salisbury屏的两个吸波峰频段，光学透明材料的应用使得该吸波结构在需要实现电磁隐身的视窗上得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN110391501A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810346304.1
申请日：2018-04-16
Applicant: 南京大学
IPC: H01Q15/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于自由空间电磁波散射特性调控的双功能各向异性超表面设计方法。该超表面在x极化方向上实现高方向性抛物面天线功能，在y极化方向上实现随机散射以用于雷达散射截面缩减功能。超表面由相互正交的“I”字形各向异性超表面单元结构构成，并通过调节“I”字形单元结构的几何参数来调控相位分布。在x极化方向，终端开口的波导天线用作抛物面天线的馈源，超表面起相位补偿作用，从而实现高定向性的抛物面天线。在y极化方向，具有不同反射相位响应的四种“I”字形结构随机排布，形成随机散射表面用以雷达散射截面缩减。双功能的超表面既能用于高定向波束的产生，同时又能用于目标物体的雷达散射截面缩减，且其具有重量轻、厚度薄、易于加工等诸多优点。
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公开(公告)号：CN106646717B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201710144093.9
申请日：2017-03-06
Applicant: 南京大学
IPC: G02B5/30
Abstract: 本发明公开了利用场变换理论并结合3D打印技术实现对入射的自由空间电磁波进行极化转换的超宽频带广角度的波片，属于微波器件领域。该波片利用场变换理论以及等效介质理论对入射电磁波进行极化转换，使得反射电磁波的极化方向改变。本发明可用于微波器件的制作，利用3D打印机易于制备。该波片由空气与介质层构成。将介质层按理论计算值按一定间隔横向排布，中间填充空气，然后将其旋转45度，即可得到可以实现极化转换的波片。本发明的优点是：结构简单，采用3D打印的方法可以快速制备实现，并且能实现广角度、宽频带的极化转换。
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