一种光与微波双向信号转换超表面及基于该超表面的通信系统

    公开(公告)号:CN119560795A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411947281.1

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光与微波双向信号转换超表面及基于该超表面的通信系统,超表面包括超表面单元阵列、第一馈线网络和第二馈线网络,超表面单元包括介质基板,及分别位于介质基板正面和背面的正面谐振结构和背面谐振结构;阵列中沿x方向排列的同一行的正面谐振结构串联,沿y方向排列的不同行的正面谐振结构通过第一馈线网络并联;阵列中沿x方向排列的同一行的背面谐振结构串联,沿y方向排列的不同行的背面谐振结构通过第二馈线网络并联;当沿x方向极化的微波照射到超表面正面时,实现微波信号到光信号的正向转换;当沿y方向极化的微波照射到超表面正面时,实现光信号到微波信号的反向转换。本发明实现了光与微波双向信号转换。

    一种基于数字编码表征的方向图可重构平面阵列天线及其控制方法

    公开(公告)号:CN110148838B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN201910353971.7

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字编码表征的方向图可重构平面阵列天线及其控制方法,该阵列天线包括同轴连接器、介质基板、位于介质基板下表面的金属地和位于介质基板上表面的金属图案,金属图案包括编码单元贴片、串并联混合馈电网络贴片和二路功分器贴片,串并联混合馈电网络贴片包括并联连接的第一主馈线和第二主馈线,沿第一主馈线和第二主馈线轴向分成4个串联馈线,每个串联馈线对称分布于第一主馈线或第二主馈线两边,每个串联馈线两端分别连接有一个编码单元贴片,且第一主馈线和第二主馈线通过二路功分器贴片与同轴连接器连接。本发明具有低剖面、质量轻、高增益、辐射波束和形状可实时切换等优点,具有广阔的应用前景。

    一种基于物联网的电磁超表面及其控制系统

    公开(公告)号:CN116666987A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310779990.2

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于物联网的电磁超表面及其控制系统,属于新型人工电磁材料技术领域,基于物联网的电磁超表面包括:可编程电磁超表面阵列和可连网电磁超表面控制器;可编程电磁超表面阵列由多个加载可控电子元件的可调电磁结构单元二维排布组成;可连网电磁超表面控制器与可编程电磁超表面阵列连接,用于接收网络控制信息,并对网络控制信息处理得到控制信号,将控制信号输出至可编程电磁超表面阵列,使得可编程电磁超表面阵列生成对应的电磁响应,实现电磁超表面的网络化控制。由此,本发明实现了对空间电磁波的实时在线调控,可用于空间电磁波的大规模实时调控,在无线通信、物联网和智能传感等领域中有重要运用前景。

    一种基于超表面的光到微波混合通信发射机及其实现方法

    公开(公告)号:CN114844559A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210480006.8

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超表面的光到微波混合通信发射机及其实现方法,该超表面发射机包括一个时域反射式超表面阵列和背面的光电检测电路,所述时域反射式超表面阵列由超表面单元排列组成,每个超表面单元从上到下依次是变容二极管及表面金属图案、介质层、底层金属地板,表面金属图案由四个90°旋转对称的梯形金属片和中间一个方形金属片组成,使用四个相同变容二级管连接梯形金属片和方形金属片;所述光电检测电路在超表面阵列背面,由一个光电二极管和两个放大电路组成,检测光信号并为超表面阵列提供控制信号。该发射机在特定光照射下,会产生一定的微波反射谐波分布,从而将光信号直接映射到微波信号上,实现混合无线通信。

    一种双通道独立可编程超表面及其控制方法

    公开(公告)号:CN111864399B

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202010493229.9

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双通道独立可编程超表面及其控制方法,该超表面包括反射式双通道可编程超表面阵列、控制接口I、控制接口II,反射式双通道可编程超表面阵列由多个超表面单元阵列排布组成,每一行超表面单元串联连接,各行超表面单元再分别连接到控制接口I的各个接口;每一列超表面单元串联连接,各列超表面单元再分别连接到控制接口II的各个接口。通过拓展接口电路和电压转换电路控制控制接口I和控制接口II分别在x和y方向上改变两个变容二极管的电容,对x极化和y极化电磁波独立控制。本发明实现了并行提供两个相互独立的信息传输通道,在基于波的逻辑运算平台、高速扫描雷达和多通道空间光处理器等先进器件和系统中有重要应用前景。

    一种双通道独立可编程超表面及其控制方法

    公开(公告)号:CN111864399A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010493229.9

    申请日:2020-06-03

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双通道独立可编程超表面及其控制方法,该超表面包括反射式双通道可编程超表面阵列、控制接口I、控制接口II,反射式双通道可编程超表面阵列由多个超表面单元阵列排布组成,每一行超表面单元串联连接,各行超表面单元再分别连接到控制接口I的各个接口;每一列超表面单元串联连接,各列超表面单元再分别连接到控制接口II的各个接口。通过拓展接口电路和电压转换电路控制控制接口I和控制接口II分别在x和y方向上改变两个变容二极管的电容,对x极化和y极化电磁波独立控制。本发明实现了并行提供两个相互独立的信息传输通道,在基于波的逻辑运算平台、高速扫描雷达和多通道空间光处理器等先进器件和系统中有重要应用前景。

    一种各向异性反射式二比特双功能编码超表面及其设计方法

    公开(公告)号:CN110380224A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910675022.0

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种各向异性反射式二比特双功能编码超表面及其设计方法,超表面包括各向异性反射式二比特编码超表面与馈源,馈源分别沿两正交极化方向放置,以分别辐射两种正交极化的电磁波;各向异性反射式二比特编码超表面包括P×Q个尺寸参数各不相同的各向异性反射式二比特编码超表面单元,按照既定功能所对应的编码序列对尺寸参数各不相同的各向异性反射式二比特编码超表面单元进行排列,根据具体功能选取馈源种类并确定超表面与馈源的距离,从而超表面在两种正交极化的电磁波激励下,分别对反射电磁波的波前按需进行调控。本发明首次实现了近场高阶轨道角动量涡旋波与远场多波束劈裂的功能组合,验证了其对电磁波的灵活调控。

    一种一比特基于液晶数字式超表面及其谐振控制方法

    公开(公告)号:CN110071371A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910409576.6

    申请日:2019-05-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种一比特基于液晶数字式超表面及其谐振控制方法,超表面由上至下依次包括上层玻璃介质基板、液晶反射型人工电磁超表面、第一液晶分子定向层、液晶材料层、第二液晶分子定向层、负极地金属块层和下层玻璃介质基板,上层玻璃介质基板一端向外延伸,且延伸处下表面还设置有正极直流偏置电极引脚金属块,负极地金属块层和下层玻璃介质基板与正极直流偏置电极引脚金属块相对的另一端向外延伸,通过控制正极直流偏置电极引脚金属块和负极地金属块层之间偏置电压的大小来改变液晶材料层的相对介电常数变化,以实现不同波束调控功能。本发明结构成本低、损耗小、质量轻、耐腐蚀、设计简单,在雷达、全息成像等方面具有广泛的应用前景。

    一种一比特光控数字式超表面

    公开(公告)号:CN109326888A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811155823.6

    申请日:2018-09-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种一比特光控数字式超表面,包括数字式反射型人工电磁表面、与反射型人工电磁表面连接的硅光电池,数字式反射型人工电磁表面由阵列排布的数字单元组成,每个数字单元包括介质基板、位于介质基板下侧的金属地、设置在介质基板上侧的两个金属贴片和设置在两个金属贴片之间并连接二者的变容二极管,金属贴片上下两端均设置有第三电压偏置线。用数码“0”和“1”表示数字单元的两种相位状态,构成一比特数字式超表面。控制照射光的强度,可以远程调控一比特光控数字式超表面的辐射波束,以实现不同的功能。本发明具有设计简便、加工成本低、尺寸小、质量轻等优点,在高性能天线、减小雷达背向散射等方面都有重要的应用前景。

    一比特光控数字式超表面
    20.
    实用新型

    公开(公告)号:CN209016270U

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201821610648.0

    申请日:2018-09-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种一比特光控数字式超表面,包括数字式反射型人工电磁表面、与反射型人工电磁表面连接的硅光电池,数字式反射型人工电磁表面由阵列排布的数字单元组成,每个数字单元包括介质基板、位于介质基板下侧的金属地、设置在介质基板上侧的两个金属贴片和设置在两个金属贴片之间并连接二者的变容二极管,金属贴片上下两端均设置有第三电压偏置线。用数码“0”和“1”表示数字单元的两种相位状态,构成一比特数字式超表面。控制照射光的强度,可以远程调控一比特光控数字式超表面的辐射波束,以实现不同的功能。具有设计简便、加工成本低、尺寸小、质量轻等优点,在高性能天线、减小雷达背向散射等方面都有重要的应用前景。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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