反射型超薄宽带线极化和线圆极化转换的超表面结构

    公开(公告)号:CN115000714B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210618578.8

    申请日:2022-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种反射型超薄宽带线极化和线圆极化转换的超表面结构,包括:底部金属层、中间介质层以及顶部金属图案层;其中,所述顶部金属图案层,包括M×N个呈矩阵式排列的星型金属贴片,M≥2,N≥2;所述星型金属贴片包括矩形的主片以及四个形状大小相同的翼片;其中,四个翼片沿着所述主片的长度方向对称地分布在所述主片两侧,且呈十字排列;所述星型金属贴片分别以所述主片的两条中心线为轴对称。本发明提供的该超表面结构,能够同时实现线极化到线极化以及线极化到圆极化的宽带、且高效的极化转换。

    一种双圆极化轨道角动量独立可控的超表面阵列设计方法

    公开(公告)号:CN116111360A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310035689.0

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种双圆极化轨道角动量独立可控的超表面阵列设计方法,包括以下步骤:步骤10,设计基于PB相位的超表面单元结构;步骤20,计算RCP、LCP以及双圆极化的补偿相位;步骤30,根据双圆极化的补偿相位确定超表面阵列所需的补偿相位分布图;步骤40,根据双圆极化的补偿相位与角度θ的对应关系以及补偿相位分布图确定超表面阵列的每个超表面单元结构对应的角度θ,以得到超表面阵列的每个超表面单元结构的排布方式;步骤50,基于广义Snell定理推导得出双圆极化轨道角动量波束偏折角与不同频率波长之间的定量关系。本发明大幅度降低了设计难度,可应用于宽带的轨道角动量通信、多路通信以及极化分复用通信等领域,扩展了应用范围。

    一种宽带自旋解耦轨道角动量的超表面阵列构建方法

    公开(公告)号:CN117832861A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410069125.3

    申请日:2024-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种宽带自旋解耦轨道角动量的超表面阵列构建方法,通过构建双E型宽带极化转换单元,同时调控该单元的尺寸参数和旋转角度,实现对交叉极化分量的传输相位和单元几何相位的同时调控,仅需构建n/2个宽带极化转换单元,再将这n/2个单元沿入射电场极化方向镜像翻转,得到另外n/2个宽带极化转换单元,最终实现轨道角动量OAM涡旋波相位调控所需的360°相位覆盖,降低了OAM涡旋波阵列的设计难度,实现了双圆极化轨道角动量的模式和偏折方向独立可调的功能,打破了几何相位自旋锁定的限制;得到的超表面阵列结构具有工作频带宽、转化效率高、多功能、性能灵活可控、双圆极化自旋解耦的特点。

    一种双圆极化轨道角动量独立可控的超表面阵列设计方法

    公开(公告)号:CN116111360B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202310035689.0

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明公开了一种双圆极化轨道角动量独立可控的超表面阵列设计方法,包括以下步骤:步骤10,设计基于PB相位的超表面单元结构;步骤20,计算RCP、LCP以及双圆极化的补偿相位;步骤30,根据双圆极化的补偿相位确定超表面阵列所需的补偿相位分布图;步骤40,根据双圆极化的补偿相位与角度θ的对应关系以及补偿相位分布图确定超表面阵列的每个超表面单元结构对应的角度θ,以得到超表面阵列的每个超表面单元结构的排布方式;步骤50,基于广义Snell定理推导得出双圆极化轨道角动量波束偏折角与不同频率波长之间的定量关系。本发明大幅度降低了设计难度,可应用于宽带的轨道角动量通信、多路通信以及极化分复用通信等领域,扩展了应用范围。

    一种基于SIW的透射型多层极化转换结构

    公开(公告)号:CN108183291B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201711420047.3

    申请日:2017-12-25

    Abstract: 本发明属于电子技术领域,具体涉及一种基于SIW的透射型多层极化转换结构。本发明通过在三个金属层中采用SIW结构,结合SIW高阶场耦合的作用,结构中只存在TM模式,在TM120与TM210模式的电场耦合下,对入射电场进行调控,进而实现电场在该结构中的偏转。本发明实现的极化调控结构具有超薄,高效,结构简单等特点,且可以通过调节几何尺寸来实现作用在不同波段满足极化转换的效果,并且制作工艺和成本都较低,使其大批量、标准化生产成为可能。

    基于极化转换超表面的低剖面宽带大角度的低RCS天线及其构建方法

    公开(公告)号:CN118156813A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410403119.7

    申请日:2024-04-03

    Abstract: 本发明公开了基于极化转换超表面的低剖面宽带大角度的低RCS天线及其构建方法,该天线包括贴片天线及位于贴片天线上的部分不含金属层的超表面阵列;贴片天线结构包括第二金属层,位于第二金属层上的第二介质基板,位于第二介质基板上的第二金属贴片及穿透第二金属层、第二介质基板和第二金属贴片的探针;超表面阵列通过若干个宽带极化单元和宽带极化单元以入射电场的极化方向为对称轴镜像翻转得到的宽带镜像单元基于相位相消原理排布得到;宽带极化单元包括第一金属层,位于第一金属层上的第一介质基板及位于第一介质基板上的第一金属贴片;低RCS天线能同时实现天线的辐射增益增强和低散射的大角度高减缩值特性,具有宽带、高效及低剖面的特点。

    反射型超薄宽带线极化和线圆极化转换的超表面结构

    公开(公告)号:CN115000714A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210618578.8

    申请日:2022-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种反射型超薄宽带线极化和线圆极化转换的超表面结构,包括:底部金属层、中间介质层以及顶部金属图案层;其中,所述顶部金属图案层,包括M×N个呈矩阵式排列的星型金属贴片,M≥2,N≥2;所述星型金属贴片包括矩形的主片以及四个形状大小相同的翼片;其中,四个翼片沿着所述主片的长度方向对称地分布在所述主片两侧,且呈十字排列;所述星型金属贴片分别以所述主片的两条中心线为轴对称。本发明提供的该超表面结构,能够同时实现线极化到线极化以及线极化到圆极化的宽带、且高效的极化转换。

    一种基于SIW的透射型多层极化转换结构

    公开(公告)号:CN108183291A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201711420047.3

    申请日:2017-12-25

    Abstract: 本发明属于电子技术领域,具体涉及一种基于SIW的透射型多层极化转换结构。本发明通过在三个金属层中采用SIW结构,结合SIW高阶场耦合的作用,结构中只存在TM模式,在TM120与TM210模式的电场耦合下,对入射电场进行调控,进而实现电场在该结构中的偏转。本发明实现的极化调控结构具有超薄,高效,结构简单等特点,且可以通过调节几何尺寸来实现作用在不同波段满足极化转换的效果,并且制作工艺和成本都较低,使其大批量、标准化生产成为可能。

    一种相位独立调控的低副瓣高增益超构透镜天线及其制备方法

    公开(公告)号:CN119029560A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411346960.3

    申请日:2024-09-26

    Abstract: 一种相位独立调控的低副瓣高增益超构透镜天线及其制备方法,天线包括m×m个单层透射型极化转换单元结构组成;方法包括:S1、建模仿真;S2、对模型进行优化;S3、选择n/2个基本单元结构并以入射电场的极化方向为对称轴镜像翻转;S4、仿真建模得到无相位优化的参考超构透镜天线A;S5、仿真建模得到相位独立调控的低副瓣高增益超构透镜天线B;S6、进行实物加工测试验证;利用传输相位,只需优化相位分布,设计难度低,可以以更低的孔径尺寸实现高增益和低旁瓣性能;本发明利用单层极化转换超表面,仅需设计实现180°相位范围的极化单元结构,所需优化单元的个数更少;具有容易实现,成本低,能够使器件集成化和小型化,有利于批量化生产应用的特点。

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