[发明专利]人工磁镜单元及其应用

说明书

相关专利的交叉引用

本申请要求2012年8月30日提交的美国专利申请第13/600,033号以及2012年3月22日提交的美国临时专利申请第61/614,066号的优先权，其包括在此以供参考。

技术领域

本发明总体涉及电磁学，更具体地，涉及电磁电路。

背景技术

已知人工磁导体（AMC）用于在AMC的表面对一组频率抑制表面波电流。因此，AMC可用作天线的接地平面，或用作频率选择表面带隙。

通过以基片的层上的给定尺寸的金属方以及给定间距，能够实现AMC。接地平面是在基片的另一层上。各个金属方耦接至接地平面使得金属方、连接机构、接地平面以及基片组合，产生电阻-电感-电容（RLC）电路，其与金属方的同一层上产生一组频率范围内的AMC。

发明内容

（1）一种投影人工磁镜，包括：

多个人工磁镜单元，共同地产生人工磁导体，所述人工磁导体针对给定频率范围内的电磁信号具有与所述投影人工磁镜的表面相距一距离的几何形状，其中，所述多个人工磁镜单元的人工磁镜单元包括：

导电元件，形成集总的电阻-电感-电容电路；以及

阻抗元件，耦接至所述导电元件，其中，所述阻抗元件的阻抗以及所述电阻-电感-电容电路的阻抗建立所述人工磁镜单元在所述给定频率范围内的电磁特性，所述电磁特性对所述人工磁导体起作用。

（2）根据（1）所述的投影人工磁镜，其中，所述导电元件包括：

基片的表面上的线圈，其中，所述线圈的第一端耦接至地，所述线圈的第二端耦接所述阻抗元件，其中，所述线圈的形状影响所述人工磁镜单元的所述电磁特性。

（3）根据（1）所述的投影人工磁镜，还包括以下各项之一：

所述导电元件与所述阻抗元件串联耦接；以及

所述导电元件与所述阻抗元件并联耦接。

（4）根据（1）所述的投影人工磁镜，其中，所述阻抗元件包括：

可变阻抗电路。

（5）根据（4）所述的投影人工磁镜，其中，所述可变阻抗电路包括：

负电阻器。

（6）根据（4）所述的投影人工磁镜，其中，所述可变阻抗电路包括：

可变电抗器。

（7）根据（4）所述的投影人工磁镜，其中，所述可变阻抗电路包括：

无源元件，其中，至少一个所述无源元件可调。

（8）一种人工磁镜单元，包括：

导电元件，形成集总的电阻-电感-电容电路；以及

阻抗元件，耦接至所述导电元件，其中，所述阻抗元件的阻抗以及所述电阻-电感-电容电路的阻抗建立所述人工磁镜单元在给定频率范围内的电磁特性。

（9）根据（8）所述的人工磁镜单元，其中，所述导电元件包括：

基片的表面上的线圈，其中，所述线圈的第一端耦接至地，所述线圈的第二端耦接所述阻抗元件，其中，所述线圈的形状影响所述人工磁镜单元的所述电磁特性。

（10）根据（8）所述的人工磁镜单元，还包括以下各项之一：

所述导电元件与所述阻抗元件串联耦接；以及

所述导电元件与所述阻抗元件并联耦接。

（11）根据（8）所述的人工磁镜单元，其中，所述可变阻抗元件包括：

可变阻抗电路。

（12）根据（11）述的人工磁镜单元，其中，所述可变阻抗电路包括：

负电阻器。

（13）根据（11）所述的人工磁镜单元，其中，所述可变阻抗电路包括：

可变电抗器。

（14）根据（11）所述的人工磁镜单元，其中，所述可变阻抗电路包括：

无源元件，其中，至少一个所述无源元件可调。

（15）一种人工磁镜单元，包括：

线圈，在基片的第一层；

可变阻抗电路，耦接至线圈，其中，所述可变阻抗电路根据控制信号来建立阻抗；以及

接地平面，在所述基片的第二层，其中，所述人工磁镜单元在给定频率范围内的电磁特性是基于所述线圈的特性以及所述可变阻抗电路的阻抗。

（16）根据（15）所述的人工磁镜单元，其中，所述线圈包括：

同心螺旋。

（17）根据（15）所述的人工磁镜单元，其中，所述线圈包括：

偏心螺旋。

（18）根据（15）所述的人工磁镜单元，其中，所述可变阻抗电路包括以下各项之一：

负电阻器；