[发明专利]一种基于层叠三维人工手征超材料的多频圆极化器

权利要求书

1.一种基于层叠三维人工手征超材料的多频圆极化器，其特征在于，能在六个频段同时工作，且能同时工作于两个极化状态，具体由人工手征电磁单元在二维xoy平面上进行有限周期延拓得到；所述人工手征电磁单元，其结构由上层、中层、下层三层金属结构组成；每层金属结构均有三个边长大小渐变的L型金属条带组成；三层L形金属条带形状和结构参数完全相同，且互为180度旋转，即中层金属条带与上、下层金属条带互为180度旋转，使得整个人工手征电磁单元结构的俯视图为三个完整的方形金属环；记外侧、中间、内侧的L形金属条带依次为L₁、L₂、L₃，其边长分别为a₁，a₂和a₃，宽度均为d，L₁、L₂之间距离为d₁，L₂、L₃之间距离为d₂，选取d=d₁=d₂；记上层和中层金属结构之间距离为h₁，中层和下层金属结构之间距离为h₂，选取h₁=h₂；人工手征电磁单元的周期长度为p； a₁，a₂，a₃，d，d₁，d₂之间满足a₁=a₂+2d+2d₁和a₂=a₃+2d+2d₂。

2.根据权利要求1所述的多频圆极化器，其特征在于，为满足有效媒质理论，单元的横向尺寸和纵向尺寸均应小于λ₁/4，其中，a₁<p<C/4f₁，h=h₁+h₂<C/4f₁，f₁为圆极化平板最小工作频率，C为真空中的光速。

3.根据权利要求1所述的多频圆极化器，其特征在于，为模拟无限大周期单元的响应，人工手征电磁单元二维延拓周期数大于5C/pf₁，f₁为圆极化平板最小工作频率，C为真空中的光速。