[发明专利]一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器

权利要求书

1.一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器，包括极化转换器本体，其特征是，该极化转换器本体由介质基底层(2)、有源超表面层(1)和金属地板层(3)组成；

上述有源超表面层(1)由多个相同的蝶形结构单元组成，这些蝶形结构单元在介质基底层(2)的上表面呈规则矩阵式间隔排列；每个蝶形结构单元均由1个变容二极管(1-2)和2片金属贴片(1-1)所构成；2片金属贴片(1-1)结构完全相同，并呈镜像对称地设置在变容二极管(1-2)的两侧，且变容二极管(1-2)的2个管脚分别与这2片金属贴片(1-1)相连；

上述金属地板层(3)由多条相同的条状金属片(3-1)组成，这些条状金属片(3-1)在介质基底的下表面呈并行式间隔排列；条状金属片(3-1)的数量为有源超表面层(1)上的蝶形结构单元列数的2倍，即每一列蝶形结构单元的左侧金属贴片(1-1)的正下方设有一条沿列向延伸的条状金属片(3-1)即左侧条状金属片(3-1)，每一蝶形结构单元的右侧金属贴片(1-1)的正下方设有另一条沿列向延伸的条状金属片(3-1)即右侧条状金属片(3-1)；左侧条状金属片(3-1)和右侧条状金属片(3-1)分别连接偏置电源的其中一极；

上述介质基底层(2)上开设有多个金属过孔(2-1)；金属过孔(2-1)的数量与有源超表面层(1)上的金属贴片(1-1)的数量相同，且每个金属过孔(2-1)均位于对应金属贴片(1-1)的正下方；每个金属贴片(1-1)均通过对应的金属过孔(2-1)与其正下方的条状金属片(3-1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器，其特征是，金属贴片(1-1)为等腰梯形、等腰三角形或水滴形。

3.根据权利要求1所述的一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器，其特征是，介质基底层(2)为FR4介质板。

4.根据权利要求1所述的一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器，其特征是，每一列的左侧条状金属片(3-1)均与偏置电源的同一极相连，每一列的右侧条状金属片(3-1)均与偏置电源的另一极相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于有源超表面的功能可重构极化转换器，其特征是，通过改变偏置电源来调整极化转换器本体在x方向的表面阻抗，以实现对极化转换器本体在x方向上反射波的调控，并最终实现对极化转换器本体在x方向和y方向上反射波的合成波的极化态的调控。