[发明专利]一种阻带编码可控表面等离激元传输线及其控制方法

权利要求书

1.一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：包括介质基板、位于介质基板正面的人工表面等离激元结构和位于介质基板背面的若干射频高阻线，其中人工表面等离激元结构包括第一金属条带、两个过渡段和若干可编码人工表面等离激元单元，两个过渡段分别位于传输线两端与渐变共面波导结构连接，且过渡段与第一金属条带连接，并对称设置于第一金属条带两边；可编码人工表面等离激元单元位于过渡段之间，并与介质基板背面的射频高阻线一一对应，可编码人工表面等离激元单元带有变容二极管，且分别与第一金属条带和介质基板背面的射频高阻线连接。

2.根据权利要求1所述的一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：可编码人工表面等离激元单元包括一段上下带有对称环状结构的金属条带，环状结构包括内外嵌套的两个反向开口的金属环，在内外金属环之间连接一个变容二极管，变容二极管的一个电极通过外金属环连接在第一金属条带上，另一个电极通过内金属环和金属通孔连接在介质基板背面的射频高阻线上。

3.根据权利要求1所述的一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：射频高阻线包括第二金属条带和串联在第二金属条带上的四个高频电感，通过加载在第一金属条带和射频高阻线之间的直流电压控制可编码人工表面等离激元单元中的变容二极管的容值，进而控制表面等离激元传输线的传输阻带。

4.根据权利要求1所述的一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：可编码人工表面等离激元单元包括三种电场模式，其中模式二的色散曲线的群速度趋于0无法传输，模式一和模式三被有效激发并传输；在模式一和模式三之间存在色散曲线间隙，因此形成了传输阻带；并且，该阻带位置由可编码人工表面等离激元单元上附加的可变电容进行调节。

5.根据权利要求1所述的一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：可编码人工表面等离激元单元中的变容二极管的变容范围为0.03pF-2.1pF。

6.根据权利要求1所述的一种阻带编码可控表面等离激元传输线，其特征在于：阻带编码可控表面等离激元传输线的阻带调节范围为7.0GHz-9.3GHz。

7.一种对阻带编码可控表面等离激元传输线的多模编码控制方法，其特征在于：阻带编码可控表面等离激元传输线含有N个可编码人工表面等离激元单元，每个单元产生的传输阻带都能够被独立控制，通过对外加的N个直流电压源进行编码控制，对阻带编码可控表面等离激元传输线的传输特性进行整体控制，实现对于阻带编码可控表面等离激元传输线传输阻带的位置、数量和带宽的灵活调控。

8.根据权利要求7所述的一种对阻带编码可控表面等离激元传输线的多模编码控制方法，其特征在于：可编码人工表面等离激元单元包括三种电场模式，其中模式二的色散曲线的群速度趋于0无法传输，模式一和模式三被有效激发并传输；在模式一和模式三之间存在色散曲线间隙，因此形成了传输阻带；并且，该阻带位置由可编码人工表面等离激元单元上附加的可变电容进行调节。

9.根据权利要求7所述的一种对阻带编码可控表面等离激元传输线的多模编码控制方法，其特征在于：通过加载在第一金属条带和射频高阻线之间的直流电压控制每个变容二极管的容值，进而整体控制表面等离激元传输线的传输阻带。

10.根据权利要求7所述的一种对阻带编码可控表面等离激元传输线的多模编码控制方法，其特征在于：阻带编码可控表面等离激元传输线的阻带调节范围为7.0GHz-9.3GHz。