[发明专利]利用超材料接收电磁波的装置、方法和设置该装置的方法

权利要求书

1.一种利用超材料接收电磁波的装置，该装置包括：

多个电磁双向各向异性装置；

导电层；

第二多个电磁双向各向异性装置，所述第二多个电磁双向各向异性装置设置在所述多个电磁双向各向异性装置与所述导电层之间的层中，其中，所述多个电磁双向各向异性装置与所述导电层隔开第一距离，其中，所述第二多个电磁双向各向异性装置与所述导电层隔开第二距离；

间隔体层，该间隔体层设置在所述多个电磁双向各向异性装置与所述导电层之间；以及

电磁接口装置，该电磁接口装置设置在所述多个电磁双向各向异性装置与所述导电层之间，所述电磁接口装置被配置成响应于接收到电磁波而输出电信号，其中，所述装置被设置成非平面配置，并且所述第二距离小于所述电磁波的波长，

其中，所述多个电磁双向各向异性装置中的一个电磁双向各向异性装置包括Ω形颗粒、一对互锁C形颗粒和成角度杆形颗粒中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述成角度杆形颗粒具有导电表面并且包括具有多个磁极的磁性材料，其中，所述磁性材料按如下方式设置：所述多个磁极的取向相对于下述的线在角度上错开：该线是与所述导电层相切的平面的法线并且穿过所述成角度杆形颗粒，并且所述多个磁极的取向与所述平面在角度上错开。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述成角度杆形颗粒在导电壳内包括陶瓷磁性材料。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述Ω形颗粒包括导电材料，所述导电材料的第一部分被设置成形成部分环，所述部分环限定间隙，所述导电材料的第二部分从所述间隙起沿第一方向延伸，并且所述导电材料的第三部分从所述间隙起沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相反。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置的各层具有均匀的厚度，并且所述第一方向与所述导电层的法线平行。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一对互锁C形颗粒包括第一C形颗粒和第二C形颗粒，所述第一C形颗粒设置在第一平面上，所述第二C形颗粒设置在第二平面上，所述第一平面与所述第二平面不同，并且所述第一平面与所述第二平面不平行。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导电层包括地平面的至少一部分。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个电磁双向各向异性装置包括第一对相邻电磁双向各向异性装置和第二对相邻电磁双向各向异性装置，其中，所述第一对相邻电磁双向各向异性装置彼此隔开第一节距，以使具有第一波长的第一电磁波折射，并且所述第二对相邻电磁双向各向异性装置彼此隔开第二节距，以使具有第二波长的第二电磁波折射，并且其中，所述第一节距不同于所述第二节距，并且所述第一波长不等于所述第二波长。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个电磁双向各向异性装置按同心圆阵列设置。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电磁接口装置包括光传感器、光伏电池和一个或更多个天线元件中的至少一者。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述电磁接口装置包括多个天线元件，并且还包括联接至所述多个天线元件的公共馈线。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述间隔体层包括介电材料。

13.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括聚合物层，其中，所述多个电磁双向各向异性装置嵌入到所述聚合物层中。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是柔性的。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一距离小于所述电磁波的波长。