[发明专利]一种多功能的非线性超表面

权利要求书

1.一种多功能的非线性超表面，其特征在于：包括反射型非线性电磁表面和与其相连接的可编程逻辑门阵列FPGA开发板,所述反射型非线性电磁表面包括亚波长单元A和亚波长单元B，两种亚波长单元均包括电磁波功率检波电路和方向为x方向的变容二极管,各个单元的检波电路对x极化电磁波强度进行探测，并输出相应直流电压改变变容二极管的偏置电压，从而使所在单元对x极化波的反射相位随x极化波强度的增大而递减，变化范围大于180°；两种亚波长单元对y极化电磁波的反射相位不随y极化波的强度变化而变化，两者对y极化波的反射相位恒定相差180°。

2.根据权利要求1所述的一种多功能的非线性超表面，其特征在于：所述亚波长单元A和亚波长单元B具有相同的结构，包括自上而下依次叠加放置的：顶层金属层、介质层、中间金属层、介质层、电磁波功率检波电路层，所述顶层金属层由两个金属贴片和连接两个金属贴片的变容二极管构成，还包括连接顶层金属层和底层金属的两个竖直金属通孔，所述金属通孔不与中间金属层接触。

3.根据权利要求2所述的一种多功能的非线性超表面，其特征在于：所述亚波长单元 A和亚波长单元B各自顶层金属层内的两个金属贴片，大小不一，所述亚波长单元A顶层金属层内的大贴片与亚波长单元B顶层金属层内的大贴片尺寸不相同。

4.根据权利要求2所述的一种多功能的非线性超表面，其特征在于：每个单元中电磁波功率检波电路层内的电路由射频检波集成电路芯片及其外围电路元件构成。

5.根据权利要求1所述的一种多功能的非线性超表面，其特征在于：亚波长单元A和亚波长单元B的数量总和为16×16个，沿y方向平均分为8组，每组单元电磁波功率检波电路中的使能输入端口连接在一起，并与可编程逻辑门阵列FPGA开发板的一个I/O端口连接。

6.根据权利要求5所述的一种多功能的非线性超表面，其特征在于：根据可编程逻辑门阵列FPGA开发板上I/O端口输出的数字比特信号分别激活或关闭各组单元电路，x极化电磁波强度越高，被激活单元组与被关闭单元组对x极化波的反射相位差越大。