[实用新型]基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器

权利要求书

1.一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，包括在同一平面内周期性排列的多个超表面结构单元，每个超表面结构单元包括三层结构，分别为表层金属谐振结构（1）、中间层介质基板（2）和底层金属背板（3）；表层金属谐振结构为一个斜放的大写字母B形，即由两个金属半圆环（1-1）和一根金属长条（1-2）组成；两个金属半圆环并排排列在一起且直径在一条直线上；金属长条与排列在一起的两个金属半圆环的直径重叠在一起；表层金属谐振结构相对于竖直方向逆时针旋转了45度。

2.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，所述表层金属谐振结构中的两个金属半圆环（1-1）的大小和结构参数完全相同；表层金属谐振结构中的两个金属半圆环并排排列在一起，且重合区域的宽度等于金属半圆环的环宽r2- r1。

3.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，金属长条（1-2）的长度等于S1+S2，S1表示超表面结构单元的中心到金属长条左上方端口的距离，S2表示超表面结构单元的中心到金属长条右下方端口的距离；金属长条与两个金属半圆环之间的关系包含以下三种情况：第一种情况为金属长条和两个金属半圆环组成字母B的形状，第二种情况为金属长条和两个金属半圆环组成字母B的基础上S1或S2伸长一段，第三种情况为金属长条和两个金属半圆环组成字母B的基础上S1和S2均伸长一段，S1和S2的伸长量可以不相等。

4.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，所述表层金属谐振结构（1）与底层金属背板（3）的材料和厚度完全相同。

5.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，所述介质基板包括FR-4玻璃布基板、聚四氟乙烯高频板、Taconic系列介质基板材料。

6.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，所述表层金属谐振结构与底层金属背板的材料可以选择铜、金、银、铝。

7.如权利要求1所述的一种基于B形超表面的宽带反射型电磁波极化转换器，其特征在于，所述极化转换器的结构参数要求如下：8mm≤p≤12mm，0.03mm≤t≤0.04mm，3.3mm≤h≤3.8mm，0.4mm≤w≤0.6mm，9mm≤S1+S2≤14mm，1.5mm≤r1≤2.5mm，2mm≤r2≤3mm；其中p表示超表面结构单元的周期，t表示表层金属谐振结构（1）和底层金属背板（3）的厚度，h表示中间介质基板（2）的厚度，w表示表层金属谐振结构（1）中的金属长条（1-2）的宽度，r1、r2分别表示表层金属谐振结构（1）中两个金属半圆环（1-1）的内、外半径，且w=r2- r1。