[发明专利]一种宽频电磁相位可调超表面结构

权利要求书

1.一种宽频电磁相位可调超表面结构，包括至少三层结构，顶层为金属结构层，中间层为介质层，背面层为金属反射层；其特征在于，所述金属结构层在所述介质层表面形成多个呈周期性排列的阵列单元，每个阵列单元包括封闭的方形边界线框以及设置在边界线框中心的电谐振子，该电谐振子包括设置在方形边界线框中心的十字架、位于十字架各自由端外侧的边线以及连接在十字架各自由端与其对应的边线之间的变容二极管；其中，所述边界线框的边长为31～39mm；所述电谐振子的边线长度为9～11mm，线宽为0.5～1mm，十字架的线宽为1～1.5mm，长度为10～12mm，变容二极管的电感小于等于0.4nH，起始电容值小于等于0.5pF；每个电谐振子的四个变容二级管由同一偏置电压进行控制，所述偏置电压在0-20V之间可调。

2.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述边界线框的边长为37mm；所述电谐振子的边线长度为11mm，线宽为0.5mm，十字架的线宽为1.5mm，长度为12mm，变容二极管的电感小于等于0.1nH，起始电容值小于等于0.3pF。

3.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述边界线框的线宽为1～5mm。

4.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述介质层厚度为0.254mm，介电常数为2.2，损耗角正切为0.009。

5.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述变容二极管为SMV2019或SMV2020。

6.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述边线与十字架自由端端口之间的距离为0.6mm。

7.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述金属结构层的厚度为0.017mm。

8.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述阵列单元在所述介质层上连续设置，该阵列单元在所述介质层布置的周期为31～39mm。

9.根据权利要求8所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，所述阵列单元在所述介质层布置的周期为37mm。

10.根据权利要求1所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，每个阵列单元为轴对称结构。

11.根据权利要求1-10任一项所述的宽频电磁相位可调超表面结构，其特征在于，相位可调范围超过320度的电磁波频带范围为4.8-6.2GHz。