[发明专利]应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器

权利要求书

1.一种应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，用于6G系统的波分复用，其特征在于，包括：其特征在于，该太赫兹分波器由若干相同的超材料单元结构组成，所述超材料单元结构沿着x、y方向周期性排列，超材料单元结构为一正方形结构，边长为P，所述超材料单元结构包括介质层(1)和介质层(1)表面的第一金属图案(2)以及第二金属图案(3)组成，第一金属图案(2)为两个“一”字型长方体金属线，第二金属图案(3)为“一”字型长方体耦合线，介质层(1)用于支撑第一金属图案(2)以及第二金属图案(3)，对太赫兹波吸收损耗小，利于太赫兹波透过超材料，第一金属图案(2)为谐振器，用于与太赫兹波相互作用，从而发生电磁响应，第二金属图案(3)用于与谐振器相互耦合从而使其阻抗匹配，当通信窗口附近的两种特定频率的太赫兹波斜入射到超材料分波器表面第一金属图案(2)和第二金属图案(3)时，一种频率的太赫兹波透射，而另一种频率的太赫兹波反射，在空间上以不同的路径将两种频率的太赫兹波分开，实现了将两个通信窗口的太赫兹波分离。

2.根据权利要求1所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，所述两种特定频率分别为0.225THz和0.350THz，对应0.225THz和0.350THz两个通信窗口。

3.根据权利要求1所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，所述介质层(1)的材料为石英晶体或聚酰亚胺或硅，厚度为25～100μm，介质层上下表面的金属材料为金或银或铜，厚度为0.2～0.5μm。

4.根据权利要求1所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，所述超材料单元结构的介质层边长P＝400μm。

5.根据权利要求3所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，所述介质层材料为聚酰亚胺，厚度为25.0μm；

所述金属层材料为金属金，厚度为0.2μm；

所述介质层表面的金属谐振器的长l＝314μm，宽w＝20μm；

所述介质层表面的金属耦合线的长b＝400μm，宽c＝40μm。

6.根据权利要求3所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，当f₁和f₂两种频率的太赫兹波在xoz面内同时入射到超材料表面时，f₁透射，接收透射波f₁的端口为port 1；f₂反射，接收反射波f₂的端口为port 2。

7.根据权利要求6所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，所述f₁的频率范围为0.219～0.232THz，所述f₂的频率范围为0.343～0.359THz。

8.根据权利要求7所述的应用于6G系统的基于双线型超材料结构的太赫兹分波器，其特征在于，f₁频率范围为0.219～0.232THz的分波器的隔离度大于22dB，在0.225THz处的隔离度最大为48dB，插入损耗为0.12dB；f₂频率范围为0.343～0.359THz分波器的隔离度大于22dB，在0.350THz处的隔离度最大为36dB，插入损耗为0.15dB。