[发明专利]一种基于有源超表面的极化可重构转换器

权利要求书

1.一种基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，包括多个极化转化器单元；

所述极化转化器单元包括超表面单元，每个超表面单元添加一个PIN二极管(1)；

每一列超表面单元的馈电由同一信号控制；所有列超表面单元的控制信号连接到整个超表面单元阵列的一端进行集中控制。

2.根据权利要求1所述的基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，每个超表面单元还包括上层介质基板(4)、下层介质基板(6)、一层固化片(5)、两根金属馈电通孔(2)和三层金属；

所述三层金属分别为顶层的金属贴片、中间金属背板(7)、底层的馈电线层；

所述顶层的金属贴片设置在上层介质基板(4)上部；

所述固化片(5)设置在上层介质基板(4)与下层介质基板(6)之间，将上层介质基板(4)与下层介质基板(6)粘在一起；

所述中间金属背板(7)设置在上层介质基板(4)下部；

所述金属馈电通孔(2)贯穿上层介质基板(4)与下层介质基板(6)且连接顶层的金属贴片与底层的馈电线层；

所述底层的馈电线层的每一列直流馈电线(3)最终连接到阵列的一端信号控制板，通过控制外围电压的来控制PIN二极管(1)的通断。

3.根据权利要求1所述的基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，馈电线(3)与金属馈电通孔(2)的连接处有两个扇形，抑制交流传输到直流馈线上，降低馈电线(3)对顶层的金属贴片的影响。

4.根据权利要求1所述的基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，改变PIN二极管(1)的导通与断开状态，在保持u方向的幅度全反射的同时，改变u方向在通断两种状态的反射相位相差；改变顶层的金属贴片尺寸，使PIN二极管(1)导通与断开两种状态下，u方向的反射相位差为180度，同时v方向的幅度全反射，且相位在通断状态下保持不变，实现对反射波为共极化与交叉极化波的可重构，其中u方向是与x轴逆时针旋转45°的方向，v方向是与x轴顺时针旋转45°的方向。

5.根据权利要求1所述的基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，所述PIN二极管(1)导通为1v时即可导通，具有小的外围控制电压。

6.根据权利要求1所述的基于有源超表面的极化可重构转换器，其特征在于，所述上层介质基板(4)和下层介质基板(6)的材质为微波复合材料F4B。