[发明专利]一种能信自主分配的能信同传超表面

权利要求书

1.一种能信自主分配的能信同传超表面，包括从上至下的能量收集和转换的整流超表面(1)和通信超表面天线(2)；所述整流超表面(1)包括从上至下的整流超表面层(3)、第一介质板(4)、整流超表面金属地板(5)；所述通信超表面天线(2)包括从上至下的通信超表面天线辐射层(6)、第二介质板(7)、通信超表面天线馈电层(8)；所述第一介质板(4)放置在第二介质板(7)上方；所述整流超表面金属地板(5)与所述通信超表面天线辐射层(6)构成同一层而处在所述第一介质板(4)和所述第二介质板(7)之间；以上部分均采用印刷电路，整体制作在双面覆铜板的介质基片上。

2.根据权利要求1所述的能信自主分配的能信同传超表面，其特征在于，所述整流超表面(1)包括三层结构：整流超表面层(3)、第一介质板(4)、整流超表面金属地板(5)；所述整流超表面层(3)由周期排布且中心对称的整流超表面单元(9)构成；所述整流超表面单元(9)由超表面单元(10)，整流二极管(11)和滤波电感(12)组成；所述超表面单元(10)为对角线刻蚀缝隙的方形贴片，位于第一介质板(4)上方；所述整流超表面单元(9)能够同时接收水平极化波和垂直极化波，通过所述整流二极管(11)转换为直流能量，由所述滤波电感(12)滤波并形成直流通路；所述整流超表面金属地板(5)由周期排布的正方形金属贴片(13)构成，所述正方形金属贴片(13)与所述整流超表面单元(9)一一对应。

3.根据权利要求1所述的能信自主分配的能信同传超表面，其特征在于，所述通信超表面天线(2)包含三层结构：通信超表面天线辐射层(6)、第二介质板(7)、通信超表面天线馈电层(8)；所述通信超表面天线辐射层(6)由周期排布的正方形金属贴片(13)构成，位于第二介质板(7)的上方；所述通信超表面天线馈电层(8)由共面波导缝隙耦合馈电结构(14)和信号输出端口(15)构成，位于第二介质板(7)的下方；所述信号输出端口(15)与所述缝隙耦合馈电结构(14)相连；所述通信超表面天线辐射层(6)接收电磁信号，通过所述通信超表面天线馈电层(8)将信号传输到所述信号输出端口(15)，由所述信号输出端口(15)输出接收信号。

4.根据权利要求1所述的能信自主分配的能信同传超表面，所述整流超表面金属地板(5)与所述通信超表面天线辐射层(6)构成同一层，该层的尺寸决定能量与信息的功率比例。

5.根据权利要求2所述的能信自主分配的能信同传超表面，所述整流超表面单元(9)、通信超表面天线辐射层(6)、通信超表面天线馈电层(8)存在有效尺寸；所述信号输出端口(15)特性阻抗为50欧姆。