[发明专利]一种具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面

权利要求书

1.一种具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，该超表面由两层双面的结构单元在空间上周期排布构成，第一层用来控制反射的振幅和相位，称为振幅-相位控制层，第二层用于控制反射和透射波的振幅，称为反射-透射控制层；在每一层介质基板的正反两面，正面横向排列的相邻两结构单元之间由一个开关二极管连接，反面纵向排列的相邻两结构单元之间由一个开关二极管连接，通过直流稳压源能够为开关二极管提供不同的偏置电压，使其处于不同的工作状态。从而实现全透射、全吸收、全反射和可编程调控反射波的实时切换。

2.根据权利要求1所述的具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，所述的两层结构单元中，第一层和第二层的结构单元形状不同，但每层正反两面的结构单元形状大小一致，都为双面金属涂层结构且正反的排列结构互相正交，其中每层的正面和背面金属单元结构分别用于控制X极化波和Y极化波。

3.根据权利要求1所述的具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，所述两层双面的结构单元的上下两层相互独立，又相互协同工作；当反射-透射控制层处于关闭状态，该表面可以通过控制振幅-相位层，实现全反射和全吸收；当反射-透射控制层处于全反射状态，通过实时改变编码的相位，对反射波进行波束调制；当振幅-相位层处于打开状态，通过控制反射-透射控制层，调控透射波的幅度。

4.根据权利要求1所述具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，所述的介质基板厚度尽量薄，达到降低介质基板所带来的的介质损耗，增加透射率的效果。

5.根据权利要求1所述具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，所述多功能超表面，在可编程调控反射波情况下，单元结构呈现对电磁波反射相位差180度的两种不同电磁响应，两种不同的电磁响应用二进制数字“0”和“1”来表示。

6.根据权利要求1所述具有电磁波全空间调控能力的可重构多功能超表面，其特征在于，所述开关二极管是采用表面贴装技术焊接在结构单元的金属贴片缝隙之间的。