[发明专利]一种基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片在审
| 申请号： | 202110592811.5 | 申请日： | 2021-05-28 |
| 公开（公告）号： | CN113285238A | 公开（公告）日： | 2021-08-20 |
| 发明（设计）人： | 马焕喜;邱伟彬 | 申请（专利权）人： | 华侨大学 |
| 主分类号： | H01Q15/14 | 分类号： | H01Q15/14;H01Q3/30 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;李艾华 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 石墨 表面 平面波 球面 相控阵 芯片 | ||
1.一种基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于：包括反射型超表面相控阵；所述反射型超表面相控阵包括M×M个周期性排列的石墨烯超表面单元，M≥20；所述石墨烯超表面单元包括上表面呈圆形结构的石墨烯贴片和下方介质基板。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述石墨烯贴片为圆形结构，其半径R的范围在0.05微米和0.5微米之间。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述下方介质基板为Rogers RO4003材料，且下方介质基板的横剖面为正方形，其边长p为1微米，厚度h为0.6微米。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述石墨烯贴片与下方介质基板之间没有空隙。
5.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述石墨烯贴片与下方介质基板的几何中心在一条直线上。
6.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述反射型超表面相控阵在50THz到60THz的频率范围内均能将平面波转化为球面波。
7.根据权利要求6所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，平面波转化至球面波时每一个位置处的石墨烯超表面单元所需要的补偿相位如下述补偿公式：
其中，x和y分别表示所述石墨烯超表面单元的横坐标和纵坐标；M表示周期单元的个数；λ0表示工作频率所对应的波长，p表示超表面单元的周期长度。
8.根据权利要求1所述的基于石墨烯超表面的平面波到球面波相控阵芯片，其特征在于，所述周期性排列的石墨烯超表面单元的横剖面构成矩形、圆形或其他多边形结构。
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