[发明专利]一种宽带和多频可切换的吸波和极化转换可重构超表面

权利要求书

1.一种宽带和多频可切换的吸波和极化转换可重构超表面，包括N×N个周期性排布的超表面单元，N≥2；其特征在于：所述超表面单元包括自上而下依次层叠的四块方形介质基板，其中第一介质基板(1)上表面的中心位置印制有方形石墨烯贴片(11)，下表面的中心位置印制有相互嵌套的多个方形二氧化钒环状贴片(12)，所述方形石墨烯贴片(11)两组对边中点的连线分别与第一介质基板(1)的两条对角线重合；第二介质基板(2)的下表面印制有方形二氧化钒贴片(21)；第三介质基板(3)的下表面印制有一组对角留有缺口的方形环状金属贴片(31)；第四介质基板(4)的下表面印制有金属底板(41)；

当方形二氧化钒环状贴片(12)和方形二氧化钒贴片(21)为绝缘态时，方形石墨烯贴片(11)和一组对角留有缺口的方形环状金属贴片(31)共同谐振，实现极化转换功能，调节方形石墨烯贴片(11)的费米能级能够实现双频线-线极化转换功能和宽带线-线极化转换功能之间的切换；当方形二氧化钒环状贴片(12)和方形二氧化钒贴片(21)的状态由绝缘态变为金属态时，极化转换超表面会被重构为吸波超表面，方形石墨烯贴片(11)和多个方形二氧化钒环状贴片(12)共同谐振，产生吸波效果，调节方形石墨烯贴片(11)的费米能级能够实现宽带吸波功能和双频吸波功能之间的切换。

2.根据权利要求1所述的一种宽带和多频可切换的吸波和极化转换可重构超表面，其特征在于，所述多个方形二氧化钒环状贴片(12)包括宽度相等且边长从里向外依次增加的第一方形二氧化钒环状贴片(121)、第二方形二氧化钒环状贴片(122)和第三方形二氧化钒环状贴片(123)，且该三个方形二氧化钒环状贴片的两条对角线分别与第一介质基板(1)的两条对角线重合。

3.根据权利要求2所述的一种宽带和多频可切换的吸波和极化转换可重构超表面，其特征在于，所述方形石墨烯贴片(11)，其对角线长度小于第三二氧化钒环状贴片(123)和一组对角留有缺口的方形环状金属贴片(31)的边长。

4.根据权利要求1所述的一种宽带和多频可切换的吸波和极化转换可重构超表面，其特征在于，所述一组留有缺口的方形环金属贴片(31)的对角线分别与第三介质基板(3)的两条对角线重合。