[发明专利]一种新型的等离子体超材料陷波超表面

摘要

本发明公开了一种新型的等离子体超材料陷波超表面，包括底层反射板、反射板上的介质基板以及介质基板上的固态等离子体谐振单元，以及介质基板中两层上下对称的梯形和矩形环和最底层的六个矩形等离子体谐振单元，还有连接上下层间的等离子体柱，同一层的等离子体之间通过电阻连接。该陷波超表面对TE有良好的吸收效果，对TM波由良好的反射效果。当通过编程方式控制固态等离子体构成的谐振单元的激励区域能实现对不同谐振单元的激励，还能实现该限波超表面对TE波的超宽带吸收，对TM波的反射。该限波超表面可以在较小的物理尺寸下实现对较低频率电磁波的吸收，在激励区域合适的情况下，该限波超表面还可以实现对TE波和TM波的极化分离。

主权项

1.一种新型的等离子体超材料陷波超表面，其特征在于，包括底层反射板，底层反射板上设置有介质基板，介质基板上设有阵列周期排布的若干固态等离子体单元；每个固态等离子体单元包括设置在介质基板表面一层固态等离子体结构和设置在介质基板内部的两层固态等离子体结构，由上之下依次为第一、第二和第三固态等离子体结构；第一固态等离子体结构包括第一固态等离子体谐振单元以及位于第一固态等离子体谐振单元左侧的第四固态等离子体谐振单元、位于第一固态等离子体谐振单元右侧的由左至右排布的第五和第六固态等离子体谐振单元；第一固态等离子体谐振单元包括两个对称的梯形固态等离子体单元，两个梯形固态等离子体单元的上底边相对且两者加载电阻，两个梯形固态等离子体单元的下底边分别连接一个矩形环固态等离子体单元，每个矩形环固态等离子体单元中与梯形固态等离子体单元底边垂直的两条边分别向内侧连接一个开口矩形环固态等离子体单元，每个开口矩形环固态等离子体单元的开口处与矩形环固态等离子体单元连接形成封闭结构；第四、第五和第六固态等离子体谐振单元的结构相同，均包括两个对称的矩形固态等离子体单元，其中，第五固态等离子体谐振单元中的两个矩形固态等离子体单元之间加载电阻；第二固态等离子体结构包括第二固态等离子体谐振单元，第二固态等离子体谐振单元与第一固态等离子体谐振单元的结构相同；第三固态等离子体结构包括第三固态等离子体谐振单元以及位于第三固态等离子体谐振单元左侧的第七固态等离子体谐振单元、位于第一固态等离子体谐振单元右侧的由左至右排布的第八和第九固态等离子体谐振单元，第三固态等离子体谐振单元与第一固态等离子体谐振单元的结构相同，第七、第八和第九固态等离子体谐振单元的结构相同，均包括两个对称的矩形固态等离子体单元，其中，第七、第九固态等离子体谐振单元中的两个矩形固态等离子体单元之间加载电阻；第四与第七固态等离子体谐振单元之间、第五与第八固态等离子体谐振单元之间、第六与第九固态等离子体谐振单元之间均通过两个等离子体柱连接；每个固态等离子体结构分别连接一个等离子体激励源进行激励，每个等离子体激励源的通断通过编程控制逻辑阵列进行控制。