[发明专利]一种多功能超表面及隐身天线

权利要求书

1.一种多功能超表面，其特征在于，所述超表面的单元依次包括第一金属层、第一介质基板、第二金属层、第二介质基板、第三金属层、第三介质基板、第四金属层、第四介质基板和第五金属层；所述第一金属层、第二金属层、第四金属层、第五金属层分别设有两条平行的矩形金属贴片，两条矩形金属贴片的长度相同；所述第一金属层和第二金属层的矩形金属贴片距离单元中心的位置以及贴片宽度相同，但长度不同；所述第四金属层和第五金属层的矩形金属贴片距离单元中心的位置以及贴片宽度相同，但长度不同；所述第二金属层与第四金属层的矩形金属贴片相互正交；所述第三金属层上设有一个C形金属开口环；所述超表面在y极化电磁波正向入射时实现透射功能，超表面的相位抛物梯度通过控制C形金属开口环的开口大小实现，幅度分布通过控制C形金属开口环的开口旋转角度实现；在x极化电磁波正向入射时实现波束偏折功能，线性相位梯度通过控制第一金属层的矩形金属贴片的长度实现；在y极化电磁波反向入射时实现雷达散射截面（RCS）缩减功能，通过反射相位差180°的两种单元排布实现；其中x方向为第一金属层上金属贴片长度方向，y方向为第一金属层上金属贴片宽度方向。

2.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，通过改变C形金属开口环的开口旋转角度调控透射幅度，通过改变C形金属开口环的开口大小调控透射相位。

3.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，所述C形金属开口环的开口大小在2°到84°，开口旋转角度在-45°到45°。

4.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，通过改变第一金属层的矩形金属贴片的长度调控正向入射的反射相位；通过改变第五金属层的矩形金属贴片的长度调控反向入射的反射相位。

5.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，所述第二金属层和第四金属层的矩形金属贴片的长度为单元周期长度，所述第一金属层和第五金属层的矩形金属贴片的长度小于单元周期长度。

6.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，所述第一金属层的矩形金属贴片在x方向上组成超单元，超单元中各单元的金属贴片长度不同；在y方向上排布相同。

7.根据权利要求1所述的多功能超表面，其特征在于，RCS缩减功能通过反射相位差180°的两种单元分别排布组成两种超单元，再由两种超单元随机排布成阵列实现，其中通过改变第五金属层的矩形金属贴片的长度得到相位相差180°的两种单元。

8.一种隐身天线，其特征在于，包括喇叭馈源和根据权利要求1-7任一项所述的超表面，所述喇叭馈源位于超表面的焦点处。