[发明专利]一种应用于自由空间电磁波散射特性调控的双功能各向异性超表面设计方法在审

专利信息
申请号: 201810346304.1 申请日: 2018-04-16
公开(公告)号: CN110391501A 公开(公告)日: 2019-10-29
发明(设计)人: 冯一军;崔励;陈克;李天舒;赵俊明 申请(专利权)人: 南京大学
主分类号: H01Q15/00 分类号: H01Q15/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 210023 江苏省南京市栖霞区仙*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开了一种应用于自由空间电磁波散射特性调控的双功能各向异性超表面设计方法。该超表面在x极化方向上实现高方向性抛物面天线功能,在y极化方向上实现随机散射以用于雷达散射截面缩减功能。超表面由相互正交的“I”字形各向异性超表面单元结构构成,并通过调节“I”字形单元结构的几何参数来调控相位分布。在x极化方向,终端开口的波导天线用作抛物面天线的馈源,超表面起相位补偿作用,从而实现高定向性的抛物面天线。在y极化方向,具有不同反射相位响应的四种“I”字形结构随机排布,形成随机散射表面用以雷达散射截面缩减。双功能的超表面既能用于高定向波束的产生,同时又能用于目标物体的雷达散射截面缩减,且其具有重量轻、厚度薄、易于加工等诸多优点。
搜索关键词: 极化方向 雷达散射截面 抛物面天线 双功能 电磁波散射 表面设计 调控 表面单元 波导天线 定向波束 高定向性 高方向性 几何参数 目标物体 散射表面 随机排布 相位补偿 相位分布 相位响应 字形单元 字形结构 正交的 重量轻 散射 馈源 反射 应用 开口 终端 加工
【主权项】:
1.一种应用于自由空间电磁波散射特性调控的双功能各向异性超表面设计方法。该方法利用各向异性超表面调控电磁波的散射特性,在x方向上实现高方向性平面抛物面天线的功能,在y方向上实现随机散射以减低目标物体雷达散射截面的功能。
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  • 2019-05-29 - 2019-08-16 - H01Q15/00
  • 一种制备柔性超材料的方法,包括如下步骤:按照设计制备周期阵列掩模版;将掩模版放置于柔性薄膜上,将粘结剂涂于掩模版边缘以固定掩模版;将金属导电漆与稀释剂混合均匀形成金属导电漆稀溶液,将金属导电漆稀溶液注入喷壶;启动喷壶,将金属导电漆稀溶液喷至掩模版‑柔性薄膜组合体中的掩模版面,一次喷涂后静置3‑5分钟,直到金属导电漆稀溶液中的丙酮完全挥发后进行下一次喷涂,重复上述步骤3‑5次,待金属导电漆均匀致密地覆盖在掩模版‑柔性薄膜组合体后停止喷涂,导电漆的喷涂厚度需为1微米‑500微米;步骤E:取下掩模版,擦去粘结剂,获得柔性超材料。本发明为一种简单、制备速度快、低成本、适合大规模生产的制备方法。
  • 用于产生自旋涡波的石墨烯超表面的构建方法-201810116950.9
  • 张晨;邓力;李书芳;张贯京;葛新科;张红治;何明生 - 深圳市景程信息科技有限公司
  • 2018-02-06 - 2019-08-13 - H01Q15/00
  • 本发明公开一种用于产生自旋涡波的石墨烯超表面的构建方法,应用于计算机装置中,该方法包括如下步骤:构建一个用于控制电磁波自旋方式的石墨烯反射单元,该石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;输入待构建的石墨烯超表面所需的石墨烯反射单元的数量以及所有墨烯反射单元的排列位置;计算待构建的石墨烯超表面各个位置处的相位分布来确定每个石墨烯单元上石墨烯贴片的旋转角度θ;根据待构建的石墨烯超表面的所有石墨烯单元的排列位置将所有石墨烯单元组合成石墨烯超表面。本发明所述石墨烯超表面实现了自旋涡波的0~360°全相位调控,产生的涡旋波的相位更准确,进而提升了涡旋波的性能。
  • 用于产生自旋涡波的石墨烯超表面-201810117394.7
  • 张晨;邓力;李书芳;张贯京;葛新科;张红治;何明生 - 深圳市景程信息科技有限公司
  • 2018-02-06 - 2019-08-13 - H01Q15/00
  • 本发明公开一种用于产生自旋涡波的石墨烯超表面,该石墨烯超表面由N*N个数量单位的石墨烯反射单元排列组成,每一个石墨烯反射单元包括最上层的石墨烯贴片、中间层的石英介质板以及底层的金属地板;石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的中心点位置,且石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度为θ,金属地板设置在石英介质板的下表面,石墨烯贴片的中心点与石英介质板的中心点重合,其中θ为‑90°~90°范围内任意角度;每一个石墨烯单元的石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度θ由石墨烯超表面各个位置处的反射相位分布来确定。本发明所述石墨烯超表面实现了自旋涡波的0~360°全相位调控,产生的涡旋波的相位更准确,进而提升了涡旋波的性能。
  • 应用于太赫兹频段的石墨烯反射单元的构建方法-201810117837.2
  • 张晨;邓力;李书芳;张贯京;葛新科;张红治;何明生 - 深圳市景程信息科技有限公司
  • 2018-02-06 - 2019-08-13 - H01Q15/00
  • 本发明公开一种应用于太赫兹频段的石墨烯反射单元的构建方法,该方法包括步骤:确定石墨烯反射单元的三层组成结构,该石墨烯反射单元包括石墨烯贴片、石英介质板以及金属地板;计算石墨烯贴片的电导率;利用PB相位法计算石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度;输入初始尺寸参数至HFSS仿真软件中建立石墨烯反射单元的仿真模型;对石墨烯反射单元的仿真模型进行仿真分析得到仿真分析结果;利用仿真分析结果得出石墨烯反射单元的实际尺寸参数;按照实际尺寸参数和石墨烯贴片设置在石英介质板上表面的旋转角度构建石墨烯反射单元。本发明所述石墨烯反射单元能够对太赫兹频段的辐射波束实现360°的全相位调控,而且结构简单,易于集成。
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