[发明专利]一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器及制作方法

权利要求书

1.一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，主要由多个无源空间相位调节器(10)排布形成，所述的无源空间相位调节器(10)包括四层介质层(101)和五层金属层，金属层与介质层(101)间隔设置且金属层在外侧，位于无源空间相位调节器(10)中间设置有两个金属通孔(105)，金属通孔(105)之间通过带状线(104)相连，一个金属通孔贯穿前四层金属层及前三层介质层，另一个金属通孔贯穿后四层金属层和介质层。

2.根据权利要求1所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述的无源空间相位调节器(10)根据准平面波生成器不同位置所需的透射相位进行排布。

3.根据权利要求1所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述的金属层分别包括圆形金属贴片(102)、方形金属贴片(103)和带状线(104)，位于介质层(101)前部和后部分别设置有圆形金属贴片(102)，位于第一层与第二层介质层(101)之间，第三层与第四层介质层(101)之间设置有方形金属贴片(103)，位于第二层与第三层介质层(101)之间设置有带状线(104)，两个金属通孔(105)分别贯穿部分介质层及金属层。

4.根据权利要求3所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述圆形金属贴片(102)分别为接收耦合层和交叉辐射层，分别用于耦合入射电磁波和辐射交叉极化出射电磁波。

5.根据权利要求3所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述方形金属贴片(103)为电磁屏蔽层，用于屏蔽入射电磁波和出射电磁波对带状线所在传输延迟层的影响。

6.根据权利要求3所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述带状线(104)为传输延迟层，用于通过调节带状线(104)的长度调节透射电磁波相位。

7.根据权利要求1所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述的带状线(104)位于无源空间相位调节器(10)的最中间层，有一定的宽度，带状线头尾两端分别由两个金属通孔固定并保持不变，带状线呈矩形形状，并且在矩形的三个外直角处做了切角处理。

8.根据权利要求1所述的一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器，其特征在于，所述的带状线(104)长度为可调节结构。

9.基于一种基于无源空间相位调节器的准平面波生成器的制作方法，包括以下步骤；

步骤一：

首先将二维平面数字化，即将整个平面离散成一个一个像素块，一个像素块代表一个无源空间相位调节器(10)，数字化的目的是得到每个单元的离散化XY坐标，如H1代表的坐标为(0,0)，H2代表的坐标为(0,-2)，不同XY坐标需要满足的相位条件服从如下公式：

其中，λ为入射波波长，xy为离散化单元坐标，f为超材料透镜焦距，p为单元边长；为中心超材料单元透射相位，该中心透射相位可以从所有已知无源空间相位调节器中选取，根据上述公式，可以计算出不同位置处无源空间相位调节器的相位，再根据相位选取所需的无源空间相位调节器中带状线(104)的长度；

步骤二：根据步骤一数字化相位二维分布排列具有不同带状线(104)长度的无源空间相位调节器(10)，即可实现准平面波生成器20的设计。