[发明专利]一种可重构的光学透明基本单元及超表面

权利要求书

1.一种可重构的光学透明基本单元，其特征在于：所述基本单元包括依次堆叠设置的ITO结构表层（100）、中间介质板层（300）以及ITO接地层（400）；

所述ITO结构表层（100）包括附于所述中间介质板层（300）表面上的第一矩形半环贴片（101）、第二矩形半环贴片（102）、第一ITO导线（103）以及第二ITO导线（104）；所述第一矩形半环贴片（101）与第二矩形半环贴片（102）互相对称设置，两者均包括一对自由端，且两者的自由端彼此一一正对，其中一对互相正对的自由端通过变容二极管（200）相连；所述第一ITO导线（103）与所述第一矩形半环贴片（101）的外边框相接，所述第二ITO导线（104）与所述第二矩形半环贴片（102）的外边框相接，所述第一ITO导线（103）与第二ITO导线（104）平行。

2.如权利要求1所述的可重构的光学透明基本单元，其特征在于：所述第一ITO导线（103）与所述第一矩形半环贴片（101）的外边框通过FPC相接，所述第二ITO导线（104）与所述第二矩形半环贴片（102）边框通过FPC相接。

3.如权利要求2所述的可重构的光学透明基本单元，其特征在于：所述第一矩形半环贴片（101）和第二矩形半环贴片（102）的其中一对互相正对的自由端通过导电性银胶与所述变容二极管（200）的两端分别相连。

4.如权利要求1~3任一所述的可重构的光学透明基本单元，其特征在于：所述基本单元的周期长度a为9~11mm；

所述第一矩形半环贴片（101）和第二矩形半环贴片（102）各自的纵向外边距b均为6.9~7.1mm，各自的纵向内边距c均为5.5~5.7mm；

所述第一矩形半环贴片（101）与第二矩形半环贴片（102）之间的内边横向间距d为1.9~2.1mm；

所述第一矩形半环贴片（101）与第二矩形半环贴片（102）之间的间隙宽度g为0.3~0.5mm；

所述第一ITO导线（103）与第二ITO导线（104）之间的内边横向间距f为3.3~3.5mm；

所述ITO结构表层（100）整体的外部横向宽度e为4.5~4.7mm，表面电阻为3~5Ω/Sq.；

所述中间介质板（300）的厚度h为1.9~2.1mm，介电常数为4.3~4.7，损耗角正切为0.002~0.008。

5.如权利要求4所述的可重构的光学透明基本单元，其特征在于：所述基本单元的周期长度a为10mm；

所述第一矩形半环贴片（101）和第二矩形半环贴片（102）各自的纵向外边距b均为7mm，各自的纵向内边距c均为5.6mm；

所述第一矩形半环贴片（101）与第二矩形半环贴片（102）之间的内边横向间距d为2mm；

所述第一矩形半环贴片（101）与第二矩形半环贴片（102）之间的间隙宽度g为0.4mm；

所述第一ITO导线（103）与第二ITO导线（104）之间的内边横向间距f为3.4mm；

所述ITO结构表层（100）整体的外部横向宽度e为4.6mm；所述中间介质板（300）的厚度h为2mm。

6.一种由权利要求1~5任一所述可重构的光学透明基本单元组成的超表面，其特征在于：所述超表面包括N×N个阵列排布的所述基本单元，N×N个所述基本单元采用方形矩阵排列，其中，N为正整数。

7.如权利要求6所述的超表面，其特征在于：所述超表面的基本单元具有3种基本单元状态，通过FPGA控制所述基本单元中的变容二极管（200）的电容值，使得所述基本单元在垂直入射的平面波的照射下产生3种反射相位响应，所述3种反射相位响应对应3个不同相位的数字态编码，所述3个不同相位的数字态编码对应3种所述变容二极管（200）的电容值；通过调控基本单元中变容二极管（2）的电容值，实现不同的反射相位响应。

8.如权利要求7所述的超表面，其特征在于：所述3个不同相位的数字态编码分别代表90°的倍数，以分别表示电磁波的反射相位数字态。