[实用新型]一种基于固态等离子体调控的多功能超表面

权利要求书

1.一种基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：自下而上依次包括底层金属反射板、第一层介质层、第一层固态等离子体谐振单元、第二层介质层、第二层固态等离子体谐振单元；所述第一层固态等离子体谐振单元由一个位于中心的阿基米德螺旋结构和两个位于斜对角的第一L形结构三部分组成，所述第二层固态等离子体谐振单元由一个位于中心的反向阿基米德螺旋结构和两个位于斜对角的第二L形结构三部分组成。

2.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述第一层固态等离子谐振单元的阿基米德螺旋结构内半径r＝0.58mm，半径比即螺旋旋转前后的最终半径与初始半径之比m＝5.8，圈数N＝5，宽度w＝0.54mm；所述第一L形结构的两臂均为长e＝5.8mm，宽d＝2.4mm的矩形，两臂分别距介质边界处f＝1mm。

3.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述反向阿基米德螺旋结构与第一层阿基米德螺旋旋向相反，其余参数均相同；所述第二L形结构两臂均为长b＝7.4mm，宽a＝1.7mm的矩形，两臂分别距介质边界处g＝1.4mm。

4.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述固态等离子体谐振单元均由PIN单元组成的阵列实现，PIN单元之间具有隔离层进行隔离；通过对固态等离子体谐振单元两端加载偏置电压进行激励，未激励时固态等离子体谐振单元表现出介质特性，即为未激励状态；激励时表现为金属特性，即为激励状态。

5.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述阿基米德螺旋结构及反向阿基米德螺旋结构的等离子体频率为ω_p1＝2.9×10¹⁴rad/s，所述第一、二L形结构的等离子体频率为ω_p2＝2.2×10¹⁵rad/s，所有固态等离子体谐振单元的碰撞频率为ω_c＝1.65×10¹³1/s。

6.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述两层介质层的材料均为FR4，介电常数4.3，损耗角正切值0.025，介质层边长p＝17mm，厚度h＝1.8mm。

7.根据权利要求1所述的基于固态等离子体调控的多功能超表面，其特征在于：所述底层金属反射板的材料为铜，厚度为t＝0.1mm；所述所有固态等离子体谐振单元厚度为t＝0.1mm。