[发明专利]TE极化、超宽带、角度可调的电磁波角度选择透明结构

权利要求书

1.一种TE极化、超宽带、角度可调的电磁波角度选择透明结构，其特征在于：由m层具有不同厚度的周期平板堆栈而成，每个周期平板均由位于上方的等效电磁媒质A和位于下方的等效电磁媒质B紧密层叠构成；单个周期平板中，等效电磁媒质A和等效电磁媒质B的厚度相同，厚度为P_i/2，i为周期平板的层序数，P_i表示第i层周期平板的厚度；各层周期平板的厚度P₁、P₂、…P_n互不相等，且从角度选择透明结构的接收面到出射面按照等比数列依次递减，从而实现宽频段的角度选择透明结构；

所述的等效电磁媒质A是由结构、形状、尺寸均相同的多层上下紧密层叠的第一周期单元构成，每层第一周期单元是由第一基底材料和布置在第一基底材料上的钛酸锶圆形片构成，其中第一基底材料为聚四氟乙烯的方形板，钛酸锶圆形片等间隔周期阵列布置在第一基底材料上；

等效电磁媒质A的电磁参数满足：

其中，ε^A表示等效电磁媒质A的介电常数，μ^A表示等效电磁媒质A的磁导率；分别表示等效电磁媒质A的介电常数在y轴和z轴的分量，z轴为周期平板堆栈方向，x轴和y轴为垂直于周期平板堆栈方向的平面上的两个相互垂直方向，等效电磁媒质A的介电常数在x轴和y轴的分量相等；

所述的等效电磁媒质B是由结构、形状、尺寸均相同的多层上下紧密层叠的第二周期单元构成，每层第二周期单元是由第二基底材料和布置在第二基底材料上的金属环构成；第二基底材料包括多个聚四氟乙烯的圆环板，圆环板等间隔阵列均布，相邻行或列的圆环板之间通过聚四氟乙烯的条形板固接，形成网状结构；每个圆环板上布置金属环，金属环和圆环板的形状和尺寸相同；

等效电磁媒质B的电磁参数满足：

其中，ε^B表示等效电磁媒质B的介电常数，分别表示等效电磁媒质B的介电常数在y轴和z轴的分量，等效电磁媒质B的介电常数在x轴和y轴的分量相等；μ^B表示等效电磁媒质B的磁导率，分别表示等效电磁媒质B的磁导率在y轴和z轴的分量，等效电磁媒质B的磁导率在x轴和y轴的分量相等。

2.根据权利要求1所述的一种TE极化、超宽带、角度可调的电磁波角度选择透明结构，其特征在于：所述的等效电磁媒质A是人工构造的电各项异性的人工材料，等效电磁媒质B是人工构造的电、磁均各项异性的人工材料。

3.根据权利要求1所述的一种TE极化、超宽带、角度可调的电磁波角度选择透明结构，其特征在于：所述的等效电磁媒质A的介电常数随温度变化，等效电磁媒质A的磁导率以及等效电磁媒质B的介电常数和磁导率均不随温度变化而变化。

4.根据权利要求1所述的一种TE极化、超宽带、角度可调的电磁波角度选择透明结构，其特征在于：当环境温度为250K，等效电磁媒质A和等效电磁媒质B的介电常数满足此时只有在TE极化电磁波垂直入射角度选择透明结构的条件下，才能由角度选择透明结构实现完美匹配透射；

当环境温度不为250K时，等效电磁媒质A和等效电磁媒质B的介电常数满足此时，只有入射角度等于等效电磁媒质A和等效电磁媒质B构成的角度选择透明结构的布儒斯特角度时，TE极化电磁波以入射角度入射才能由角度选择透明结构实现完美匹配透射，角度选择透明结构的布儒斯特角度根据以下公式确定：