[发明专利]一种双线极化独立控制的反射超表面及天线

权利要求书

1.一种双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，所述反射超表面包括单层介质板，介质板上层的加载十字缝的方形贴片，以及介质板下层的金属地；反射超表面的1比特单元由方形贴片、介质和金属地构成，方形贴片被加载的十字缝切割成独立的四片，通过两对矩形贴片控制水平方向和垂直方向上被十字缝切割的方形贴片连接，分别实现水平极化和垂直极化各自的1比特状态切换；每个1比特单元独立控制水平和垂直极化的反射相位；对于水平极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在水平方向连通时，1比特单元为状态1；对于垂直极化的电磁波，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向不连通时，1比特单元为状态0，当被十字缝切割的方形贴片在垂直方向连通时，1比特单元为状态1；1比特单元的状态0利用磁谐振结构实现0°的反射相位，状态1利用电谐振结构实现180°的反射相位。

2.根据权利要求1所述的双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，状态0的电谐振频率和状态1的磁谐振频率接近时，两个状态提供的180°±20°相位差的相对带宽超过60%。

3.根据权利要求1所述的双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，所述反射超表面通过单层印制电路板工艺实现。

4.根据权利要求1所述的双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，所述反射超表面的1比特单元状态根据对不同极化需要的出射方向确定。

5.根据权利要求1所述的双线极化独立控制的反射超表面，其特征在于，被十字缝切割的方形贴片由四个开关二极管（PIN）连接，实现可重构的双极化独立控制的1比特单元。

6.一种双极化独立控制的反射阵天线，其特征在于，包括双极化喇叭天线以及根据权利要求1-5任一项所述的双线极化独立控制的反射超表面。