[发明专利]一种多模谐振超表面单元以及可控双频线极化转换器

权利要求书

1.一种多模谐振超表面单元，其特征在于，包括：介质层以及设在所述介质层上的贴片层；

所述介质层与所述贴片层均为正方形结构且中心重合，所述贴片层的边与所述介质层的边一一对应；所述贴片层的边与所述介质层的对应边平行，且所述贴片层的边短于所述介质层的边，以使所述贴片层的边缘形成方环形的空气带隙；

所述贴片层上设有第一矩形槽，所述第一矩形槽的两条中心线分别与所述介质层的两条对角线重合；

所述贴片层用于激发兼并模，所述第一矩形槽用于激发谐振模。

2.根据权利要求1所述的多模谐振超表面单元，其特征在于，所述贴片层上还设有第二矩形槽；

所述第二矩形槽与所述第一矩形槽垂直且中心重合，所述第二矩形槽与所述第一矩形槽的槽宽相等。

3.根据权利要求2所述的多模谐振超表面单元，其特征在于，所述第一矩形槽的槽长大于所述第二矩形槽的槽长，以激发两个谐振模并使所述兼并模分离。

4.根据权利要求3所述的多模谐振超表面单元，其特征在于，所述兼并模产生第一转换频带，所述谐振模产生第二转换频带；

随所述第一矩形槽的槽长的增加，所述第一转换频带保持不变，所述第二转换频带的频率下移且带宽增大；

随所述第二矩形槽的槽长的增加，所述第一转换频带保持不变，所述第二转换频带的频率下移且带宽减小；

随所述贴片层的边长的增加，所述第一转换频带保持不变，所述第二转换频带的频率上移且带宽减小；

随所述空气带隙的宽度的增加，所述第一转换频带向高频移动，所述第二转换频带保持不变。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多模谐振超表面单元，其特征在于，所述介质层包括从上至下依次相叠的第一介质层、第二介质层以及第三介质层；

所述第一介质层、所述第二介质层与所述第三介质层的四个对应边分别重合；

所述贴片层设在所述第一介质层的顶部。

6.根据权利要求5所述的多模谐振超表面单元，其特征在于，所述贴片层为金属层，所述第一介质层为损耗介质层，所述第二介质层为蜂窝结构的空气层，所述第三介质层为金属层。

7.一种可控双频线极化转换器，其特征在于，包括：若干权利要求1至6任一项所述的多模谐振超表面单元；

若干所述多模谐振超表面单元呈矩形阵列分布，且第一矩形槽的方向一致。

8.根据权利要求7所述的可控双频线极化转换器，其特征在于，位于矩形阵列长度方向或宽度方向上的多模谐振超表面单元的数量相等且均大于九。

9.根据权利要求8所述的可控双频线极化转换器，其特征在于，若干所述多模谐振超表面单元共用一个第一介质层。