[发明专利]一种基于超表面的宽带双频功能可切换极化转换器

权利要求书

1.一种基于超表面的宽带双频功能可切换单元，其特征在于，包括：正方形的介质层以及设在所述介质层上的超表面层；

所述超表面层包括：两个第一贴片以及与所述第一贴片一一对应的两个第二贴片；

所述第一贴片为等腰直角三角形的结构，且两个所述第一贴片关于所述介质层的两条对角线均对称设置；两个所述第一贴片通过两个二极管相连，且两个所述二极管关于所述介质层的两条对角线均对称设置；所述第一贴片上设有矩形槽，所述矩形槽垂直设在所述第一贴片的斜边中点处；

所述第二贴片包括第一子片与第二子片；所述第一子片的一端与所述第二子片的中央垂直相连以构成T字形结构，所述第一子片的另一端与对应所述第一贴片的直角边相连；所述第二子片与所述介质层的边等长且平行，所述第二子片与所述介质层的边缘具有间隙。

2.根据权利要求1所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元，其特征在于，所述二极管具有导通状态和关断状态；

当两个所述二极管均处于导通状态时，基于超表面的宽带双频功能可切换单元在第一频带范围内呈现双频极化转换特性；

当两个所述二极管均处于关断状态时，基于超表面的宽带双频功能可切换单元在第二频带范围内呈现宽带极化转换特性。

3.根据权利要求2所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元，其特征在于，还包括：电感；

所述电感与所述第一子片一一对应，且设在对应所述第一子片上。

4.根据权利要求3所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元，其特征在于，所述电感设在对应所述第一子片的中央位置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元，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；

所述超表面层设在所述第一介质层的顶部。

6.根据权利要求5所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元，其特征在于，所述超表面层为金属层，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任一项所述的基于超表面的宽带双频功能可切换单元；

若干基于超表面的宽带双频功能可切换单元呈矩形阵列分布，且所述矩形槽的方向一致；

若干基于超表面的宽带双频功能可切换单元的一个第二子片均与电源的一极电联，另一个第二子片均与电源的另一极相联。

8.根据权利要求7所述的极化转换器，其特征在于，位于矩形阵列长度方向与宽度方向上的基于超表面的宽带双频功能可切换单元的数量相等且均大于九。

9.根据权利要求8所述的极化转换器，其特征在于，若干所述基于超表面的宽带双频功能可切换单元共用一个介质层。