[发明专利]一种太赫兹波段基于人工微结构结合晶体管的反射天线

摘要

该发明公开了一种太赫兹波段基于人工微结构结合晶体管的反射天线，属于天线技术以及电磁功能器件领域。设计出在特定频点上对太赫兹电磁波具有频率响应的人工微结构反射阵列，之后利用微电子加工工艺将阵列结构与晶体管相结合，并通过外加电压控制晶体管的通断。最终通过电控改变结构谐振模式来实现单元散射特性的改变从而实现对反射相位的控制。其相移控制的机理具体为当晶体管处于截断状态时，谐振单元结构电容片对入射太赫兹波电场分量呈现很强的电容效应，而晶体管导通时，电容片间形成连接，原先的电容效应消失，由于电容的改变，使得谐振改变，从而改变反射相位。具有扫描速度快，加工简单，成本低的优点。

主权项

一种太赫兹波段基于人工微结构结合晶体管的反射天线，包括：金属地板、位于金属地板上的介质基板、位于介质基板上的反射天线阵列，其特征在于介质基板为半导体材料；反射天线阵列的每个单元天线为金属贴片；针对每列单元天线设置两条阴极金属馈线，分别位于该列单元天线的两侧，其中一条连通该列全部单元天线，另一条悬空，天线阵列中所有阴极金属馈线连接同一外加阴电极；针对每列单元天线，其中每个金属贴片与悬空的阴极金属馈线之间分别相对伸出一“T”型枝节，每一相对的“T”型枝节的顶部设置于一欧姆贴片上，欧姆贴片设置于介质基板上，在各欧姆贴片上设置通过掺杂的异质材料用以连接相对的“T”型枝节顶部；针对每列单元天线设置一条阳极金属馈线，该阳极金属馈线穿过该列所有“T”型枝节顶部之间的掺杂异质材料，并且反射天线中所有阳极金属馈线分别与外接的数字编码馈电接口相连，并最终由数字编码电路分别加载电压；通过外加阳电极与外加阴电极之间的电压差来控制“T”型枝节顶部之间的掺杂异质材料的载流子浓度，实现通断切换，从而调制该反射天线反射信号。