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申请/专利权人：中国人民解放军空军工程大学

摘要：本发明涉及一种基于1比特设计思想的2比特电磁超构表面单元设计方法，包括：步骤1，利用电磁谐振法设计1比特超构表面单元10，通过控制电控器件的导通和断开，使其在所需频点处具有270°的反射相位差；步骤2，在步骤1中得到的1比特单元10下方增加移相层20，并在单元10中引入传输金属过孔，将单元10上的电磁能量传输到移相层20；步骤3，利用导行波法设计步骤2中移相层20上的移相微带线，通过控制电控器件的导通和断开，使经过移相层20传输回1比特单元10的电磁波产生90°和180°的相移，最终形成具有0°、90°、180°和270°相位调控能力的2比特电磁超构表面单元。本发明提出的方法将电磁谐振法与导行波法结合起来，改善了电磁谐振法设计流程复杂和导行波法使用电控器件数量多的缺点，设计思路清晰、方法简单，能够快速高效地设计出性能良好的2比特单元。

主权项：1.一种基于1比特设计思想的2比特可重构超构表面单元，其中基于1比特设计思想的2比特可重构超构表面单元10自上而下包括金属贴片11、第一电控器件101、介质基板12、金属地板13；并且其中以单元10上表面的中心为坐标原点，建立空间直角坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，垂直于纸面向外为z轴正方向；介质基板12为方形薄片状；矩形金属贴片11印制在介质基板12上，在金属贴片11上刻蚀矩形缝隙14，金属贴片11和缝隙14均关于x轴对称；电控器件101焊接在缝隙14左边的中点处的x轴上，电控器件101的两极跨接在缝隙两侧的金属贴片上；金属地板13位于介质基板12下方，金属地板13与介质基板12尺寸相同，二者在水平面上的投影完全重合；其特征在于，在1比特单元10下方增加移相层20，并在1比特单元10中引入传输金属过孔15，将1比特单元10上的电磁能量传输到移相层20；移相层20的介质基板21位于金属地板13下方，介质基板21与介质基板12在水平面上的投影完全重合；传输金属过孔15位于缝隙14内侧的金属贴片11上，过孔中心位于x轴上，靠近第一电控器件101的边缘但保持一定间距；传输金属过孔15自金属贴片11向下垂直穿透介质基板12与介质基板21，将介质基板12上表面的金属贴片11与介质基板21下表面的微带枝节22相连；金属地板13上有一圆形开孔，其位于相应于传输金属过孔15穿过的位置，该圆形开孔将金属过孔15与金属地板13隔绝开，防止短路；移相微带线印制在介质基板21的下表面，包括第一移相微带线23、第三电控器件202、第二移相微带线24；第一移相微带线23、第二移相微带线24沿x轴方向，第三电控器件202的两极跨接在第一移相微带线23与第二移相微带线24之间，短路金属过孔25位于第二移相微带线24背离第一移相微带线23的端部；在保证微带线长度要求情况下，第一移相微带线23、第二移相微带线24的形状能够是直线或者曲折线；此外，第一移相微带线23、第二移相微带线24主体沿着x方向延伸，如果微带线的长度过长，沿y方向进行弯折；移相微带线23通过第二电控器件201与微带枝节22相连；在保证微带线长度要求情况下，微带枝节22能够是直线或曲折线，微带枝节22将移相后的导行电磁波传输回1比特单元10。

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百度查询： 中国人民解放军空军工程大学 基于1比特设计思想的2比特可重构超构表面单元设计方法