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【技术实现步骤摘要】
本申请属于天线,更具体地说,是涉及一种超表面单元、吸波面板和吸波器。
技术介绍
1、超表面是一种人工层状材料,具有亚波长微细结构或均匀膜层,吸波器是超表面的一个重要应用,在通信系统中,吸波器能够有效地吸收和消散电磁波的能量,减小信号的干扰和反射,从而提高系统的性能和信号质量。
2、然而,相关技术中的吸波器针对微波频段的低频吸收受到多方条件的限制(厚度,材料介电常数等等),尤其是在2ghz以下的微波低频频段,使相关技术中的吸波器在p波段和l波段实现动态调控的低频吸收难度较高。因此,相关技术中的超表面吸波器存在只能吸收特定频段电磁波、吸收幅值不可控、对低频波段的吸收效果较差的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种超表面单元,以解决现有技术中存在的超表面吸波器只能吸收特定频段电磁波、吸波频段较窄、吸收幅值不可控的技术问题。
2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种超表面单元,包括:介质基板和吸波组件,所述吸波组件设于所述介质基板,所述吸波组件包括多个吸波单元,所述吸波单元包括第一贴片、两个第二贴片和两个第三贴片,所述第一贴片的两端分别与两个所述第二贴片通过第一二极管连接,两个所述第三贴片分别与两个所述第二贴片通过第二二极管连接,所述第一贴片和第二贴片均位于两个所述第三贴片之间,且所述第二贴片和所述第三贴片位于所述第一贴片的同一侧,所述第一二极管和所述第二二极管的偏置方向可调以调节所述吸波单元的阻抗。
3、本申请提供的超表面
4、除了对p波段和l波段的电磁波具有极好的频段可调吸波性能外,本申请提供的超表面单元在0.3ghz-2ghz频段展现出良好的宽带吸收特性。本申请提供的超表面单元还可以采用多层级联的设计思路,通过调控不同层中二极管的外接电压,调节超表面单元每层的阻抗,从而调控电磁波在不同层之间的反射和透射响应,实现对电磁波幅值在目标频段的宽带吸收调控。
5、可选地,所述第一二极管和所述第二二极管中一者的偏置方向朝向所述第二贴片,所述第一二极管和所述第二二极管中另一者的偏置方向远离所述第二贴片;
6、所述第一二极管和所述第二二极管均为pin二极管。
7、可选地,多个所述吸波单元包括多个交替布置的第一单元和第二单元,所述第一单元的部分所述第一贴片形成所述第二单元的所述第三贴片,所述第一单元的所述第一二极管形成所述第二单元的所述第二二极管。
8、可选地,所述吸波组件中的所述第一单元的数量和所述第二单元的数量相同,且多个吸波单元沿圆周方向排列以使多个所述吸波单元的所述第二贴片位于多个所述吸波单元的所述第一贴片的内侧。
9、可选地,所述吸波单元沿两个所述第二贴片的间隔方向对称。
10、可选地,所述吸波组件沿第一设定方向对称并沿第二设定方向对称,所述第一设定方向与所述第二设定方向正交。
11、可选地,所述介质基板有多个,所述吸波单元有多个,多个所述介质基板沿其厚度方向间隔布置;
12、多个所述吸波组件与多个所述介质基板一一对应,且多个所述吸波组件均设于与其对应的所述介质基板厚度方向的同一侧。
13、可选地,任意相邻的两个所述介质基板沿其厚度方向均具有第一设定间隔;
14、所述超表面单元还包括金属反射板,所述金属反射板设于多个所述介质基板的同侧并与所述介质基板平行布置,且所述金属反射板位于所述介质基板背离所述吸波组件的一侧,多个所述介质基板中最靠近所述金属反射板的一者与所述金属反射板之间具有第二设定间隔。
15、本申请实施例还提出一种吸波面板,包括多个上述任一实施例中所述的超表面单元,多个所述超表面单元沿所述超表面单元的介质基板的延伸方向平行间隔排列。
16、本申请实施例还提出一种吸波器,包括一个或多个上述任一实施例中所述的吸波面板。
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1.一种超表面单元,其特征在于,包括 :
2.如权利要求1所述的超表面单元,其特征在于:所述第一二极管和所述第二二极管中一者的偏置方向朝向所述第二贴片,所述第一二极管和所述第二二极管中另一者的偏置方向远离所述第二贴片;
3.如权利要求2所述的超表面单元,其特征在于:多个所述吸波单元包括多个交替布置的第一单元和第二单元,所述第一单元的部分所述第一贴片形成所述第二单元的所述第三贴片,所述第一单元的所述第一二极管形成所述第二单元的所述第二二极管。
4.如权利要求3所述的超表面单元,其特征在于:所述吸波组件中的所述第一单元的数量和所述第二单元的数量相同,且多个吸波单元沿圆周方向排列以使多个所述吸波单元的所述第二贴片位于多个所述吸波单元的所述第一贴片的内侧。
5.如权利要求1所述的超表面单元,其特征在于:所述吸波单元沿两个所述第二贴片的间隔方向对称。
6.如权利要求5所述的超表面单元,其特征在于:所述吸波组件沿第一设定方向对称并沿第二设定方向对称,所述第一设定方向与所述第二设定方向正交。
7.如权利要求1所述的超表面单
8.如权利要求7所述的超表面单元,其特征在于:任意相邻的两个所述介质基板沿其厚度方向均具有第一设定间隔;
9.一种吸波面板,其特征在于:包括多个权利要求1-8中任一项所述的超表面单元,多个所述超表面单元沿所述超表面单元的介质基板的延伸方向平行间隔排列。
10.一种吸波器,其特征在于:包括一个或多个权利要求9所述的吸波面板。
...【技术特征摘要】
1.一种超表面单元,其特征在于,包括 :
2.如权利要求1所述的超表面单元,其特征在于:所述第一二极管和所述第二二极管中一者的偏置方向朝向所述第二贴片,所述第一二极管和所述第二二极管中另一者的偏置方向远离所述第二贴片;
3.如权利要求2所述的超表面单元,其特征在于:多个所述吸波单元包括多个交替布置的第一单元和第二单元,所述第一单元的部分所述第一贴片形成所述第二单元的所述第三贴片,所述第一单元的所述第一二极管形成所述第二单元的所述第二二极管。
4.如权利要求3所述的超表面单元,其特征在于:所述吸波组件中的所述第一单元的数量和所述第二单元的数量相同,且多个吸波单元沿圆周方向排列以使多个所述吸波单元的所述第二贴片位于多个所述吸波单元的所述第一贴片的内侧。
5.如权利要求1所述...
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